1、第三章 习题13.2.1 基础练习1、某地基土层剖面如图 3-1 所示, (1)试绘出自重应力沿深度分布曲线。 (2)当地下水位处于 20m 高程时,试绘制出自重应力沿深度分布曲线,并说明土的重度变化对自重应力分布曲线有何影响?(3)试绘出沿其深度的自重应力 (或 )的分布曲线,并说明各sxsy土层 值对 (或 )的分布曲线有何影响?sxsy图 3-1 图 3-22、比较图 3-2 三种情况下(地下水位在地面;水位下降至-5.0m;水位下降至-11m) 有sz何不同?为什么?图 3-3 图 3-43、试求图 3-3 所示地基中的总应力、孔隙水压力及有效应力分布。4、试求图 3-4 所示地基中的
2、总应力、孔隙水压力及有效应力分布。5、某柱下基础平面为 ,作用于基底的竖向偏心荷载为 150kN,如图 3-5 所示,1.2.0m分别求偏心距为 0.1m、0.2m 和 0.3m 时的基底最大压应力。图 3-5 图 3-6 图 3-7第三章 习题26、某场地地表 0.5m 为新填土, ,填土下为黏土, ,w=20316/kNm318.5/kNm, ,地下水位在地表下 1m。现设计一柱下独立基础,已知基底面积 A=5m2,2.71sG埋深 d=1.2m,上部结构传给基础的轴心荷载为 F=1000kN。试计算基底附加压力 P0。7、如图 3-6 所示,集中力 ,求荷载轴线下( r=0) ,50PZ
3、=2m、4m、6m、8m、10m、 12m 下, 及绘出其沿荷载轴线下 的分布。zz8、如图 3-7 所示,集中力 ,求荷载轴线下:1k(1)r=0,Z=1m、2m、3m、4m、5m 、6m 下 ;z(2)r=1、2、3、4,Z=1m、 2m、3m、4m、5m 、6m 下 ;z(3)绘出等应力线分布图。9、试求图 3-8 中地基 A 点的竖向附加应力。10、试求图 3-9 中地基 A 点的竖向附加应力。图 3-8 图 3-911、如图 3-10 a)、b)、c)所示形状,其上作用着均布荷载 ,试求 A 点下 6m 深40pkPa处的 。z图 3-1012、图 3-11 中基础受均布荷载 300
4、kPa 作用,试求 A、B 两点下 4m 深度处的竖向附加应力。图 3-11 图 3-1213、均布荷载 ,作用于图 3-12 的阴影部分,求 A 点一下 3m 深度处的 。图250pkPa z中所注尺寸单位为 m。第三章 习题3图 3-13 14、图 3-13 中所示的柱下独立基础底面尺寸为 5m2.5m,试根据图中所给资料计算基底压力 , , 及基底中心点下 2.7m 深处的竖向附加应力 。pmaxin z15、某柱下方形基础边长 4m,基底压力为 300kPa,基础埋深为 1.5,地基土重度为 18kN/m3,试求基底中心点下 4m 深处的竖向附加应力。已知边长为 2m 的均布方形荷载角
5、点和中心点下 4m 深处的竖向附加应力系数分别为 0.084 和 0.108。16、已知长条形基础 B=10m,混凝土重度 ,埋深 D=0,地基为均质粘土,324/kNm,如图 3-14 所示,求基底压力。基底中心下 2.5m、5.0m 、10m、15m、20m320/kN的 和 值,并绘出 和 沿深度的分布图。szsz图 3-14 图 3-15 17、其他条件同上题,水位降至基础底面标高如图 3-15 所示,求基础底面的压力和其中心下 2.5m、5.0m、6m、10m、15m 、20m 的的 和 值,并绘出 和 沿深度的分布图。szsz18、试求如图 3-16 所示,长条形基础的基底压力分布
6、和 A、B 、C 三点下 2.5m、5m 、10m处的 值,并绘出 沿深度的分布。zz图 3-16 19、某条形基础的宽度为 2m,在梯形分布的条形荷载(基底附加应力)下,边缘 =20maxp0kPa, =100kPa,试求基底宽度中点下和边缘两点下各 3m 及 6m 深度处值的 值。minp z20、某路基的宽度为 8m(顶)和 16m(底),高度 H 为 2m(图 3-17),填土重度,试求路基底面中心点和边缘点下深度 2m 处地基附加应力 值。318/kN z第三章 习题4图 3-17图 3-18 图 3-1921、某条形基础基底中心竖向荷载 ,在地面上有宽 4m 的均布条形堆载20/F
7、kNm作用,如图 3-18 所示,试求地基内 A 点的竖向附加应力。40pkPa22、圆形基础上作用着均布荷载 ,见图 3-19,求基础中点 O 和边点 A 下4qPa2m、4m、6m 和 10m 深度 ,并绘出 沿其深度的分布图。zz第三章 习题53.2.2 注册岩土真题1 有一箱型基础,上部结构和基础自重传至基底的压力 ,若地基土的天然重度80pkPa,地下水位在地表下 10m 处,当基础埋置在哪个深度时,基底附加压力正38/kNm好为零? 2、已知基础宽度 ,竖向力 ,作用点与基础轴线的距离 ,2b20/Nkm/0.2em外侧水平向力 ,作用点与基础底面的距离 ,忽略内侧的侧压力,如60
