1、第8章土壓力（答案在最底端）一、簡答題1 .靜止土壓力的墻背填土處于哪一種平衡狀態？它與主動、被動土壓力狀態有何不同？2 .擋土墻的位移及變形對土壓力有何影響？3 .分別指出下列變化對主動土壓力和被動土壓力各有什么影響？ （1）內摩擦角中變大；（2）外摩擦角6變??；（3）填土面傾角 /增大；（4）墻背傾斜（俯斜）角 口,減小。4 .為什么擋土墻墻后要做好排水設施？地下水對擋土墻的穩定性有何影響？5 . 土壓力有哪幾種？影響土壓力的各種因素中最主要的因素是什么？6 .試闡述主動、靜止、被動土壓力的定義和產生的條件，并比較三者的數值大小?！竞惫I大學2005年招收碩士學位研究生試題、長安大學20

2、05、2006年碩士研究生入學考試試題（A卷）7 .【答】主動土壓力是擋土墻在土壓力作用下向前轉動或移動，墻后土體向下滑動，達一定位移時，墻后土體處于（主動）極限平衡狀態，此時墻背上作用的土壓力，用 £也表示。靜止土壓力是當擋土墻在土壓力作用下無任何移動或轉動，土體處于靜止的彈性平衡狀態時，此時墻背所受的士壓力為靜止土壓力，用 冊表示。被動土壓力是擋土墻的在外部荷載作用下向填土方向移動或轉動時，墻擠壓土體，墻后土壓力逐漸增大，達到某一位移量時，墻后土體開始上隆，作用在擋土墻上的土壓力達最大值，此時作用在墻背的土壓力稱為被動土壓力。二-8 .庫侖士壓力理論的基本假定是什么？【長安大學2

3、005、2006、2007年碩士研究生入學考試試題（A卷）】9 .比較朗肯士壓力理論和庫侖士壓力理論的基本假定及適用條件。10 何為重力式擋土墻？11 .在哪些實際工程中， 會出現主動、靜止或被動土壓力的計算？試舉例說明?！救A南理工大學2006年攻讀碩士學位研究生入學考試試卷】二、填空題1 .擋土墻后的填土因自重或外荷載作用對墻背產生的側向壓力稱。【同濟大學土力學 99年試題】2 .朗肯士壓力理論的假定3 .人們常說朗肯士壓力條件是庫侖土壓力條件的一個特殊情況，這是因為此時、三者全為零。4 .庫倫士壓力理論的基本假定為、5 .當墻后填土達到主動朗肯狀態時，填土破裂面與水平面的夾角為。6 .靜止

4、土壓力 與屬于 平衡狀態，而主動土壓力 &及被動土壓力 再屬于 平衡狀態，它們三者大小順序為。7 .地下室外墻所受到的土壓力，通?？梢暈?土壓力，拱形橋橋臺所受到的一般為 土壓力，而堤岸擋土墻所受的是 土壓力。8 .朗肯士壓力理論的基本出發點是根據半無限土體中各點應力處于 狀態，由平衡條件求解土壓力。9 .擋土墻達到主動土壓力時所需的位移 擋土墻達到被動土壓力時所需的 位移。10 .在相同條件下，產生主動土壓力所需的墻身位移量A a與產生被動土壓力所需的墻身位移量A p的大小關系是 。【三峽大學2006年研究生入學考試試題】三、選擇題1.在影響擋土墻土壓力的諸多因素中,)是最主要的因素

5、。(B)擋土墻的剛度(D)擋土墻填土類型(A)墻后填土干燥墻背傾斜(B)墻背粗糙(C)墻背直立(D)(A)擋土墻的高度(C)擋土墻的位移方向及大小2 .用朗肯士壓力理論計算擋土墻土壓力時，適用條件之一是()。3 .當擋土墻后的填土處于被動極限平衡狀態時，擋土墻 ()。(A)在外荷載作用下推擠墻背土體(B)被土壓力推動而偏離墻背土體(C)被土體限制而處于原來的位置(D)受外力限制而處于原來的位置4 .當擋土墻后的填土處于主動極限平衡狀態時，擋土墻 ()。(A)在外荷載作用下推擠墻背土體(C)被土體限制而處于原來的位置(B)被土壓力推動而偏離墻背土體(D)受外力限制而處于原來的位置5 .設計僅起擋

