《土力学》习题集

第一章 习题

1．试比较表示土的粒度成分的累积曲线法和三角坐标法。 2．什么是颗粒级配曲线，它有什么用途？

3．粘土矿物有哪几种？对土的矿物性质有何影响？并说明其机理？ 4．试述粘土矿物颗粒的结晶结构特点。

5．试从结晶结构的差异性说明高岭石、伊利石、蒙脱石等粘土矿物组成的土在一系列工程性质上的差异性。

6．试比较土中各种水的特征。

7．试述毛细水上升的原因，说明在哪种土中毛细现象最显著。 8．土中结构有哪几种类型？各对应哪类土？ 第二章 习题

1．一饱和土的天然重度为18.75kN/m3,土粒比重为2.75,求此土的天然含水量和有效重度。

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2．如果将1 m比重为2.72,孔隙比为0.95,天然饱和度为37%的土的饱和度提高到90%,应加多少水?

3．取砂土样测得天然重度为16.62 kN/m3,天然含水量为9.43%,比重为2.73,用容积为0.001 m3击实器进行击实,击实后的重量为1.72kg,试问该砂土天然状态的相对密度为多少(松散时击实器内土样重1.63 kg)?。

4．已知某土的比重为2.70,绘制饱和度为0、50%、100%三种情况土的重度(范围10~24 kN/m3)和孔隙比(范围0.2~1.8)的关系曲线。

5．经勘察，某土料场有土料300000 m3，其天然孔隙比e1=1.20,问这些土料可填筑孔隙比e2=0.70的土堤多少m3?

6．某原状土样经室内试验测定，指标如下：液限W1=25%,塑限W0=13%,湿土重力为2.060×10-3 kN,

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烘干后的干重力为1.226×10 kN,其土粒相对密度为2.70,试求该试样在下列状态时的初始总体积各是多少?

(1) 饱和度为100%;(2) 饱和度为50%。

7．已知两个土样的指标如下，试问下列说法正确与否，为什么？ 物理性质指标 土样A 土样B 液限Wl 30% 9% 塑限Wp 12% 6% 含水量W 15% 6% 土粒相对密度 2.70 2.68 饱和度 100% 100% (A) A土样中含有的粘粒比B土样多; (B) A土样的天然重度比B土样大; (C) A土样的干重度比B土样大; (D) A土样的孔隙比B土样大。

8．已知原状土的含水量W=28.1%,重度为18.8 kN/m3,土粒重度为27.2 kN/m3,双重为2.72,液限为30.1%,塑限为19%,试求:

(1) 土的孔隙比及土样完全饱和时的含水量和重度; (2) 确定土的分类名称其及物理状态。

9．某一施工现场需要填土，基坑的体积为2000 m3，土方来源是从附近土堆开挖，经勘察土的比重为2.70,含水量为15%,孔隙比为0.60,要求填土的含水量为17%,干密度为17.6 kN/m3,问: (1) 取土场的重度、干重度和饱和度是多少？ (2) 应从取土场开采多少方土?

(3) 碾压时应洒多少水?填土的孔隙比是多少?

10．某饱和土样含水量为35%，密度为1.89g/cm3, 求它的孔隙比,土粒比重,干重度。

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11．某原状土样处于完全饱和状态，测得其含水量为32.45%,密度为1.8t/m3,土粒的相对密度为2.65,液限为36.4%,塑限为18.9%,求: (1) 土样的名称及物理状态?

(2) 若将土样密实,使其干密度达到1.58 t/m3,此时土的孔隙比将减少多少? 12．取A、B两土样，测得其指标如下表，试求： （1）哪一土样粘粒含量高？ （2）哪一土样孔隙比大？ （3）哪一土样饱和容重大？

（4）确定A、B土样的名称及状态。 土样 Wl(%) Wp(%) W(%) ds Sr A 30 12 45 2.70 1 B 29 16 26 2.68 1 13．三个粘性土样的天然含水量均为30%，其塑限、液限的实测值分别如下： 试样1 Wp=15% Wl=30% 试样2 Wp=20% Wl=40% 试样3 Wp=30% Wl=45%

