名称解释

　1-1【地基】subgrade foundation soils为支承基础的土体或岩体。

　1-2【人工地基】如果地基软弱，其承载力及变形不能满足设计要求时，则要对地基进行加固处理，这种地基称为人工地基。1

　1-3【基础】foundation?将结构所承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。

　1-4【土】土是岩石经风化、搬运、沉积所形成的产物。不同的土其矿物成分和颗粒大小存在着很大差异，颗粒、水和气体的相对比例也各不相同。1

　1-5【持力层】地基中直接与基础接触的土层称为持力层。1

　1-6【软弱下卧层】位于持力层以下的地基范围内的土层称为下卧层。当下卧层的强度（地基承载力特征值）低于持力层的强度时称为软弱下卧层。1

　重力密度(重度)gravity density unit weight单位体积岩土所承受的重力，为岩土的密度与重力加速度的乘积 。

　1-7【天然重度γ】土单位体积的重量称为天然重度γ。9

　1-8【土的含水量ω】在天然状态下，土中水的重量与土颗粒的重量之比，称为土的含水量，以百分数表示。9

　1-9【土粒相对密度ds】土粒重量与同体积4℃水的重量之比，称为土粒比重或土粒相对密度，用ds表示。

　1-10【干土重度γd 】土单位体积内的颗粒重量称为干土重度，用γd表示。9

　1-11【饱和重度γsat】土体孔隙被水充满时，土单位体积内的重量称为饱和重度，用γsat表示。9

　1-12【有效重度γ′】处在水面以下的土，其土粒受浮力作用时，单位土体积内土粒的重量称为有效重度，用γ′表示。9

　1-13【孔隙比e 】土的孔隙体积与土粒体积之比称为土的孔隙比。9

　1-14【饱和度Sr 】土中水的体积与孔隙体积之比称为土的饱和度，用%表示。10

　1-15【塑限ωP】半固态与可塑状态间的界限含水量称为塑限含水量，简称塑限，用ωP表示。锕14

　1-16【液限ωL】可塑状态与流动状态间的界限含水量称为液限含水量，简称液限，用ωL表示。14

　1-17【塑性指数IP】液限与塑限的差值称为塑性指数。14

　1-18【液性指数IL】土的天然含水量与塑限之差与塑性指数之比，称为土的液性指数。14

　1-19【残积物】残留在原地未被搬运的那一部分原岩风化剥蚀后的产物。

　1-20【坡积物】降水水流的作用力将高处岩石风化产物缓慢冲刷、剥蚀，顺着斜坡向下逐渐移动，沉积至较平缓的山坡上而形成的沉积物。

　1-21【洪积物】降水造成的暂时性山洪急流，挟带地表大量碎屑堆积在山谷冲沟出口或山前平原而形成洪积土。

　1-22【冲积物】流水的作用力将河岸基岩及上部覆盖的坡积土、洪积土剥蚀后搬运、沉积在河道坡度较平缓的地带形成的沉积物。

　1-23【限定粒径】小于某粒径的土的颗粒含量占总土重的60%，该粒径称为限定粒径。8

　1-24【有效粒径】小于某粒径的土的颗粒含量占总土重的10%，该粒径称为有效粒径。8

　1-25【强结合水】强结合水是指紧靠土粒表面的结合水。8

　1-26【弱结合水】弱结合水是指紧靠于强结合水的外围结合水膜。它仍不能传递静水压力，但水膜较厚的弱结合水能向邻近较薄的水膜缓慢移动。8

　1-27【自由水】存在于土孔隙中颗粒表面电场影响范围以外的水称为自由水。它的性质和普通水一样，能传递静水压力和溶解盐类，冰点为0℃。

　1-28【重力水】重力水是在土孔隙中受重力作用能自由流动的水，具有一般液态水的共性，存在于地下水位以下的透水层中。9

　1-29【毛细水】毛细水是受到水与空气界面处表面张力作用的自由水。毛细水存在于地下水位以上的透水层中。9

　2-1【自重应力】由土的自重在土体内产生的应力称为自重应力。24

　2-2【附加应力】由建筑物的荷载或其他原因在土体内产生的应力称为附加应力。30

　3-1【压缩模量Es】土的压缩模量Es是指在完全侧限条件下，土的竖向附加应力与应变增量的比值。42

　3-2【局部倾斜】指砌体承重结构沿纵墙6~10m之内基础两点的沉降差与其距离的比值。52

　3-3【地基变形允许值】allowable subsoil deformation为保证建筑物正常使用而确定的变形控制值。

