
第九章 地基承載力理論
一、單項選擇題
1. 某基礎基底壓力等于臨塑荷載pcr時,其地基塑性變形區的最大深度為 。
(A) 0 (B) 基礎寬度的1/4 (C) 基礎寬度的1/3
2. 粘性土(c0,0)地基上,有兩個寬度不同埋置深度相同的條形基礎,則 。
(A) 寬度大的臨塑荷載大
(B) 寬度小的臨塑荷載大
(C) 兩個基礎的臨塑荷載一樣大
3. 在c=0的砂土地基上有兩個埋深相同、荷載強度相同的條形基礎,下述說法正確的是 。
(A) 穩定安全度相同
(B) 基礎寬度大的安全度大
(C) 基礎寬度小的安全度大
4. 地基中有深度不同a、b兩點,對條形均布荷載p的張角2相同,見圖所示,假定地基土的靜止側壓力系數K0=1,試問 點剪切破壞的可能性大。
(A) a (B) b (C) a、b兩點一樣大
5. 所謂地基的極限承載力是指 。
(A) 地基的變形達到上部結構極限狀態時的承載力
(B) 地基中形成連續滑動面時的承載力
(C) 地基中開始出現塑性區時的承載力
6. 在=0 的粘土地基上,有兩個埋置深度相同,寬度不同的條形基礎,下述說法正確的是 。
(A) 基礎寬的極限荷載大
(B) 基礎寬度小的極限荷載大
(C) 兩個基礎極限荷載一樣大
7. 載荷試驗的曲線形態上,從線性關系開始變成非線性關系時的界限荷載稱為 。
(A) 允許荷載 (B) 臨界荷載 (C) 臨塑荷載
8. 所謂臨界荷載,就是指 。
(A) 地基持力層將出現塑性區時的荷載
(B) 持力層中出現連續滑動面時的荷載
(C) 持力層中出現某一允許大小塑性區時的荷載
9. 在粘性土地基上c0,0,有兩個埋置深度相同,荷載強度相同,但寬度不同的條形基礎。由于相鄰建筑物施工,基坑開挖深度正好等于其埋深。試問對哪個基礎影響大?
(A) 一樣大 (B) 對大基礎影響大 (C) 對小基礎影響大
10. 根據載荷試驗確定地基承載力時,p~s曲線開始不再保持線性關系時,表示地基土處 狀態。
(A) 彈性 (B) 整體破壞 (C) 局部剪切
11. 假定條形均布荷載底面是水平光滑的,當達到極限荷載時,地基中的滑動土體可分成三個區,如圖所示,試問 區是被動區。
(A) Ⅰ (B) Ⅱ (C) Ⅲ
12. 根據《建筑地基基礎設計規范》的規定,計算地基承載力設計值時必須用內摩擦角的 值查表求承載力系數。
(A) 設計值 (B) 標準值 (C) 平均值
13. 在粘性土地基上有一條形剛性基礎,基礎寬度為b,在上部荷載作用下,基底持力層內最先出現塑性區的位置為 。
(A) 條基中心線下 (B) 離中心線b/3 處 (C) 條基邊緣處
14. 按塑性區開展概念的表達式為p=bNr+0dNq+cNc,當持力層土為粘性土=0時,Nr=0 ,Nq=1則承載力公式可寫成p=0d+cNc,試問此時表示 。
(A) 臨界荷載 (B) 臨塑荷載 (C) 極限荷載
15. 在=0的地基上,有兩個寬度不同,埋深相同的條形基礎,試問兩基礎的穩定安全度 。
(A) 兩基礎安全度相同 (B) 寬度大的安全度大 (C) 寬度小的安全度大
二、問答題
1. 地基破壞形式有哪幾種類型?各在什么情況下容易發生?
2. 影響地基承載力的因素有那些?
3. 何謂地基的臨塑荷載?如何計算?有何用途?根據臨塑荷載設計是否需除以安全系數?
4. 地基臨界荷載的物理概念是什么?中心荷載和偏心荷載作用下,臨界荷載有何區別?建筑工程設計中,是否可直接采用臨界荷載為地基承載力而不加安全系數?這樣的設計工程是否安全?為什么?