试分析一下三个土样的塑性特征和稠度状态，并据塑性指数对三种土分别定名。 14．塑性指数大的土具有哪些特点？如何用液性指数来评价土的工程地质性质？为什么液性指数大于1的粘性土还有一定的承载能力？

15．某土样比重为2.71,干重度为15.7 kN/m3,天然含水量为19.3%,求此土的孔隙比、孔隙度和饱和度。已知该土Wl=28.3%,Wp=16.7%,试描述土的物理状态，定出土的名称。 16．已知某土的天然含水量为47.2%,天然重度为18.8 kN/m3,土粒比重为2.72,液限为35.5%,塑限为22%,试确定土的稠度状态,并根据Ip对土定名,然后与据塑性图对土的分类结果进行对比分析。 17．某粘土单向压缩试验结果为 P,kpa 0 50 100 150 200 250 300 350 400 e 0.815 0.791 0.773 0.758 0.747 0.737 0.730 0.724 0.720 求：绘e~p曲线和 e~lgp曲线；各级压力区间的压缩系数、压缩模量和压缩指数；泊松比为0.35时各压力区间的变形模量。

18．某原始粉质粘土的高压固结试验结果为 p,kpa 0 e e e p,kpa 6.0 p,kpa 10.0 0.125 0.25 4.0 15.0 3.0 20.0 0.50 2.0 30.0 0.75 1.5 40.0 1.0 1.0 1.5 1.5 2.0 2.0 3.0 3.0 4.0 4.0 6.0 6.0 8.0 8.0 0.743 0.735 0.728 0.718 0.708 0.702 0.687 0.674 0.649 0.625 0.582 0.549 0.551 0.554 0.556 0.561 0.564 0.569 0.567 0.565 0.561 0.558 0.551 0.542 0.522 0.473 0.443 0.399 0.369 求：土的先期固结压力值；该土层中点的有效自重压力为120kPa时，判断土层的天然固结状态？ 19．已知一组直剪试验结果为 p,kPa 100 200 300 400 τf,kPa 67 119 161 215 求：用作图法求此土的抗剪强度指标c、φ值；作用在此土中某平面上的正应力σ=220 kPa，剪应力τ=100 kPa，试问是否会剪坏？

20．地基中某一点所受的大主应力σ1=600 kPa，小主应力σ3=100 kPa，求：绘摩尔应力园；最大剪应力值，最大剪应力作用面和大主应力面的夹角；计算作用在与小主应力园成300的面上的正应力和剪应力？

21．作用在两个相互垂直平面上的正应力分别为1800 kPa和300 kPa，剪应力都是300 kPa，求：大主应力和小主应力；这两个平面与最大主应力面的夹角？

22．某饱和粘土的三轴固结不排水剪试验中测得的4个试样剪损时最大主应力

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σ1、最小主应力σ3和孔隙水压力u值如下： σ1，kPa 145 218 310 401 σ3，kPa 60 100 150 200 u，kPa 31 57 92 126 求：用总应力法和有效应力法确定土的抗剪强度指标？ 第三章 习题

1．简述土的工程地质分类的基本类型和一般原则。 2．《建筑地基基础设计规范》中是根据哪些性质对土进行分类的？理由是什么？ 3． 分析一下碎石类土、砂类土、粉土和粘性土的工程地质特征。 4．地基土分哪几大类？各类土划分的依据是什么？

5．如何区别一般土和特殊土？我国有哪些特殊土？它们各分布在什么地方？ 6．试述黄土的成分及结构特征，包括微结构特征。

7．评价黄土湿陷性、划分非自重湿陷性和自重湿陷性，以及确定黄土渗透溶滤变形的指标和方法是什么？

8．划分建筑场地湿陷类型、确定非自重湿陷性黄土出现湿陷性，以及确定湿陷性黄土地基湿陷等级的指标和方法是什么？ 9．试述红粘土的工程特性。

10．试述软土的工程特性。根据什么指标对软土进行工程地质分类？ 11．冻土的专门性指标有哪些？如何对地基土的冻胀性、融陷性分类？

12．淤泥和淤泥质土的生成条件、物理性质和工程特性是什么？淤泥上能否造建筑物？ 13．膨胀土如何定名？其重要特征包括哪些方面？ 14．盐渍土如何定名？其重要特征包括哪些方面？ 第四章 习题

