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h?q??20?1.11m 18在填土面处的土压力强度为
???????a???h?H?tan2?450???2ctan?450???2??2?0?020?18??1.11?5??tan2??45?2?临界点距离地表面的深度
z0?2c/?Ka0??020????2?12?tan??45?2???37.12kPa???
????0200??????h?2?12/??18?tan?45?2???1.11?0.79m ????总土压力 第九章
9-1. 地基破坏模式有几种?发生整体剪切破坏时p-s曲线的特征如何?
在荷载作用下地基因承载力不足引起的破坏,一般都由地基土的剪切破坏引起。试验表明,浅基础的地基破坏模式有三种:整体剪切破坏、局部剪切破坏和冲切剪切破坏。 地基整体剪切破坏的主要特征是能够形成延伸至地面的连续滑动面。在形成连续滑动面的过程中,随着荷载(或基底压力)的增加将出现三个变形阶段:即弹性变形阶段、弹塑性变形阶段以及破坏(或塑性流动)阶段。即地基在荷载作用下产生近似线弹性(p-s曲线首段呈线性)变形;当荷载达到一定数值时,剪切破坏区(或称塑性变形区)逐渐扩大,p-s曲线由线性开始弯曲;当剪切破坏区连成一片形成连续滑动面时,地基基础失去了继续承载能力,这时p-s曲线具有明显的转折点。 9-2. 【答】
地基土中应力状态在剪切阶段,又称塑性变性阶段。在这一阶段,从基础两侧底边缘开始,局部区域土中剪应力等于该处土的抗剪强度,土体处于塑性极限平衡状态,宏观上p-s曲线呈现非线性的变化,这个区域就称为塑性变形区。随着荷载增大,基础下土的塑性变形区扩大,但塑性变形区并未在基础中连成一片。
9-4. 一条形基础,款1.5m,埋深1.0m。地基土层分布为:第一层素填土,厚0.8m,密度
,含水量35%;第二层黏性土,厚6m,密度
度2.72,土的黏聚力10kpa,内摩擦角13°。求该基础的临塑荷载若地下水上升到基础底面,假定土的抗剪强度指标不变,其解:
,
,含水量38%,土粒相对密,临界荷载,
和
。
相应为多少?
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Kpa
当地下水位上升到基础底面时,持力层土的孔隙比和浮重度比分别为:
临塑荷载和临界荷载为:
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=86.9
9-7. 某条形基础宽1.5m,埋深1.2m,地基为黏性土,密度18.4土的黏聚力8
,内摩擦角15°。试按太沙基理论计算:
,饱和密度1.88,
(1) 整体剪切破坏时地基极限承载力为多少?取安全系数为2.5,地基容许承载力为多少?
(2) 分别加大基础埋深至1.6、2.0m,承载力有何变化? (3) 若分别加大基础宽度至1.8、2.1m,承载力有何变化?
(4) 若地基土的内摩擦角为20°,黏聚力为12Kpa,承载力有何变化? (5) 比较以上计算成果,可得出那些规律? 解: (1) 由
查表8-1,得
代入式
得:
(2) 基础埋深为1.6m时:
基础埋深为2.0m时:
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(3) 基础宽度为1.8m时:
基础宽度为2.1m时:
(4) 内摩擦角为20°,黏聚力为12
时:
(5) 比较上述计算结果可以看出,地基极限承载力随着基础埋深、基础宽度和土的抗剪强度指标的增加而增大,影响最大的是土的抗剪强度指标,其次是基础埋深。 第十章
10-1. 土坡稳定有何实际意义?影响土坡稳定的因素有哪些?
山区的天然山坡,江河的岸坡以及建筑工程中因平整场地、开挖基坑而形成的人工斜坡,由于某些外界不利因素的影响,造成边坡局部土体滑动而丧失稳定性,边坡的坍塌常造成严重的工程事故,并危及人身安全,因此,应选择适当的边坡截面,采取合理的施工方法,必要时还应验算边坡的稳定性以及采取适当的工程措施,以达到保证边坡稳定。减少填挖土方量、缩短工期和安全节约的目的。
影响边坡稳定的因素一般有一下几个方面:
(1)土坡作用力发生变化。例如由于在坡顶堆放材料或建造建筑物使坡顶受荷,或由于打桩、车辆行驶、爆破、地震等引起的震动改变了原来的平衡状态。
(2)土体抗剪的强度的降低。例如土体中含水量或孔隙水压力的增加。
(3)静水压力的作用。例如雨水或地面水流入土坡中的竖向裂缝,对土坡产生侧向压力,从而促进捅破的滑动。
(4)地下水在土坝或基坑等边坡中的渗流常是边坡失稳的重要因素,这是因为渗流会引起动水力,同时土中的细小颗粒会穿过粗颗粒之间的孔隙被渗流挟带而去,使土体的密实度下降。 (5)因坡脚挖方而导致土坡高度或坡脚增大。
10-2. 何为无黏性土坡的自然休止角?无黏性土坡的稳定性与哪些因素有关?
砂土的自然休止角:砂土堆积成的土坡,在自然稳定状态下的极限坡脚,称为自然休止角,砂土的自然休止角数值等于或接近其内摩擦角,人工临时堆放的砂土,常比较疏松,其自然休止角略小于同一级配砂土的内摩擦角。
一般来讲,无黏土土坡的稳定性与坡高无关,只和坡角、土的内摩擦角有关,且只要坡角小于土的内摩擦角就稳定;当无黏土土坡有渗流时,除以上因素,还和土体本身的重度有关。 10-4. 简述毕肖普条分法确定安全系数的试算过程? 可用文字叙述之,下面以程序简图描述之。
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10-5. 试比较土坡稳定分析瑞典条分法、规范圆弧条分法、毕肖普条分法及杨布条分法的异同?
几种方法的异同用表格简单表述如下:
10-7. 分析土坡稳定性时应如何根据工程情况选取土体抗剪强度指标和稳定安全系数? 分析土坡稳定时的抗剪强度指标选用下表:
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