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《土力学》第四章练习题及答案

第4章 土中应力 一、填空题

1.由土筑成的梯形断面路堤,因自重引起的基底压力分布图形是 形,桥梁墩台等刚性基础在中心荷载作用下,基底的沉降是 的。

2.地基中附加应力分布随深度增加呈 减小,同一深度处,在基底 点下,附加应力最大。

3.单向偏心荷载作用下的矩形基础,当偏心距e > l/6时,基底与地基局部 ,产生应力 。

4.超量开采地下水会造成 下降,其直接后果是导致地面 。

5.在地基中同一深度处,水平向自重应力数值 于竖向自重应力,随着深度增大,水平向自重应力数值 。

6.在地基中,矩形荷载所引起的附加应力,其影响深度比相同宽度的条形基础 ,比相同宽度的方形基础 。

7.上层坚硬、下层软弱的双层地基,在荷载作用下,将发生应力 现象,反之,将发生应力 现象。 二、名词解释

1.基底附加应力 2.自重应力 3.基底压力 4.地基主要受力层 三、简答题

1. 地基附加应力分布规律有哪些?

四、单项选择题

1.成层土中竖向自重应力沿深度的增大而发生的变化为 :

(A) 折线减小 (B) 折线增大 (C) 斜线减小 (D) 斜线增大 您的选项( )

2.宽度均为b,基底附加应力均为p0的基础,同一深度处,附加应力数值最大的是:

(A) 方形基础 (B) 矩形基础 (C) 条形基础

(D) 圆形基础(b为直径)

您的选项( ) 3.可按平面问题求解地基中附加应力的基础是:

(A) 柱下独立基础 (B) 墙下条形基础 (C) 片筏基础 (D) 箱形基础

您的选项( )

4.基底附加应力p0作用下,地基中附加应力随深度Z增大而减小,Z的起算点为:

(A) 基础底面 (B) 天然地面 (C) 室内设计地面 (D) 室外设计地面

您的选项( )

5.土中自重应力起算点位置为:

(A) 基础底面 (B) 天然地面 (C) 室内设计地面 (D) 室外设计地面

您的选项( )

6.地下水位下降,土中有效自重应力发生的变化是:

(A) 原水位以上不变,原水位以下增大 (B) 原水位以上不变,原水位以下减小

(C) 变动后水位以上不变,变动后水位以下减小 (D) 变动后水位以上不变,变动后水位以下增大

您的选项( )

7.深度相同时,随着离基础中心点距离的增大,地基中竖向附加应力:

(A) 斜线增大 (B) 斜线减小 (C) 曲线增大 (D) 曲线减小

您的选项( )

8.单向偏心的矩形基础,当偏心距e < l/6(l为偏心一侧基底边长)时,基底压应力分布图简化为:

(A) 矩形 (B) 梯形 (C) 三角形 (D) 抛物线形

您的选项( )

9.宽度为3m的条形基础,作用在基础底面的竖向荷载N=1000kN/m ,偏心距e=0.7m,基底最大压应力为:

(A) 800 kPa (B) 417 kPa (C) 833 kPa (D) 400 kPa

您的选项( )

10.埋深为d的浅基础,基底压应力p与基底附加应力p0大小存在的关系为:

(A) p < p0 (B) p = p0 (C) p = 2p0 (D) p > p0

您的选项( )

11.矩形面积上作用三角形分布荷载时,地基中竖向附加应力系数Kt是l/b、z/b的函数,b

指的是:

(A) 矩形的长边 (B) 矩形的短边

(C) 矩形的短边与长边的平均值

(D) 三角形分布荷载方向基础底面的边长

您的选项( )

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12.某砂土地基,天然重度?=18 kN/m,饱和重度?sat=20 kN/m,地下水位距地表2m,地表下深度为4m处的竖向自重应力为:

(A) 56kPa (B) 76kPa (C) 72kPa (D) 80kPa

您的选项( )

13. 均布矩形荷载角点下的竖向附加应力系数当l/b=1、Z/b=1时,KC=0.1752;当l/b=1、Z/b=2时,KC=0.084。若基底附加应力p0=100kPa,基底边长l=b=2m,基底中心点下Z=2m处的竖向附加应力为: (A) 8.4kPa (B) 17.52kPa (C) 33.6kPa (D) 70.08kPa 您的选项( )

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14. 某中心受压条形基础,宽2m,埋深1m,室内外高差0.6m,埋深范围内土的重度?=17 kN/m,若上部结构传来荷载F=400kN/m,基底附加应力p0为: (A) 203.9kPa (B) 205.1kPa (C) 209kPa (D) 215kPa 您的选项( )

第4章 土中应力 一、填空题

1.梯、相同 2.曲线、中心 3.脱开、重分布 4.地下水位、沉陷 5.小、增大 6.浅、深 7.扩散、集中

二、名词解释

1.基底附加应力:基底压应力与基底标高处原土层自重应力之差。 2.自重应力:由土层自身重力引起的土中应力。

3.基底压力:建筑物荷载通过基础传给地基,在基础底面与地基之间的接触应力。 4.地基主要受力层:基础底面至σz=0.2p0深度处的这部分土层。 三、简答题

1. 地基附加应力分布规律有哪些?