1．什么叫做管涌土和非管涌土？

2．什么叫渗透力，其大小和方向如何确定？ 3．影响土渗透性的因素有哪些？

4．达西定律的基本假定是什么？试说明达西渗透定律的应用条件和适用范围。

5．用达西渗透定律计算出的渗透流速是否是土中的真实渗透流速，它们在物理概念上有何区别？ 6．渗透力是怎样引起渗透变形的？渗透变形有哪几种形式？在工程中会有什么危害？防治渗透破坏的工程措施有哪些？

7．发生管涌和流土的机理与条件是什么？与土的类别和性质有什么关系？在工程上是如何判断土可能发生渗透破坏并进行分类的。

8．试列举几个在工程设计与施工中应用渗透力的例子，说明其应用条件及应注意的问题。 9．什么是流网？流网两族曲线必须满足的条件是什么？流网的主要用途是什么？ 10．如下图所示，有A、B、C三种土，其渗透系数分别为KA=1×10-2cm/s,KB=3×10-3 cm/s,KC=5×10-4 cm/s,装在断面为10cm×10cm的方管中，问：（1）渗透经过A土后的水头降落值∆h为多少？（2）若要保持上下水头差h=35cm,需要每秒加多少水？

11．一种粘性土的比重2.70,孔隙比为0.58,试求该土的临界水力坡降? 12．如下图实验中：（1）已知水头差h=20 cm，土样长度L=30 cm，试求土样单位体积所受的渗透力是多少？（2）若已知土样的土粒比重为2.72,孔隙比为0.63,问该土样是否会发生流土现象?(3) 求出使该土发生流土时的水头差h值。 13．在孔隙率为0.35,土粒比重为2.65的土中开挖墓坑,已知基坑底部有一层厚1.25m的上述土层,受到了1.85m以上的渗流水头影响(如见图),问在土层上面至少加多厚的粗砂才能抵抗流土现象发生?(假定粗砂与土具有相同的孔隙率和比重,而且不计砂土的水头损失)。 14．变水头渗透试验中，土样直径为7.5cm,长1.5 cm,量管(测压管)直径1.0 cm,初始水头h0=25cm,经20min后,水头降至12.5 cm, 求渗透系数K。 15．已知流网如下图所示，（1）试估算沿板桩墙每米渗入基坑的流量（m3/min）。设砂的渗透系数

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K=1.8×10-2cm/s。（2）试估计坑底是否可能发生渗透破坏，有多大安全系数？设砂的饱和重度为18.5kN/m3。

16．如下图所示地基，粘土层上下的测管水柱高度分别为1m 及5m，在承压力作用下产生自下而上的渗流。（1）试计算出A、B、C三点的总应力、有效应力、孔隙水压力、水力坡降和渗透力。（2）A点处是否产生流土：a.发生；b.不发生；c.临界状态。

17．如下图所示，在粗砂地基中打入板桩墙，挡水4 m，地基流网如图所示。粗砂渗透系数K=1×10-3 cm/s，孔隙比为0.60,比重为2.65,不均匀系数为8, 求： （1）每米长度上通过等势线Ф4的流量；（2）土体abcd可能发生什么形式的渗透破坏，安全系数多大？（3）A点所受的垂直渗透力和水平渗透力各为多大？ 第五章 习题

1．在计算土的竖向自重应力时，采用的是什么理论？做了哪些假设？ 2．什么是自重应力与附加应力，附加应力大小与何有关？ 3．目前根据什么假设条件计算地基的附加应力？

4．以条形均布荷载为例，说明附加应力在地基中传播、扩散规律。 5．定义有效应力，并评价它在实际土力学问题中的重要性。 6．地下水位的变化对地表沉降有无影响？为什么？ 7．分析地下水位下降对地基沉降有什么影响？

