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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、

/

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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