(1)附加应力不仅发生在荷载面积之下,而且分布在荷载面积以外相当大的范围之下,这就是地基附加应力的扩散分布;

(2)在离基底不同深度z处各个水平面上,以基底中心点下轴线处的σz值最大,随离中轴线距离增大曲线减小;

(3)在荷载分布范围之下任意点沿铅垂线的σz值,随深度最大曲线减小;

(4)条形荷载比相同宽度的方形荷载σz的影响深度大,在相同深度处,条形荷载在地基中的σz比相同宽度的方形荷载大得多。 四、单项选择题 1. 正确答案:(B) 提示:均质土中的竖向自重应力沿深度的增大而线性增大,成层土中的竖向自重应力沿深度的增大而增大,但在土层分界面由于重度不同而发生转折。 2. 正确答案:(C)

提示:宽度、基底附加应力相同的基础,长度越大,影响深度越大;在深度相同时,长度越大的基础,附加应力数值越大。 3. 正确答案:(B)

提示:当基底的长边尺寸与短边尺寸之比≥10时,地基中附加应力可以按平面问题求解,当基底的长边尺寸与短边尺寸之比< 10时,应按空间问题求解。 4. 正确答案:(A)

提示:地基中附加应力σZ=KCp0,KC为竖向附加应力系数,它是L/b、Z/b的函数,其中,Z为计算点至基础底面之间的垂直距离。 5. 正确答案:(B)

提示:自重应力是指由原土层自身重力而产生的土中应力,起算点位置为天然地面。 6. 正确答案:(A)

提示:因地下水位以下透水层中,自重应力计算应采用有效重度,所以地下水位下降后,使原水位以下有效自重应力增大,地下水位上升后,使变动后水位以下有效自重应力减小。 7. 正确答案:(D)

提示: 地基中附加应力具有如下分布规律:(1)附加应力不仅发生在荷载面积之下,而且分布在荷载面积以外相当大的范围之下;(2)在离基础底面不同深度处的各个水平面上,附加应力随着距离中轴线越远越小;(3)在荷载分布范围内任意点沿垂线的附加应力,随深度Z增大而减小。 8. 正确答案:(B)

提示:根据基底压应力的简化计算方法,当偏心距e< l /6时,基底最大、最小压应力均大于0,分布图简化为梯形;当偏心距e=l /6时,基底最小压应力等于0,分布图简化为三角形;当偏心距e> l /6时,最小压应力小于0,基底压应力将重新分布。 9. 正确答案:(C)

提示:当条形基础的偏心距e>b/6(b为条形基础宽度)时,基底压应力将重分布,为简化计算,条形基础底边的长度取1m,pmax=2N/3(0.5b-e)。 10. 正确答案:(D)

提示:基底附加应力p 0与基底压应力p之间存在的关系为p0 = p-?0d,式中:?0为埋深范围内土的加权平均重度,d为基础埋深,从天然地面起算。 11. 正确答案:(D) 提示:矩形面积上作用三角形分布荷载时,地基中竖向附加应力系数Kt是l /b、z/b的函数,其中,b为三角形分布荷载方向基础底面的边长,l为垂直于b方向基础底面边长。 12. 正确答案:(A)

提示:土中自重应力应按下式计算:σCZ=∑γihi,式中:γi、hi分别代表第i层土的重度、

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厚度,地下水位以下透水层中,应采用有效重度计算,有效重度?=?sat-?w,?w为水的重度,

为简化计算,取?w=10 kN/m。 13. 正确答案:(C) 提示:已知均布矩形荷载角点下的竖向附加应力系数,可以通过作辅助线把荷载面分成若干个矩形面积,使计算点位于所有矩形的公共角点,利用叠加原理求解。当计算点位于荷载面中心时,σZ=4KCp0,KC是l /b、Z/b为的函数,但应注意,l、b分别为每个小矩形的长边、短边尺寸。 14. 正确答案:(C)

提示:基底附加应力p 0 = p-?0d,式中:p为基底压应力, p=(F+G)/b(对条形基础,通常取l=1m),F为上部结构传来荷载;G为基础及上覆土自重,G=?mbdm;?m为基础及上覆

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土平均重度,一般取20 kN/m,但在地下水位以下部分取10kN/m;dm为基础平均埋深;b为基础宽度;?0为埋深范围内土的加权平均重度,d为基础埋深,从天然地面起算。

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