土力学作业与课程设计

第一章挡土墙上的土压力1习题图6-2为一垂直墙背的挡土墙，墙高5m，填土表面倾角、，地下水位在墙顶下1.5m处。填土的容重，饱和容重，，试给出主动土压力及水压力的分布图。1.5m1.5m3.5m2挡土墙断面如习题图6-3，墙后填土水平，填土面作用有的连续均布荷载。填土为中砂，，，，求作用于墙背上的总土压力的大小，方向和作用点。第二章土质边坡稳定分析1无粘性土坡的坡脚，土的内摩擦角，浮容重，若渗流逸出段内水流的方向平行于地面，求土坡的稳定安全系数。2无限延伸斜坡如习题图7-3所示，地下水面沿坡面，坡高H=4m，坡脚，土粒比重Gs=2.65，孔隙比e=0.7，与基岩接触面的摩擦角，粘聚力c=15kN/m2，求斜坡的稳定安全系数Fs。第四章地基承载力1一幢16层的建筑物底板尺寸为20m×30m，底板放置在均匀的粘性土层上，埋深3m。粘性土的天然密度，地下水位较深。现场用十字板测定，该土层平均抗剪强度，室内用重塑土做无侧限抗压强度试验得，问地基的稳定安全系数有多大？如果要求稳定安全系数满足下表要求，判断设计是否合适。灵敏度建议安全系数值永久结构临时结构≥4（高）3.02.52~4（中）2.72.01~2（低）2.51.812.21.6第五章天然地基上的浅基础设计吉林长春市一民用建筑物，采用柱下独立基础。柱的尺寸为400mm×400mm，按照正常使用极限状态下荷载效应的标准组合，作用在柱上地面处的竖向力和弯矩分别为Fk＝800kN，和Mk＝30kN－m。该荷载由永久荷载控制。其地质土层剖面如图所示，该地区标准冻深为1.6m。请完成以下设计内容：从持力层、软弱下卧层和冻胀要求，确定合理的基础埋深。根据确定的基础埋深，采用抗剪强度指标，确定第2层中砂土的地基承载力特征值。根据确定的基础埋深和地基承载力特征值，按照持力层承载力设计，确定该独立基础的基础底面尺寸。根据已经确定的基础底面尺寸和基础埋深，（1）计算软弱下卧层顶面处的承载力特征值，（2）计算软弱下卧层顶面处的附加应力和自重应力，（3）判断软弱下卧层顶面处的承载力是否满足要求。如果选择无筋扩展基础（刚性基础）和C15的混凝土材料，根据基础底面的平均压力和基础底面尺寸，确定基础的高度，并满足刚性角的要求，基础顶面距离地面大于10cm。计算地基的最终沉降量。如果采用有筋扩展基础，采用荷载效应的基本组合，F＝1.35Fk，M=1.35Mk,计算基础最大弯矩。如果采用有筋扩展基础，基础材料为混凝土C15，其抗拉强度ft＝1500kPa。保护层厚度为40mm，采用荷载效应的基本组合，F＝1.35Fk，M=1.35Mk。确定满足冲切条件下，基础的最小厚度。第六章桩基础设计北京市区一民用建筑物，采用柱下桩基础。在基础顶面处柱的尺寸为300mm×500mm，按照正常使用极限状态下荷载效应的标准组合，作用在设计地面处柱上的荷载是：轴向力Fk＝1250kN，弯矩Mk＝100kN－m。该荷载由永久荷载控制。其地质土层剖面如图所示，北京市标准冻深为1.0m。表1预制混凝土方桩规格编号规格（cm）桩长×截面边长×截面边长编号规格（cm）桩长×截面边长×截面边长2H25-7700×25×252H30-7700×30×302H25-8800×25×252H30-8800×30×30表2北京市规范桩周土摩擦力特征值qs与桩端土承载力特征值qp土的名称土的状态及密实度qs（kPa）qp（kPa）人工填土完成自重固结10~15－粘性土1IL>0.750.75IL>0.500.5IL>0.250.25IL>0IL020~2525~3030~3535~4040~45400~900400~900900~12001200~1500粉土0.8>e0.7e<0.725~3535~451000~15001500~2000砂土15N63.5>1030N63.5>15N63.5>3020~3030~4040~451800~22002200~32003200~4200卵石中密，密实－4000～6000请完成以下设计内容：从冻胀要求，确定合理的承台埋深；初步确定桩的类型，断面尺寸和长度；根据确定的承台埋深，土性，确定单桩承载力；验算桩上最大荷载，如果不满足要求，修改方案设计；