8．怎样计算矩形均布荷载作用下地基内任意点的附加应力？ 9．简述土的有效应力原理。

10．试绘出以下几种情况附加应力沿深度的分布。 （1）地表作用大面积均布荷载100kPa；（2）地表作用局部荷载；（3）地下水位从地表突然降至z深度；（4）场地瞬时大面积堆填厚h的淤泥质填土，冲填土重度为r。

11．σ=σ’+u是土力学中什么原理的表达式？它对于任何土是否都适用，为什么？试指出其在有关力学课题公析中的重要意义。

12．有一挡土墙，基础宽度6m，埋置在地面1.5 m处,在离基础荷载A点处作用着竖直线荷载P’=2400kN/m, 墙背受到水平推力H’=400 kN/m,其作用点距基底面为2.4 m,如图所示.该地基土的重度为19 kN/m3,试求基础中心点下深度z=7.2 mM处点的附加应力(考虑墙后填土引起的附加应力)。

13．某地基地表至4.5 m深度内为砂岩层,4,5~9.0 m为粘土层,其下为透水页岩,地下水位距地表2.0 m.已知水位以上砂土的平均孔隙比为0.52,平均饱和度为0.37;粘土的含水量为42%,砂土和粘土的比重均为2.65,请计算地表至粘土层范围内的竖向总应力、有效应力和孔隙水压力，并绘制相应的应力分布图（rsat=9.81kN/m3）。

14．对某粘土试样进行三轴压缩试验，在不排水条件下施加围压29.43kPa,测得超静孔隙水压力29.43 kPa,然后施加轴向压力至58.86 kPa时,又测得超静孔隙水压力为44.15 kPa.试计算孔隙水压力系数A和B的值,并判断该粘土的饱和程度。

15．某土层物理力学性质指标如下图，试计算下述两种情况下土的自重应力。 （1）没有地下水；（2）地下水在天然地面下1m位置。 16．试计算下图所示地基土中的自重应力分布。

17．饱和细砂试验中，试件在周围压力σ3=100kN/m2下固结，然后增加垂直应力∆σ1=100 kN/m2，测得试件中的孔隙水压力为u=50 kN/m2，问竖直应力继续增加到150 kN/m2时，作用在此试件的总应力、孔隙水压力和有效应力各有多大（假设孔隙压力系数A是常数）。 第六章 习题

1．表征土的压缩性参数有哪些？简述这些参数的定义及其测定方法？ 2．试用现场静载荷试验的P~S曲线，说明地基土压缩变形的过程。

3．何为土层前期固结压力？如何确定？如何判断土层一点的天然固结状态？ 4．什么是土的压缩性，它是由什么引起的？

5．压缩系数和压缩模量的物理意义是什么？两者有何关系？如何利用压缩系数和压缩模量评价土的压缩性质？

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6．试述压缩系数、压缩指数、压缩模量、变形模量和固结系数的定义、定义式、用途及确定方法。 7．变形模量和压缩模量有何关系和区别？ 8．简述应力历史对沉降变形的影响。

9．结合图示说明，什么是前期固结应力？什么是超固结比？如何判断土的应力历史？ 10．什么是正常固结土、超固结土和欠固结土？土的应力历史对土的压缩性有何影响？

11．若在埋深相同，厚度也相同的正常固结土和超固结土层上，施加同样大小的压力增量∆P，它们使土层产生的压缩相同？为什么？ 12．饱和粘性土地基的总沉降一般包括哪几个部分？按室内压缩试验结果计算的沉降主要包括哪几种？

13．按分层总和法计算地基的最终沉降量有哪些基本假设？

14．在砂土地基和软粘土地基中，建造同样的建筑物，施工期和使用期内哪些地基土建筑物的沉降量大？为什么？

15．简述应力历史对沉降变形的影响。 16．试述超固结土的计算沉降的方法。

17．试述地基最终沉降量的组成部分及各部分的主要内容？ 18．试述影响建筑物沉降的主要因素有哪些？

19．简述地基沉降的分层总和法，并推导分层压缩量的计算公式。

20．说明分层总和法计算沉降的主要假设条件，并将这些条件与常见的地基实际情况进行比较。 21．试述计算地基最终沉降量的分层总和法步骤。

22．计算地基沉降量的分层总和法中，哪些做法导致计算值偏小？哪些做法导致计算值偏大？ 23．地基的变形主要是由什么应力引起的？为何采用分层总和法计算基础沉降先要计算土中的自重应力？