　4-1【地基承载力特征值】characteristic value of subgrade bearing capacity指由载荷试验测定的地基土压力变形曲线线性变形内规定的变形所对应的压力值，其最大值为比例界限值。

　5-1【支挡结构】retaining structure使岩土边坡保持稳定，控制位移而建造的结构物。

　6-1【岩土工程勘察】geotechnical investigation根据建设工程的要求，查明、分析、评价建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件，编制勘察文件的活动。

　6-2【岩土工程勘探】geotechnical exploration岩土工程勘察的一种手段，包括钻探、井探、槽探、坑探、洞探以及物探、触探等。

　6-3【原位测试】in-situ tests在岩土体所处的位置，基本保持岩土原来的结构、湿度和应力状态，对岩土体进行的测试。

　6-4【岩土工程勘察报告】geotechnical investigation report

　在原始资料的基础上进行整理、统计、归纳、分析、评价，提出工程建议，形成系统的为工程建设服务的勘察技术文件。

　7-1【标准冻深】standard frost penetration在地面平坦、裸露、城市之外的空旷场地中不少于10年的实测最大冻深的平均值。120

　7-2【扩展基础】spread foundation将上部结构传来的荷载,通过向侧边扩展成一定底面积，使作用在基底的压应力等于或小于地基土的允许承载力，而基础内部的应力应同时满足材料本身的强度要求，这种起到压力扩散作用的基础称为扩展基础。用钢筋混凝土作成的墙下条形基础或柱下独立基础。114

　7-3【无筋扩展基础】non-reinforced spread foundation由砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料组成的，且不需配置钢筋的墙下条形基础或柱下独立基础。113

　7-4【箱形基础】Box foundation由底板、顶板、侧墙及一定数量内隔墙构成的整体刚度较好的单层或多层钢筋混凝土基础。116

　7-5【筏形基础】Raft foundation柱下或墙下连续的平板式或梁板式钢筋混凝土基础。

　地基主要受力层系指条形基础底面下深度为3b(b为基础底面宽度)，独立基础下为1.5b，且厚度均不小于5m的范围(二层以下一般的民用建筑除外)。110

　8-1【桩基础】pile foundation由设置于岩土中的桩和联接于桩顶端的承台组成的基础。

　8-2【低承台桩】承台顶面位于地面以下。建筑工程中绝大部分桩基均属于低承台桩。

　8-3【高承台桩】承台底面位于地面以上，且常处于水下。主要用于港口码头等工程。

　9-1【地基处理】ground treatment指为提高地基土的承载力，改善其变形性质或渗透性质而采取的人工方法。181

　9-2【复合地基】composite subgrade composite foundation部分土体被增强或被置换，而形成的由地基土和增强体共同承担荷载的人工地基。

　9-3【淤泥】在静水或缓慢的流水环境中沉积，并经生物化学作用形成，其天然含水量大于液限、天然孔隙比大于或等于1.5的粘性土。182

　9-4【淤泥质土】在静水或缓慢的流水环境中沉积，并经生物化学作用形成，其天然含水量大于液限而天然孔隙比小于1.5但大于或等于1.0的粘性土或粉土为淤泥质土。

　9-5【红粘土】碳酸盐岩系的岩石经红土化作用形成的高塑性粘土。其液限一般大于50。208

　9-6【素填土】是指由碎石土、砂土、粉土、粘性土等组成的填土。经过压实或夯实的素填土为压实填土。

　9-7【杂填土】为含有建筑垃圾、工业废料、生活垃圾等杂物的填土。

　9-8【冲填土】为由水力冲填泥砂形成的填土。

　9-9【软弱地基】是指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。在建筑地基的局部范围内有高压缩性土层时，应按局部软弱土层考虑。