6、土作用的重力式擋土墻時，土壓力(A)主動土壓力(B)被動土壓力力6 .設計地下室外墻時，土壓力一般按 (A)主動土壓力(B)被動土壓力力般按 ()計算。(C)靜止土壓力(D)靜水壓)計算。(C)靜止土壓力(D)靜水壓7.采用庫倫士壓力理論計算擋土墻土壓力時，基本假設之一是(A)墻后填土干燥(B)填土為無粘性土(C)墻背直立(D)墻背光滑8.下列指標或系數中，哪一個與庫倫主動土壓力系數無關？()。(A) ?(B)二(C)(D)$9.當擋土墻向離開土體方向偏移至土體達到極限平衡狀態時，作用在墻上的土壓力稱為(A)主動土壓力力(B)被動土壓力(C)靜止土壓10 .當擋土墻向土體方向偏移至土體達到極限

7、平衡狀態時，作用在墻上的土壓力稱為( )。(A)主動土壓力(B)被動土壓力力11 .當擋土墻靜止不動，土體處于彈性平衡狀態時，土對墻的壓力稱為(A)主動土壓力(B)被動土壓力力12 .在相同條件下，三種土壓力之間的大小關系是()。(A)二,'一(B)二，一J - 1(C) -二，(D) - r：13 .產生三種土壓力所需的擋土墻位移值，最大的是()。(A)產生主動土壓力所需的位移值(B)產生靜止土壓力所需的位移值(C)產生被動土壓力所需的位移值14 .按朗肯土壓力理論計算擋土墻的主動土壓力時，墻背是何種應力平面？(C)靜止土壓(C)靜止土壓(A)大主應力作用面(B)小主應力作用面(C)

8、滑動面(D)與大主應力作用面呈45°角15 .對墻背粗糙的擋土墻，按朗肯理論計算的主動土壓力將()。(A)偏大(B)偏小(C)基本相同16 .當墻后填土處于主動朗肯狀態時，滑動面與水平面的夾角為()。(A) J -(B) 廠(C) - - J-(D)90°17.在粘性土中挖土，最大直立高度為()。(A)="-(B).： 1，-4一 一 ./ 7 1.(C) /，. 4二18 .庫倫士壓力理論通常適用于()。(A)粘性土(B)無粘性土(C)各類土19 .按朗肯土壓力理論計算擋土墻背面上的被動土壓力時，墻背是何種應力平面？()(A)大主應力作用面(B)小主應力作用面(

9、C)滑動面20 .按庫侖理論計算作用在墻上的土壓力時，墻背面是粗糙的好還是光滑的好？()(A)光滑的好(B)都一樣(C)粗糙的好21 .符合朗金條件，擋土墻后填土發生主動破壞時，滑動面的方向如何？()(A)與水平面夾角呈 454(B)與水平面夾角呈 45 -(C)與水平面夾角呈 45°22 .庫侖士壓力理論通常適于哪種土類？()(A )粘性土( B )砂性士(C)各類土23 .擋土墻墻后填土的內摩擦角Q對被動土壓力的大小有何影響？()(A)中越大，被動土壓力越大(B)中越大，被動土壓力越小(C)中的大小對被動土壓力無影響24 .擋土墻后的填土應該密實些好，還是疏松些好？為什么?(A)