24．计算地基最终沉降量的分层总和法和《规范》推荐法有何异同？试从基本假设、分层厚度、采用的计算指标、计算深度和结果修正等方面加以说明。

25．使用e~lgP曲线法与使用e~P曲线法求得的基础固结沉降量哪一个更合理，为什么？

26．地基的总沉降量可划分为瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降，试问：饱和软粘土土样的室内压缩试验曲线也可划分出对应的三部分？为什么？

27．现场载荷试验的P~s曲线是否代表了基础的荷载与沉降关系，为什么？ 28．Es和Eo（或记为E）称为什么？有何区别？

29．a1-2和a有何区别？对某土而言，其a1-2和a都是常量，对否？为什么？

30．如下图所示天然地基，该地基由粉质粘土和中砂组成，砂粘土透水，其在水面以上的重度r=18kN/m3，在水面以下的的重度rsat=20kN/m3(饱和重度)试求：（1）原地点水位时，A-A面上自重有效应力分布图；（2）计算由于地下水下降，引起的砂粘土的沉降量。 粉质粘土的e~P值压力P(kPa) 孔隙比e

50 0.67 100 0.65 150 0.63 200 0.618

31．已知原状土样高2cm，截面积A=30 cm2，重度为19.1kN/m3,颗粒比重为2.72,含水量为25%,进行压缩试验,试验结果见下表,试绘制压缩曲线,并求土的压缩系数a1-2值。 压力P(kPa) 0 50 100 200 400 稳定时的压缩量（mm） 0 0.480 0.808 1.232 1.735 32．某超固结粘土层厚度为2m，前期固结压力为Pc=300kPa，原位压缩曲线压缩指数Cd=0.5,回弹指数Cc=0.1,土层所受的平均自重应力P1=100kPa,e0=0.70。求下列两种情况下该粘土的最终压缩量。

（1）建筑物的荷载在土层中引起的平均竖向附加应力∆P=400 kPa； （2）建筑物的荷载在土层中引起的平均竖向附加应力∆P=180 kPa。

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33．在一正常固结饱和粘土层内取样，测得比重为2.69,密度1.72g/cm3,液限为43%,塑限为22%,先期固结压力Pc=0.03Mpa,压缩指数Cc=0.650. (1)试确定试样的液性指数,并判断其稠度状态. (2)在e~lgP坐标上绘出现场压缩曲线.

(3)如在该土层表面施加大面积均布荷载P=100kPa并固结稳定,问该点土的液性指数变为多少?并判断其稠度状态.

(I1=1.338,流动状态; I1=0.605,可塑状态) 34．完全饱和土样，厚2.0cm,环刀面积50cm2,在压缩仪上做压缩试验,试验结束后,取出称重为173g,烘干后重140 g,设土粒比重为2.72, 求： （1）压缩前土重为多少？

（2）压缩前后土样孔隙比改变了多少？ （3）压缩量共有多少？

35．某均质土层处于正常固结状态，重度为18kN/m3。试绘出下列两种情况下，该土层前期固结压力及现有竖向应力随深度的分布图（设填土及原土体地挖、填后重度相同）： （1）大面积挖除2m厚； （2）大面积填土2m厚。 36．用内径为8.0cm,高2.0 cm的环刀切取未扰动的饱和粘土试样,其比重为2.70,含水量为40.3%,测出湿土重为184g,现做有侧限压缩试验,在压力100kPa和200kPa作用下, 试样压缩量为分别为1.4mm和2.0mm，计算压缩后的各自孔隙比，并计算土的压缩系数a1-2和压缩模量Es1-2。 第七章 习题

1．试述影响土的抗剪强度的主要因素？

2．试述三轴压缩试验的原理，如何利用三轴压缩试验求得土的抗压强度指标。

3．说明在任何条件下采用排水剪、不固结不排水剪、固结不排水剪试验的强度指标进行设计。 4．说明什么是砂土的临界孔隙比？并示意绘出松砂与密砂剪切时孔隙比与剪切位移关系曲线？ 5．土的抗剪强度是怎样产生的？