5. 什么是地基的極限荷載?常用的計算極限荷載的公式有那些?地基的極限荷載是否可作為地基承載力?
6. 地下水位的升降,對地基承載力有什么影響?
7. 試分析下列情況對承載力有何影響?
(1) 基礎寬度、埋深和粘聚力的影響程度。與φ角的大小有何關系;
(2) 砂土地基為什么埋深不宜太淺;
(3) 基礎寬度增加,承載力也提高,有無限制。
8. 按條形基礎推導的極限荷載計算公式,用于計算方形基礎下的地基極限荷載,是偏于安全還是偏于危險?為什么?
三、計算題
1. 條形基礎寬12m,建在成層土地基上。表層土厚2m,,,;第二層土厚2m,(地下水距地表2m),,;第三層土較厚,,,。試求基礎埋深為2m,承受均部荷載p=236kPa時,地基塑性平衡區的最大深度。(提示:應試算,地基分層,應加權平均)
2. 一條形基礎,建在砂土地基上,砂土的,;或建在軟粘土地基上,軟粘土的,,,如果埋置深度均為1.5m,分別求出臨界荷載p1/4各位多少?若取上述兩種地基的p1/4相等,那種基礎的埋深應大些?為什么?
3. 某建筑物寬6m,長80m,埋深2m,基底以上土的容重為,基底以下土的容重為, , ,用太沙基公式求極限承載力。如地下水位距地面2m,此時土的w=30%,相對密度為2.7,、不變,求極限承載力。
4. 10m×100m的基礎,建在粘土地基上。D=2m,,,c=25kpa,地下水位較深,分別用太沙基和漢森公式求地基的極限承載力。如果地基基底壓力為250kpa,分別求出安全系數。
5. 表層為4.0m厚的細砂,下面為粘土的地基上建一基礎寬6.0m,長38.0m的建筑物,埋深4.0m。砂土的,e=0.7,粘土的wL=38%,wP=20%,w=30%,,e=0.8地下水位與地基的表面齊。用查表求地基容許承載力。
6. 一條形基礎寬B=3.0m,埋深D=2.0m,地基土為砂土,其飽和容重,,地下水位與地面齊平,求:
1)地基的極限荷載;2)埋深不變,寬度變為6.0m的極限荷載;
3)寬度仍為3.0m,埋深增至4.0m的極限荷載;4)從以上三種計算結果可看出什么問題?
7. 粘性土地基上條形基礎的寬度B=2m,埋置深度D=1.5m,地下水位在基礎埋置高程處。地基土的比重Gs=2.70,孔隙比e=0.70,水位以上飽和度Sr=0.8,土的強度指標c=10kPa,φ=20°。求地基土的臨塑荷載pcr,臨界荷載p1/4,p1/3并與太沙基極限荷載pu相比較。
8. 一粘土層,,,c=46kPa,欲在其上面建造建筑物,若基礎為方形,B=2.0m,埋深D=3.0m,試用太沙基方法確定地基承載力。
9. 平面尺寸為4×6m2的矩形基礎建筑物,建于亞粘性土地基上,基礎埋深D=2.5m,地基土的,,c=9kPa,并考慮基礎形狀的影響,試用太沙基公式計算地基承載力。
10. 基礎直徑為4.0m的水塔,建在砂土地基上,基礎埋深D=4.0m,砂土的,,試計算地基承載力(按太沙基方法)。
11. 圓形基礎直徑10m,建在均質粘土地基上,埋深2m,,,c=20 kPa,用太沙基公式求解極限承載力。如果地基是發生局部剪切破壞,極限承載力又是多少?
12. 已知理想地基c≠0、Φ≠0、q≠0、γ=0,破壞時滑裂體的狀態與普朗特爾假定狀態相同。求A點滑裂體面上的τ和σ。
13. 某條形基礎每延米的基礎總荷載為300kN/m.埋深1m,地基為均質土,其它見圖。假設 地基應力處于極限平衡狀態時、其滑動面為一圓弧面,滑動中心位于基底的基礎邊緣O點,如取安全系數為3.0,確定基礎寬度。