　7-1按地基承载力确定基础底面积及埋深或按单桩承载力确定桩数时，传至基础或承台底面上的荷载应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合。相应的抗力应采用地基承载力特征值或单桩承载力特征值。

　7-2在确定基础或桩台高度、支挡结构截面、计算基础或支挡结构内力、确定配筋和验算材料强度时，上部结构传来的荷载效应组合和相应的基底反力，应按承载力极限状态下荷载效应的基本组合，采用相应的分项系数。

　7-3在满足地基稳定和变形要求的前提下，基础宜浅埋，当上层地基的承载力大于下层土时，宜利用上层土作持力层。

　7-4除岩石地基外，基础埋深不宜小于0.5m。

　7-5高层建筑筏形和箱形基础的埋置深度应满足地基承载力、变形和稳定性要求。

　7-6在抗震设防区，除岩石地基外，天然地基上的箱形和筏形基础其埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15；桩箱或桩筏基础的埋置深度(不计桩长)不宜小于建筑物高度的1/18~1/20。

　7-7位于岩石地基上的高层建筑，其基础埋深应满足抗滑要求。

　7-7基础的埋置深度，应按下列条件确定：

　1.建筑物的用途，有无地下室、设备基础和地下设施，基础的形式和构造；

　2.作用在地基上的荷载大小和性质；

　3.工程地质和水文地质条件；

　4.相邻建筑物的基础埋深；

　5.地基土冻胀和融陷的影响。

　选择题（单选）

　1-1粘粒的粒径范围是（ d≤0.005 ）。

　砂粒的粒径范围是（0.075<d≤2 ）。

　粉粒的粒径范围是（0.005<d≤0.075 ）。

　A．2<d≤20 B．0.075<d≤2 C．0.005<d≤0.075 D．d

　【分析】记好范围： 碎石2砂0.075粉0.005粘

　1-2粘性土具有可塑性是因为粘性土具有较多的（弱结合水）。

　存在于地下水位以上的透水层中的水是（毛细水）。

　当温度升至100°C仍不能排出土体的水是（

　存在于地下水位以上的透水层中的水是（自由水）。

　A．强结合水 B．弱结合水 C．自由水 D．毛细水

　【分析】从颗粒表面开始依次是强、弱、自由水。地下水上下分别是毛细水、重力水，均属自由水。

　1-3根据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002的规定，

　粒径大于2mm的颗粒含量超过全重50%的土为（碎石土）。

　粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重50%、粒径大于0.075mm的颗粒含量超过全重50%的土为（ 砂土）。

　粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过全重50%、塑性指数IP≤10土为（粉土

　A．碎石土 B．砂土 C．粉土 D．粘性土

　【分析】记好范围： 碎石2砂0.075粉0.005粘。土中某种颗粒超过50%，定义为该土。

　1-4根据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002的规定，

　粒径大于2mm的颗粒含量占全重25%~50%的土为（砾砂

　粒径大于0.5mm的颗粒超过全重50%的土为（粗砂

　粒径大于0.25mm的颗粒超过全重50%的土为（ 中砂

　粒径大于0.075mm的颗粒超过全重85%的土为（细砂

　粒径大于0.075mm的颗粒超过全重50%的土为（粉砂

　A．砾砂 B．粗砂 C．中砂 D．细砂

　1-5某土样的塑性指数IP=15，该土属于（ ）。

　A．粉质粘土 B．砂土 C．粉土 D．粘土

　【分析】10＜IP≤17为粉质粘土，IP＞17为粘土

　1-6第四纪最早的沉积物距今约有（ ）万年。

　A．2 B．15 C．50

　1-7第四纪全新世沉积的土用（ Q4）表示。

　第四纪晚更新世沉积的土用（ Q3 ）表示。

　第四纪中更新世沉积的土用（ Q2 ）表示。

　第四纪早更新世沉积的土用（ Q1 ）表示。

　A．Q1 B．Q2 C．Q3

　【分析】第四纪沉积物依次为早、中、晚更新世和全新世，符号依次为Q1、Q2、Q3、Q4

　沉积年代依次为2、15、50、100万年。

　1-8残留在原地未被搬运的那一部分原岩风化剥蚀后的产物称为（残积物 ）。

　降水水流的作用力将高处岩石风化产物缓慢冲刷、剥蚀，顺着斜坡向下逐渐移动，沉积至较平缓的山坡上而形成的沉积物称为（坡积物）。

　降水造成的暂时性山洪急流，挟带地表大量碎屑堆积在山谷冲沟出口或山前平原而形成（洪积物 ）

　流水的作用力将河岸基岩及上部覆盖的坡积土、洪积土剥蚀后搬运、沉积在河道坡度较平缓的地带形成的沉积物称为（冲积物）。

　A．残积物 B．坡积物 C．洪积物 D．冲积物

　【分析】记住名词解释，注意红色关键字。

　1-9砖基础中，等高式做法的台阶宽高比是（ ）。

　素混凝土基础的台阶允许宽高比是（ ）。

　【分析】扩展基础台阶允许宽高比：混凝土1：1，三合土1：2，砖、灰土、毛石1：1.5

　A．1：1 B．1：1.25 C

　1-10高耸建筑（构造）物的桩基，既要承受很大的垂直荷载，又要承受很大的水平荷载（风荷载和地震力）。这样的桩基称为（ ）。

　A．竖向抗压桩 B．竖向抗拔桩 C．水平受荷桩 D．复合受荷桩

　1-11试桩应在桩身强度达到设计要求的前提下才能进行，对于砂类土不得少于（ ）天。

　试桩应在桩身强度达到设计要求的前提下才能进行，对于粉土和粘性土不得少于（ ）天。

　试桩应在桩身强度达到设计要求的前提下才能进行，对于饱和软粘土不得少于（ ）天。

　A．5 B．7

　【分析】记住砂7粘15饱和25

　1-12桩顶嵌入承台内的长度宜≥（50 ）mm。

　A．25 B．50

　1-13计算基础的高度和配筋应采用（ ）。

　A．基底压力p B．基底平均附加压力p0

　C．基底净反力pj D．基底自重应力pc0

　1-14基底压力的符号是（p ）。

　基底平均附加压力的符号是（ p0 ）。

　基底净反力的符号是（ pj ）。

　基底自重应力的符号是（ pc0 ）。

　A．p B．p0 C．p

　【分析】记住：p压力，0为基底，j净，c自重应力。

　1-15地下水位下降将造成（ ）。

　A．自重应力增加，地面沉陷 B．自重应力降低，地面沉陷

　C．自重应力降低，地面隆起 D．自重应力增加，地面隆起

　1-16基础埋深一般是指（ ）的距离。

　A．室内地面至基础底面 B．室外地面至基础底面

　C．室内地面至垫层底面 D．室外地面至垫层底面

　17预制桩的混凝土强度等级不应低于（ 30 ）。

　灌注桩的混凝土强度等级不应低于（ 20 ）。

　预应力桩的混凝土强度等级不应低于（ 40 ）。

