第九章 地基承载力理论
一、单项选择题
1. 某基础基底压力等于临塑荷载pcr时,其地基塑性变形区的最大深度为 。
(A) 0 (B) 基础宽度的1/4 (C) 基础宽度的1/3
2. 粘性土(c0,0)地基上,有两个宽度不同埋置深度相同的条形基础,则 。
(A) 宽度大的临塑荷载大
(B) 宽度小的临塑荷载大
(C) 两个基础的临塑荷载一样大
3. 在c=0的砂土地基上有两个埋深相同、荷载强度相同的条形基础,下述说法正确的是 。
(A) 稳定安全度相同
(B) 基础宽度大的安全度大
(C) 基础宽度小的安全度大
4. 地基中有深度不同a、b两点,对条形均布荷载p的张角2相同,见图所示,假定地基土的静止侧压力系数K0=1,试问 点剪切破坏的可能性大。
(A) a (B) b (C) a、b两点一样大
5. 所谓地基的极限承载力是指 。
(A) 地基的变形达到上部结构极限状态时的承载力
(B) 地基中形成连续滑动面时的承载力
(C) 地基中开始出现塑性区时的承载力
6. 在=0 的粘土地基上,有两个埋置深度相同,宽度不同的条形基础,下述说法正确的是 。
(A) 基础宽的极限荷载大
(B) 基础宽度小的极限荷载大
(C) 两个基础极限荷载一样大
7. 载荷试验的曲线形态上,从线性关系开始变成非线性关系时的界限荷载称为 。
(A) 允许荷载 (B) 临界荷载 (C) 临塑荷载
8. 所谓临界荷载,就是指 。
(A) 地基持力层将出现塑性区时的荷载
(B) 持力层中出现连续滑动面时的荷载
(C) 持力层中出现某一允许大小塑性区时的荷载
9. 在粘性土地基上c0,0,有两个埋置深度相同,荷载强度相同,但宽度不同的条形基础。由于相邻建筑物施工,基坑开挖深度正好等于其埋深。试问对哪个基础影响大?
(A) 一样大 (B) 对大基础影响大 (C) 对小基础影响大
10. 根据载荷试验确定地基承载力时,p~s曲线开始不再保持线性关系时,表示地基土处 状态。
(A) 弹性 (B) 整体破坏 (C) 局部剪切
11. 假定条形均布荷载底面是水平光滑的,当达到极限荷载时,地基中的滑动土体可分成三个区,如图所示,试问 区是被动区。
(A) Ⅰ (B) Ⅱ (C) Ⅲ
12. 根据《建筑地基基础设计规范》的规定,计算地基承载力设计值时必须用内摩擦角的 值查表求承载力系数。
(A) 设计值 (B) 标准值 (C) 平均值
13. 在粘性土地基上有一条形刚性基础,基础宽度为b,在上部荷载作用下,基底持力层内最先出现塑性区的位置为 。
(A) 条基中心线下 (B) 离中心线b/3 处 (C) 条基边缘处
14. 按塑性区开展概念的表达式为p=bNr+0dNq+cNc,当持力层土为粘性土=0时,Nr=0 ,Nq=1则承载力公式可写成p=0d+cNc,试问此时表示 。
(A) 临界荷载 (B) 临塑荷载 (C) 极限荷载
15. 在=0的地基上,有两个宽度不同,埋深相同的条形基础,试问两基础的稳定安全度 。
(A) 两基础安全度相同 (B) 宽度大的安全度大 (C) 宽度小的安全度大
二、问答题
1. 地基破坏形式有哪几种类型?各在什么情况下容易发生?
2. 影响地基承载力的因素有那些?
3. 何谓地基的临塑荷载?如何计算?有何用途?根据临塑荷载设计是否需除以安全系数?
4. 地基临界荷载的物理概念是什么?中心荷载和偏心荷载作用下,临界荷载有何区别?建筑工程设计中,是否可直接采用临界荷载为地基承载力而不加安全系数?这样的设计工程是否安全?为什么?