8、/Ek 2h图 3-1 所示,比较偏心距与 的大小关系;当 减小到 ,绘出基6/EN/k底压力的分布形式。图 3-1 图 3-23、柱下独立基础底面尺寸为 3m5m,F 1300kN ,F 21500kN,M900kNm, FH200kN,如图 3-2 所示,基础埋深 d1.5m,承台及填土平均重度 20kN/m 3,计算基础底面偏心距。4 条形基础的宽度为 3.0m,已知偏心距为 0.7m,最大边缘压力等于 140kPa,则作用于基础底面的合力为多少? 5、如图 3-3,有一工业塔高 30m,正方形基础,边长 4.2m,埋置深度 2.0m。在工业塔自身的恒载和可变荷载作用下,基础底面均布压力
9、为 200kPa。在离地面高 18m 处有一根与相邻构筑物连接的杆件,连接处为铰接支点。在相邻建筑物施加的水平力作用下,不计基础埋置范围内的水平土压力,为保持基底面压力分布不出现负值,该水平力最大值为多少? 图 3-3 图 3-4 6、如图 3-4 所示,边长为 3m 的正方形基础,其荷载作用点由基础形心沿 x 轴向右偏心0.6m,则基础底面的基底压力分布面积为多少 ? 7、如图 3-5,已知墙下条形基础的底面宽度 2.5 m,墙宽 0.5 m,基底压力在全断面分布为三角形,基底最大边缘压力为 200 kPa,则作用于每延米基础底面上的轴向力和力矩为多少?第三章 习题6图 3-5 图 3-68
10、、山前冲洪积场地如图 3-6 所示,粉质黏土 层厚度为 4.0m,潜水水位埋深 1.0 m,黏土层厚度为 1.0m,下卧砾砂层, 层内存在承压水,水头高度和地面平齐,地表下 7.0 m 处地基土的有效自重应力为多少? 9、某场地地下水位如图 3-7 所示,已知黏土层饱和重度为 ,砂层中承压319.2/satkN水头 , (由砂层顶面算起) , , ,砂层顶面的有效应力多大? 15wh14hm28图 3-7 图 3-810、某构筑物其基础底面尺寸为 3m4m,埋深为 3m,基础及其上土的平均重度为20kN/m3, 构筑物传至基础顶面的偏心荷载 Fk=1200kN,距基底中心 1.2m,水平荷载H
11、k=200kN,作用位置如图 3-8 所示。试问,基础底面边缘的最大压力值 为多少?maxp11、如图 3-9,有一工业塔,刚性连结设置在宽度 b6m,长度 l10m,埋置深度 d3m的矩形基础板上,包括基础自重在内的总重为 Nk20MN ,作用于塔身上部的水平合力Hk1.5MN,基础侧面抗力不计。为保证基底不出现零压力区,试问水平合力作用点与基底距离 h 最大值为多少? 第三章 习题7第三章 习题8图 3-9 图 3-1012、如图 3-10 ,在底面作用矩形均布荷载 ,承载面积为 4m4m,试求承载40pkPa面积中心 O 点下 4m 深处的附加应力与交点 C 下 8m 深处的附加应力比值
12、。13、如图 3-11 所示,柱基础底面尺寸为 1.8m1.2m,作用在基础底面的偏心荷载,偏心距 e=0.2m,分析基础底面应力分布形式。30kFGkN第三章 习题9图 3-11 图 3-1214、图示 3-12,柱下钢筋混凝土独立基础,底面尺寸为 2.5m2.0m,基础埋设为 2m,上部结构传至基础顶面的竖向荷载 F 为 700kN,基础及其上土的平均重度为 ,作用320/kNm于基础底面的力矩 M 为 260 ,距基底 1m 处作用水平荷载 H 为 190kN,计算该基础kNm底面的最大压力? 15、某办公楼基础尺寸 42m30m,采用箱基础,基础埋深在室外地面以下 8m,基底平均压力
13、425kPa,场区土层的重度为 ,地下水水位埋深在室外地面以下 5.0m,地下320/水的重度为 ,计算得出的基础底面中心点以下 18m 处的附加应力与土的有效自310/k重应力的比值是多少?第三章 习题103.2.3 难题攻克1*、某处地基土重度 ,拟开挖大小为 的基坑,深 2.4m。问开319.62/kNm36m挖后对 6m 以后的地基竖向应力分布影响如何?2*、矩形面积 ABCD 上的荷载如图 3-1 所示,其最大值为 p,试求地基中 m 点的竖向附加应力。图 3-1 图 3-2 3*、某地基如图 3-2 所示,地下水位在短期内上升了 3m,并保持稳定。试分别求水位刚刚上升后和上升若干年
14、后地下 12m 深度处的地基垂直有效应力。4*、试分别绘制出图 3-3 中沿 、 、 、 及 OZ、 各直线上xxxOZ的应力 、 分布示意图(按教材中应力系数分布绘制) ,并说明他们的分布规律。zx第三章 习题11图 3-3 图 3-45*、土坝断面尺寸如图 3-4 所示。已知坝身 ,坝基 ,求320/kNm318/kNmA、B、C 、D 点的 和 值,并绘出 和 沿深度的分布图。szsz第三章 习题123.4 探索与思考1、何谓土的自重应力?如何确定它?为什么说它和 x、y 轴无关?自重应力是否就是原有应力?2、地下水位变化对土的自重应力有何影响?当地下水位突然降落和缓慢降落时,对土的自重应力影响是否相同?为什么?3、何谓附加应力?有何意义和用途?4、地面荷载基本形式有几种?5、在局部荷载 p 作用下 为什么随深度减少?z6、在无线均布荷载 p 作用下, 为什么随深度不变?z7、自重应力 为什么随深度增大?sz