土中应力试题

1. 某土层及其物理性质指标如图所示，计算土中自重应力。

γ3γ3

2. 某地基地表至4.5m深度内为砂土层，4.5~9.0m为黏土层，其下为透水岩层，地下水位

距地表2.0m。已知水位以上砂土的平均孔隙比为0.52，平均饱和度为0.37；黏土的含水量为42%，砂土和黏土的比重均为2.65，请计算地表至黏土层范围内的竖向总应力，有效应力和孔隙水压力，并绘制相应的应力分布图。

3. 对某黏土试样进行三轴压缩试验，在不排水条件下施加围压29.43kPa时，测得超静孔

隙水压力29.43kPa，然而施加轴向压力至58.86kPa时，又测得超静孔隙水压力为44.15kPa。试求孔隙水压力系数A和B的值，并判断该黏土的饱和程度。

4. 根据题图所示的地质剖面图，请绘A-A截面以上土层的有效自重压力分布曲线。

γ3γ3

5. 按题图所给资料，计算并绘制地基中的自重应力沿深度的分布曲线。如地下水位因某种

原因骤然下降至高程35m以下，问此时地基中的自重应力分布有何改变？并用图表示。

ττττ3333

3

6. 如题图所示基础基底尺寸为5m×3m，基础重度为20kN/m，试求基底平均压力pmax和pmin，

并绘出沿偏心方向的基底压力分布图。

∑22

7. 均布荷载P0=100kPa，荷载面积为2m×1m，如题图所示，求荷载面积上角点A、边点E、

中心点O，以及荷载面积以外F、G各点下z=1m处的附加应力，并利用计算结果说明附加应力的扩散作用。

8. 有一基础埋深d=1.5m，建筑物荷载及基础和台阶上土重传至基底总应力为100kPa，若

3,3

基底以上土的重度为18kN/ m，基底以下土的重度为17 kN/ m地下水位在基底处，则基底竖向附加应力为多少？地下水位在地表处，则基底竖向附加应力为多少？

9. 如题图所示，有一矩形面积基础l×b=5m×3m，三角形分布的荷载作用在地基表面，荷

载最大值p=100 kPa。试计算在矩形面积内O点下深度z=3m处的竖向应力σz值。

σz

10. 某一基础长l=2m，宽b=1.6m，其上所作用的荷载如图所示，M=82kN·m，V=30kN，P=350kN，

Q=60kN。试求基底压力、基底附加压力。

'γ13Vγz3

11. 如题图所示桥墩基础，已知基础底面尺寸b=4m，l=10m，作用在基础底面中心的荷载

N=5000kN，M=3500kN·m，计算基础底面的压力。

'

土的抗剪强度

1、已知土中某点的最大主应力σ1=600kPa，最小主应力σ2=200kPa。试分别用公

式法和图解法计算与最大主应力作用面成30°角的平面上的正应力和剪应力。 2、设砂基中某点的大主应力为300kPa，小主应力为150kPa，由试验得砂土的内摩擦角为25°，黏聚力为零，问该点处于什么状态？

3、已知某土样单元的大主应力为480kPa，小主应力为210kPa。通过试验测得土的抗剪强度指标c=20kPa，υ=18°，问该单元土体处于什么状态？

4、某土样σ1=450kPa，υ=26°，σc=20kPa，承受σ3=150kPa的应力。试判断该土样是否达到极限平衡。

5、已知某土样进行了三组剪切试验，其中一组直剪试验结果，在法向压力为σ=100kPa，200kPa，300kPa，400kPa时，测得抗剪强度分别为τf=67kPa，119kPa，161kPa，215kPa。试分别用作图法和数理统计公式求该土的抗剪强度指标Ck，υk值（假设这三组数据统计计算的统计修正系数ψυ=0.99和ψc=0.95）。若作用在此土中剪切平面上的正应力和剪应力分别为220kPa和100kPa，试问是否会剪坏？

6、饱和黏性土试样在三轴仪中进行固结不排水剪切试验，施加的围压为σ3=196kPa，试样破坏时的主应力差σ1-σ3=274kPa，测得孔隙水压力u=176kPa，如果破坏面与水平面成α=58°，试求破坏面上的正应力、剪应力、有效正应力及试样中的最大剪应力。

7、已知一砂土层中某点应力达到极限平衡时，过该点的最大剪应力平面上的法向应力和剪应力分别为264kPa和132kPa，试求：

（1） 该点处的大主应力σ1和小主应力σ3；

（2） 过该点的剪切破坏面上的法向应力σf和剪应力τf； （3） 该砂土内摩擦角；

（4） 剪切破坏面与大主应力作用面的交角α。 8、某饱和黏土的有效内摩擦角为30°，有效内聚力为12kPa，取该土样作固结不排水剪切试验，测得土样破坏时σ3=260kPa，σ1-σ3=135kPa，求该土样破坏时的孔隙水压力。

9、对饱和黏土样进行固结不排水三轴试验，围压σ3=200kPa，剪坏时的压力差（σ1-σ3）f=350kPa，破坏时的孔隙水压uf=100，破坏面与水平面夹角υ=60°。试求：

（1）剪裂面上的有效法向压力σ’f和剪应力τf； （2）最大剪应力τmax及其方向。