　A．C20 B．C25 C．C30

　【分析】记住：灌注桩20，预制桩30，预应力桩40。【比较记忆法】

　18承台的宽度不应小于（ 500 ）mm。厚度不应小于（300 ）mm。

　A．300 B．400 C．500

　19《规范》规定，扩展基础垫层混凝土的强度等级应为（ C10 ）。

　A．C10 B．C15 C．C20

　20《规范》规定，扩展基础底板受力筋的最小直径不宜小于（10mm ）。

　墙下钢筋混凝土条形基础底板受力筋的直径不小于（ 8mm）。

　A．6mm B．8mm C．10mm D．12mm

　21《规范》规定，扩展基础底板受力筋的间距宜为（ 100~200mm ）。

　A．50~100mm B．100~150mm C．100~200mm D．150~250mm

　22《规范》规定，扩展基础的混凝土强度等级不应低于（C20 ）。

　筏板基础的混凝土强度等级不应低于（C30 ）。

　A．C10 B．C15 C．C20

　23《规范》规定，12层以上建筑的梁板式筏形基础的底板厚度不应小于（400mm ）。

　A．250mm B．300mm C．

　24柱下条形基础的端部宜向外伸出，其长度宜为第一跨距的（1/4 ）倍。

　A．1/5 B．1/4 C．

　【分析】以上均需要记忆。注意比较。

　选择题（多选）

　1-1今有六个土样，其不均匀系数Cu分别如下：

　A．Cu=5 B．Cu=6 C．Cu=7 D．Cu=9 E．Cu=12 F．C

　据次可以判断，级配良好的土样有（ ）。

　【分析】Cu≥10的土级配良好

　1-2今有六个土样，其塑性指数IP分别如下：

　A．IP=7 B．IP=10 C．IP=12 D．IP=14 E．IP=17 F

　据次可以判断，属于粉质粘土的土样有（ ）。

　【分析】10＜IP≤17为粉质粘土，IP＞17为粘土

　1-3今有六个土样，其塑性指数IL分别如下：

　A．IL=0.15 B．IL=0.25 C．IL=0.35 D．IL=0.45 E．IL=0.55 F．

　据次可以判断，处于可塑状态的土样有（ ）。

　【分析】根据17页表1-4判断

　2-1下列各物理量中，单位是kN/m3的有（ ）。

　A．重度γ B．含水量ω C．土粒相对密度ds D．孔隙比e

　E．饱和度Sr F．孔隙率n G．饱和重度γsat H．有效重度γ′

　【分析】kN/m3是重度的单位

　2-2下列各物理量中，用%表示的有（ ）。

　A．重度γ B．含水量ω C．土粒相对密度ds D．孔隙比e

　E．饱和度Sr F．孔隙率n G．饱和重度γsat H．有效重度γ′

　【分析】用%表示的有含水量ω、饱和度Sr、孔隙率n

　2-3下列各物理量中，没有量纲的有（ ）。

　A．重度γ B．含水量ω C．土粒相对密度ds D．孔隙比e

　E．饱和度Sr F．孔隙率n G．饱和重度γsat H．有效重度γ′

　【分析】没有量纲的有含水量ω、土粒相对密度ds、孔隙比e、饱和度Sr、孔隙率n

　2-4下列各物理量中，单位是kN/m2的有（ ）。

　A．重度γ B．压缩模量Es C．自重应力σc D．附加应力σz

　E．含水量ω F．孔隙率n G．地基承载力fak H．单桩竖向承载力Ra

　【分析】kN/m2是应力的单位，压缩模量Es 、自重应力σc、附加应力σz和地基承载力fak

　3-1流砂现象主要发生在（ ）等土层中。

　A．细砂 B．粉砂 C．粉土 D．粘土

　【分析】流砂现象主要发生在饱和的粉、细纱和粉土中

　3-2灰土中，石灰和土的比例，按体积比可为（ ）。

　A．8：2 B．2：8

　【分析】采用灰土为2：8和3：7为石灰：粘土，体积比

　3-4下列基础中混凝土强度等级要求大于或等于C30的有（ ）。

　A．独立基础 B．墙下条形基础 C．预制桩基础 D．灌注桩基础

　3-5下列基础中混凝土强度等级要求大于或等于C30的有（ ）。

　A．预应力桩基础 B．墙下条形基础 C．预制桩基础 D．灌注桩基础

　【分析】大于或等于C30的有预制桩基础C30，预应力桩基础C40