6．土颗粒粗细与土内摩擦角什么关系。

7．简述土的密度和含水量对土的内摩擦角与内聚力的影响。 8．土的孔隙水压力对土的抗剪强度有何影响？

9．简述极限平衡状态的概念，并说明什么是土的极限平衡条件？ 10．简述摩尔~库仑强度理论的要点。

11．简述土的抗剪强度准则及室内试验方法。 12．土体发生剪切破坏的面是否剪切应力最大的平面？一般情况下剪切破坏面与大主应力面成什么角度？

13．采用直剪试验可确定土的抗剪强度。直剪试验有几种方法？试验结果有何关差别。 14．扼要说明三轴不固结不排水剪、固结不排水剪、固结排水剪试验方法的区别。 15．固结不排水剪切试验加荷过程是怎样的？

16．什么叫正常固结粘土和超固结粘土，它们的压缩特性和剪切特性有什么不同？ 17．简述砂土液化的机理。

18．简述影响砂土液化的主要因素。 19．简述影响地基压缩性的主要因素。

20．a1-2和a有何区别？对某土而言，其a1-2和a都是常量，对否？为什么？

21．某土样做抗剪强度试验，测得C=0，则该土肯定是无粘性土，对否？为什么？ 22．土的抗剪强度的主要特征是什么？

23．从饱和粘土性中一点取出一简土样，切取多个试样，进行直剪固结快剪试验，测得正常固结部分Ccq=0,Фcq=200,超固结部分Ccq=30kPa, Фcq=70。问（1）该土的先期固结压力Pc是多少？（2）如该土样在地基中的自重应力为80 kPa，问其天然状态不排水强度是多少？（3）如在地面施加大面积均布荷载P=120 kPa，固结稳定后，该取土点的不排水强度应是多少？

24．某饱和粘土，已知其有效应力强度指标C，=0，Ф=280，孔隙水压力系数A=0.8,如将该土试样

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在各向等压力σ3=50 kPa下固结稳定,然后在不排水条件施加偏应力σ1-σ3=46kPa,问该土样是否被剪坏?

25．对一饱和原状土样进行固结不排水试验，破坏时测得σ3=200kPa，σ1-σ3=400 kPa，孔隙水压

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力u=100 kPa，试样的破裂面与水平面的夹角58，求：孔压系数A；有效应力强度指标C，、Ф。 26．为测定某粘性土的抗剪强度指标，先取一土样作固结排水条件下的直剪试验，当σn=50 kPa时，测得破坏时剪应力τf=57.74 kPa；另取一相同条件的土样，作固结排水三轴压缩试验，当围压σ3=50 kPa时，破坏时作用在土样上的大主应力σ1=250kPa，试利用以上试验数据，求该粘性土的抗剪强度指标C、Ф。

27．饱和粘性土样试验在三轴仪中进行固结不排水剪切试验，施加的围压σ3是196 kPa，试样破坏时的主应力差为274 kPa，测得孔隙水压力176 kPa，如果破坏面与水平面成580角，试求破坏面上的正应力、剪应力、有效应力及试样中的最大剪应力。

28．某饱和粘土的有效内摩擦角为300，有效内聚力为12 kPa，取该土样作固结不排水剪切试验，测得土样破坏时σ3=260 kPa，σ1-σ3=135 kPa，求该土样破坏时的孔隙水压力。 第八章 习题

1．影响挡土墙土压力的因素有哪些？

2．何谓主动土压力、静止土压力和被动土压力？三者之间有何关系？ 3．朗肯土压力理论和库仑土压力直论的假定条件是什么？ 4．挡土墙上的土压力有哪几种，分别叙述其定义。