5. 什么是地基的极限荷载?常用的计算极限荷载的公式有那些?地基的极限荷载是否可作为地基承载力?
6. 地下水位的升降,对地基承载力有什么影响?
7. 试分析下列情况对承载力有何影响?
(1) 基础宽度、埋深和粘聚力的影响程度。与φ角的大小有何关系;
(2) 砂土地基为什么埋深不宜太浅;
(3) 基础宽度增加,承载力也提高,有无限制。
8. 按条形基础推导的极限荷载计算公式,用于计算方形基础下的地基极限荷载,是偏于安全还是偏于危险?为什么?
三、计算题
1. 条形基础宽12m,建在成层土地基上。表层土厚2m,,,;第二层土厚2m,(地下水距地表2m),,;第三层土较厚,,,。试求基础埋深为2m,承受均部荷载p=236kPa时,地基塑性平衡区的最大深度。(提示:应试算,地基分层,应加权平均)
2. 一条形基础,建在砂土地基上,砂土的,;或建在软粘土地基上,软粘土的,,,如果埋置深度均为1.5m,分别求出临界荷载p1/4各位多少?若取上述两种地基的p1/4相等,那种基础的埋深应大些?为什么?
3. 某建筑物宽6m,长80m,埋深2m,基底以上土的容重为,基底以下土的容重为, , ,用太沙基公式求极限承载力。如地下水位距地面2m,此时土的w=30%,相对密度为2.7,、不变,求极限承载力。
4. 10m×100m的基础,建在粘土地基上。D=2m,,,c=25kpa,地下水位较深,分别用太沙基和汉森公式求地基的极限承载力。如果地基基底压力为250kpa,分别求出安全系数。
5. 表层为4.0m厚的细砂,下面为粘土的地基上建一基础宽6.0m,长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地下水位与地基的表面齐。用查表求地基容许承载力。
6. 一条形基础宽B=3.0m,埋深D=2.0m,地基土为砂土,其饱和容重,,地下水位与地面齐平,求:
1)地基的极限荷载;2)埋深不变,宽度变为6.0m的极限荷载;
3)宽度仍为3.0m,埋深增至4.0m的极限荷载;4)从以上三种计算结果可看出什么问题?
7. 粘性土地基上条形基础的宽度B=2m,埋置深度D=1.5m,地下水位在基础埋置高程处。地基土的比重Gs=2.70,孔隙比e=0.70,水位以上饱和度Sr=0.8,土的强度指标c=10kPa,φ=20°。求地基土的临塑荷载pcr,临界荷载p1/4,p1/3并与太沙基极限荷载pu相比较。
8. 一粘土层,,,c=46kPa,欲在其上面建造建筑物,若基础为方形,B=2.0m,埋深D=3.0m,试用太沙基方法确定地基承载力。
9. 平面尺寸为4×6m2的矩形基础建筑物,建于亚粘性土地基上,基础埋深D=2.5m,地基土的,,c=9kPa,并考虑基础形状的影响,试用太沙基公式计算地基承载力。
10. 基础直径为4.0m的水塔,建在砂土地基上,基础埋深D=4.0m,砂土的,,试计算地基承载力(按太沙基方法)。
11. 圆形基础直径10m,建在均质粘土地基上,埋深2m,,,c=20 kPa,用太沙基公式求解极限承载力。如果地基是发生局部剪切破坏,极限承载力又是多少?
12. 已知理想地基c≠0、Φ≠0、q≠0、γ=0,破坏时滑裂体的状态与普朗特尔假定状态相同。求A点滑裂体面上的τ和σ。
13. 某条形基础每延米的基础总荷载为300kN/m.埋深1m,地基为均质土,其它见图。假设 地基应力处于极限平衡状态时、其滑动面为一圆弧面,滑动中心位于基底的基础边缘O点,如取安全系数为3.0,确定基础宽度。