　4-3下列情况，地基基础设计等级为甲级的有（ ）。

　A．30层以上的高层建筑。

　B．层数相差超过10层的高低层连成一体的建筑物。

　C．位于复杂地质条件及软土地区的二层及二层以上地下室的基坑工程。

　D．场地和地基条件简单、荷载分布均匀的七层及七层以下的民用建筑。

　【分析】场地和地基条件简单、荷载分布均匀的七层及七层以下的民用建筑为丙级。

　5-1基础埋置深度的影响因素主要有（ ）。

　A．荷载的大小和性质 B．工程地质条件

　C．相邻建筑物的基础埋深 D．地基土冻胀和融陷

　E.．水文地质条件 F．基础材料的强度

　【分析】记住基础埋深的5个影响因素。

　5-2下列基础中属于深基础的有（ ）。

　A．柱下条形基础 B．桩基础 C．地下连续墙 D．沉井基础

　5-3下列材料中可以用作无筋扩展基础材料的有：（ ）。

　A．混凝土 B．砖 C．灰土

　D．木材 E．三合土 F．钢筋

　5-4某土样的体积为100cm3，其中土颗粒的体积为50cm3

　A．孔隙比为1 B．孔隙比为0.5 C．孔隙率为1 D

　5-5下列桩中，属于中等直径桩的有（ ）。

　A．d=250mm B．d=500mm C．d=400mm D．d

　计算题

　1-1某原状土样，经土工试验测得其各项物理性质指标如下：土粒比重ds=2.67，含水量ω=12.9%，密度ρ=1.67g/cm3。求干密度ρd、孔隙比e、饱和密度ρsat、及饱和度Sr。

　【解】孔隙比==0.805

　干密度 g/cm3

　饱和密度==1.93 g/cm3

　饱和度==0.43

　【分析】根据3个基本指标，先算孔隙比e，再依次求出其他指标。要记住下列公式：

　1-2某土体试样，已知其体积为60cm3，质量为114g，烘干后的质量为92g，土粒比重ds=2.67。试计算其湿密度、饱和密度、含水量、孔隙比。

　【解】根据题意，V=60cm3，m=114g，ms=92g，ds=2.67，

　湿密度==1.9(g/cm3)

　含水量==23.9%

　孔隙比==0.741

　饱和密度==1.959(g/cm3)

　【分析】先求出基本指标，再按第1题的解法解题。

　【练习1-3】某土体试样，已知其体积为100cm3，质量为170g，烘干后的质量为135g，土粒比重ds=2.

　【本题不提供答案】

　2-1某工程地质剖面资料如下图所示，试绘制其自重应力分布图。

　【解】σ1=γ1h1 =16×1.5=24kN/m3

　σ2=γ1h1+γ2h2 =16×1.5+18×2=24+32=60kN/m3

　σ3=γ1h1+γ2h2+γ’3h3 =16×1.5+18×2+9.5×3=24+32+28.5=88.5kN/m3

　3-1某建筑物承重墙在±0.000m标高处的竖向力Fk=300kN/m，基础埋深1.8m，持力层为粘性土，e=0.5，IL=0.5。已知地基承载力特征值fak=200kPa，修正系数为ηb=0.3，ηd=1.6，基础底面以上土层的加权平均重度=16kN/m3，持力层以下无软弱下卧层，不考虑地基变形的影响，

　【解】求地基承载力特征值，先暂不考虑基础宽度的修正，则有

　fa=fak+ηbγ（b-3）+ηdγd（d-0.5）=200+1.6×16×（1.8-0.5）=233.3（kPa）

　基础宽度： b≥=1.52（m）

　取b=1.6m，b＜3

　【练习题】某建筑物承重墙在±0.000m标高处的竖向力Fk=200kN/m，基础埋深1.5m，持力层为粘性土，e=0.5，IL=0.5。已知地基承载力特征值fak=120kPa，修正系数为ηb=0.3，ηd=1.6，基础底面以上土层的加权平均重度=16kN/m3

　某建筑物承重墙在±0.000m标高处的竖向力Fk=250kN/m，基础埋深1.2m，持力层为粘性土，e=0.5，IL=0.5。已知地基承载力特征值fak=150kPa，修正系数为ηb=0.3，ηd=1.6，基础底面以上土层的加权平均重度=16kN/m3

　4-1假设地基中某点的大主应力σ1为400kPa，小主应力σ3为50kPa，已知土的内摩擦角φ为30o，粘聚力c为50kPa，问该点处于什么状态?