5．挡土墙的墙背垂直光滑，墙后填土面水平，试定性绘出下列情况的墙背主动土压力分布： （1）填土为均质砂或均质粘土；

（2）填土为粘土，地下水在1/2墙高处；

（3）填土上半层为砂土，填土面有均匀连续荷载； （4）填土为均质砂土，填土面有均匀连续荷载； （5）填土为均质粘土，填土面有均匀连续荷载。

6．试分析刚性挡土墙产生位移时，墙后土体中应力状态的变化。 7．填土内摩擦角的大小对土压力的大小有何影响。

8．墙背的粗糙程度、填土排水条件的好坏对主动土压力的大小有什么影响。 9．试绘图分析作用在挡土墙背上主动土压力的方向和作用点位置。 10．试绘图分析作用在挡土墙背上被动土压力的方向和作用点位置。

11．某挡土墙高7m，墙背竖直光滑，墙后填土面水平，并作用均布荷载q=20kPa，填土分两层，地下水分布在两层土界面上；上层土厚3m，r1=18.0kN/m3, φ1=200,

c1=12.0kPa；下层位于水位以下，厚4m，rsat=19.2kN/m3,φ2=260,c2=6.0kPa。试求墙背总侧压力E及作用点位置，并绘铡压力分布图。

12．一挡土墙墙背垂直光滑，填土面水平，且作用一条形均布荷载（如下图），计算作用在墙背的主动土压力Ea。

13．某挡土墙如下图所示，已实测到挡土墙墙后的土压力合力值为64kN/m。试用朗肯土压力公式说明此时墙后土体已达到极限平衡状态，为什么？

14．图示挡土墙，墙背垂直光滑，墙后填土指标如下图，已测得墙体移动，使墙后填土达到朗肯土压力极限平衡状态，A点的水平压力为25 kPa，求：

（1）绘出整个墙背上的压力分布图，并求出作用在墙背上的总土压力； （2）画出土体中过A点的剪切破坏面，并标明其与水平面的夹角是多少？ （3）求土中过A点剪应力破坏面上的法向应力和剪应力。

15．已知挡土墙高10m，墙后填土为中砂，r=18kN/m3,rsat=20kN/m3,φ=300；墙背垂直、光滑，填土面水平。计算总静止土压力E0，总主动土压力Ea；当地下水位上升至离墙顶6 m时，计算m所受的Ea与水压力Ew。 第九章 习题

1．土坡稳定性分析有何实际意义？影响土坡稳定性的因素有哪些？ 2．影响土坡稳定性的因素有哪些？如何防治土坡滑动？

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3．试从滑动面形式、条块受力条件及安全系数定义简述瑞典条分法的革本原理。

4．直接应用整体圆弧滑动瑞典法进行稳定分析有什么困难？为什么要进行分条？分条有什么好处？

5．土坡稳定性安全系数的意义是什么？ 6．如何确定最危险的滑动圆心及滑动面？

7．瑞典条分法和毕肖普条分法计算土坡稳定性的公式推导中，各引入了哪几条基本假定？这些假定中哪一条对计算安全系数K与实际情况不符产生的影响最大？哪种方法计算的安全系数更合理？

8．从土力学观点看，土坡稳定性计算的主要问题是什么？

9．作总应力法和有效应力法分析土坡稳定有何不同之处？各适用于何种情况？ 10．一均质土坡，坡高5m, 坡度1：2（见下图），土的重度为18kN/m3,粘聚力C=10kPa，内摩擦角φ=150，试用瑞典条分法计算土坡的稳定安全系数。

11．一砂砾土坡，其饱和重度rsat=19kN/m3,内摩擦角φ=320，坡比为1：3。试问在干坡或完全浸水时，其稳定安全系数为多少？又问当有须坡向渗流时土坡还能保持稳定？若坡比改为1：4，其稳定性又如何？

12．已知有一挖方土坡，土的物理力学指标为r=18.9kN/m3，粘聚力C=11.58kPa，内摩擦角φ=100。试问：

（1）将坡角作成α=600，在保证安全系数K=1.5时，最大坡高为多少？ （2）如挖深6m，在保证安全系数K=1.5时，坡角最大能作成多大？

13．有一无粘性土坡，坡度为1：1.5，r=18.4kN/m3，W=18.5%,土粒比重为2.65,内摩擦角φ=340,试求该土坡的稳定安全系数?若土坡有沿坡面的渗流作用时,该土坡的稳定安全性降低了多少? 第十章 习题