　【解】方法一 作图法。根据各已知条件作出下图。从图中可以看出，土已处在破坏状态。

　方法二 比较法。根据土的抗剪强度指标c、φ和小主应力σ3的具体数值，求出处在极限平衡状态时的大主应力σ1的数值，然后进行比较。

　=50*tan260°+2ctan60°=50*3+2*50*1.732=323.2(kPa)<400kPa，显然，土已处在破坏状态。

　【练习题】假设地基中某点的大主应力σ1为300kPa，小主应力σ3为50kPa，已知土的内摩擦角φ为20o，粘聚力c为20kPa，问该点处于什么状态?

　假设地基中某点的大主应力σ1为500kPa，小主应力σ3为150kPa，已知土的内摩擦角φ为20o，粘聚力c为20kPa，问该点处于什么状态?

　假设某土体单元受水平主应力σx为400kPa的作用，已知土的内摩擦角φ为15o，粘聚力c为50kPa，要想保持土体单元处于平衡状态，垂直主应力σz的范围应为多少?

　假设某土体单元受水平主应力σx为600kPa的作用，已知土的内摩擦角φ为30o，粘聚力c为50kPa，要想保持土体单元处于平衡状态，垂直主应力σz的范围应为多少?

　5-1某重力式挡土墙，高度6m，墙背直立、光滑，填土面水平，填土的物理力学性质指标如下：第一层土为粘性土，厚度3m，φ=30°，c=10kPa，γ=19kN/m3，第二层土为砂土，厚度3m，φ=20°，c=0，γsat=19.8kN/m3。地下水位线在填土面以下3m处。求作用在挡土墙上的主动土压力Ea及水压力E

　【解】在墙顶面处的主动土压力强度为：

　σa0=0-2c1=-2c1tan(45°-φ1/2)=-2×10×tan30°=-11.55

　在两层土界面处的主动土压力强度为：

　σa1上=σ1Ka1-2c=γ1h1tan2(45°-φ1/2)-2c1tan(45°-φ1/

　 =19×3×tan230°-2×10×tan30°

　 =57×0.33-2×10×0.577=7.46kPa

　σa1下=σ1Ka2-2c=γ1h1tan2(45°-φ2/2)-2c2tan(45°-φ2/

　 =19×3×tan235°-2×20×tan35°

　 =57×0.49-2×20×0.7=－0.07kPa

　在墙底面处的主动土压力强度为：

　σa2=σ2Ka2-2c=(γ1h1+γ2h2)tan2(45°-φ2/2)-2c2tan(45°-φ2/

　 =(19×3+9.8×2)×tan235°-2×20×tan20°

　 =37.53-2×20×0.7=19.47kPa

　主动土压力分布图如下：（略）

　合力计算：（略）

　【练习题】

　【1】某重力式挡土墙，高度6m，墙背直立、光滑，填土面水平，填土的物理力学性质指标如下：φ=15°，c=30kPa，γ=18kN/m3。求挡土墙的主动土压力Ea

　【2】某重力式挡土墙，高度5m，墙背直立、光滑，填土面水平，填土的物理力学性质指标如下：第一层土厚度3m，φ=20°，c=10kPa，γ=18kN/m3，第二层土厚度2m，φ=30°，c=0，γ=19kN/m3。求挡土墙的主动土压力E

　【3】某重力式挡土墙，高度5m，墙背直立、光滑，填土面水平，填土的物理力学性质指标如下：φ=30°，c=10kPa，γ=19kN/m3。填土面作用有竖向均布荷载q=15kN/m2。求挡土墙的主动土压力Ea及作用点位置，并绘出主动土压力分布图。

　
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