1．地基破坏形式有几种类型？各在什么情况下容易发生？

2．请画出地基处于极限平衡时，布朗特理论所假设的基础下地基的滑动面形状。 3．太沙基承载力公式的适用条件是什么？

4．根据室内试验测得的物理性质指标按《建筑地基基出设计规范》查得地基承载力基本值f0，如何确定其标准值fk和设计值f？ 5．影响地基承载力的因素有哪些？

6．地基整体剪切破坏分哪几个阶段，什么叫做临界压力和极限压力？

7．地基承载力有哪几种确定方法，在垂直均布荷载作用下地基失稳有哪几种形式？各有何特点？ 8．说明Pu、Pcr、P1/3、[R]或f的意义，有何用途？有何区别？ 9．对于松软地基（产生局部剪切破坏），如何用太沙基公式求地基承载力。

10．地基的破坏过程与地基中的塑性范围有何关系？正常工作状态下应当处在破坏过程的哪一位置？

11．考虑到地基的不均匀性，用载荷试验方法确定实际基础的地基承载力，应当注意什么问题？ 12．简述地基从开始加荷到最终破坏所经历的三个过程及其特征。

13．写出太沙基极限承载力Pu的计算公式，说明各符号意义，并就太沙基公式讨论影响承载力的因素。

14．有一条基础，宽度b=3m,埋置深度为1.5m。地基土r=19kN/m3,rsat=20kN/m3, C=10kPa,Φ=100。试求：（1）地基的塑性荷载P1/4和P1/3；（2）若地下水位上升至基础底面，其值有何变化？ 15．某柱下条形基础，由于条件所限，基础宽度不得大于2m。地基土r=18.8kN/m3,C=110kPa, Φ=40。求至少需要多大埋深才能安全承受1800kN的竖向中心荷载？

16．有一矩形基础，宽b=3m,长度l=4m,埋深d=2m,承受中心荷载1000kN（包括基础自重），置于饱

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和软粘土地基上，土的Φ=0，C=15kPa，r=18kN/m。试问设计荷载是否允许？ 17．有一宽B=12 m的条形基础，埋深D=2 m，基础承受恒定的偏心荷载Pv=1500kN/m,偏心距e=0.4m,水平荷载Ph=200kN/m,土的固结水排水强度指标Φ=220，土的天然重度r=20kN/m3,浮重度r，=11kN/m3，地下水位与基底持平。试按汉森公式计算地基极限承载力。

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18．某条形基础宽12 m，埋深2 m，基土为均质粘性土，C=12 kPa，Φ=150，地下水与基底面同高，该面以上土的湿重度为18 kN/m3，以下土的饱和重度19 kN/m3，计算在受到均布荷载作用时P1/4、P1/3、Pcr？

19．某条形基础位于粘土层上，基础宽度b=4.0m，埋置深度D=1.1m,所受垂直均布荷载q=90kPa,粘土层的重度r=17kN/m3,内摩角Φ=200，内聚力C=40 kPa，试按太沙公式计算该地基的稳定安全系数，计算时分别按整体剪切破坏和局部剪切破坏两种情况考虑。 20．有一条形基础，埋深D=1.0 m,地基土的重度为18kN/m3,土的粘聚力C=20 kPa,并据基底以下土

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的内摩擦角Φ=15可知，承载力系数Nd=2.3,Nc=4.85,计算地基的临界荷载Pcr。

21．有一条形基础，建于均质粘土层上，基础宽度B=4.0m,埋置深度D=1.8m,其上作用着中心荷载P，P=1200kN/m，基土的重度r=19kN/m3,土的抗剪强度指标Φ=200，粘聚力C=20 kPa，其承载力系数分别为：Nr=3.5,Nq=7.0,Nc=18。若取安全系数Fs=2.5时，试用太沙基公式验算地基的稳定性。

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22．有一条形基础，宽B=3.0m,埋深D=2.0m,地基土为砂土，其饱和重度为21 kN/m，内摩擦角Φ=30，地下水位与地面齐平，求：

（1）地基土的极限荷载（Nr=20,Nq=22.4,Nc=37）。 （2）若提高此地基承载力，应采取哪些措施。

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