10、填土應該疏松些好，因為松土的重度小，土壓力就小 (B)填土應該密實些好，因為土的 中大，土壓力就小(C)填土的密實度與土壓力大小無關25 .若擋土墻的墻背豎直且光滑，墻后填土面水平，粘聚力 c=0,按庫侖土壓力理論，如何 確定主動狀態的滑動土楔范圍？(B )26 .擋土墻的墻背與填土的摩擦角5對按庫侖主動土壓力計算的結果有何影響?()(A) 強大，土壓力越小(B)B越大，土壓力越大(C)與土壓力大小無關，僅影響土壓力作用方向27 .擋土墻墻后填土的內摩擦角中，對主動土壓力的大小有何影響？()(A)中越大，主動土壓力越大(B)中越大，主動土壓力越小(C)中的大小對土壓力無影響28 .三種土壓力的

11、相對大小為：被動土壓力 靜止土壓力 主動土壓力，是否這三種土壓力都是極限狀態的土壓力？如果不是，哪種土壓力是屬于彈性狀態的土壓力?()(A)都是極限狀態(B)主動土壓力是彈性狀態(C)靜止土壓力是彈性狀態29 .若擋土墻的墻背豎直且光滑，墻后填土面水平，粘聚力 c=0,采用朗肯解和庫侖解，得 到的主動土壓力有何差異 ?()(A)朗肯解大(B)庫侖解大(C)相同30 .如果在外力作用下， 墻推擠土體，使土體達到極限平衡狀態，這時作用在墻上的土壓力是何種土壓力？()(A)被動土壓力(B)主動土壓力(C)靜止土壓四、判斷改錯題1,當擋土墻向離開土體方向移動或轉動時，作用在墻背上的土壓力就是主動土壓力

12、。2.作用在地下室外墻上的土壓力也可以按被動土壓力計算。3,按哪一種土壓力（主動、靜止或被動土壓力）計算完全取決于擋土墻的位移方向（向前、靜止不動或向后位移）。4 .靜止土壓力強度 ”等于土在自重作用下無側向變形時的水平向自重應力%5 .朗肯士壓力理論的基本假設是：墻背直立、粗糙且墻后填土面水平。6 .按朗肯土壓力理論計算主動土壓力時，墻后填土中破裂面與水平面的夾角為45°-y/2。7,墻后填土愈松散，其對擋土墻的主動土壓力愈小。8 .墻背和填土之間存在的摩擦力將使主動土壓力減小、被動土壓力增大。9 .庫倫士壓力理論假設墻后填土填土中的滑動破裂面是平面，且通過墻踵。10 .庫倫士壓力

13、理論可以計算墻后填土為成層土的情況。ii,擋土墻墻背傾角a愈大，主動土壓力愈小。12,墻后填土的固結程度越高，作用在墻上的總推力就越大。13 .庫侖士壓力理論假定土體的滑裂面是平面，計算結果主動土壓力偏差較小而被動土壓力偏差較大。14 .庫侖士壓力理論的計算公式是根據滑動土體各點的應力均處于極限平衡狀態而導出的。15,墻后填土的固結程度越高，作用在墻上的總推力就越大。16 .朗肯士壓力理論是庫倫士壓力理論的一種特殊情況。17 .朗肯士壓力理論假定墻面光滑，其結果偏于保守。五、計算題1,試計算圖8-1所示地下室外墻上的土壓力分布圖、合力大小及其作用點位置。圖8-12 .某擋土墻高5m,墻背豎直光

14、滑，填土面水平，y = 18,0kNI后、二22°、”15蛆2。試計算：該擋土墻主動土壓力分布、 合力大小及其作用點位置； 若該擋土墻在外力作用 下，朝填土方向產生較大的位移時， 作用在墻背的土壓力分布、合力大小及其作用點位置又 為多少？3 .某擋土墻墻后填土為中密粗砂， 力二16趾帕 * G二10% , 4 = 3心, = 12°, g二15。，墻高4.5m,墻背與豎直線的夾角 3七一黑，試計算該擋土墻主動土壓力 4值。4 .某擋土墻高6m,墻背豎直光滑，填土面水平，并作用有連續的均布荷載=15kPa,墻后填土分兩層，其物理力學性質指標如圖 8-2所示，試計算墻背所受土壓

15、力分布、合力及其作用點位置。Xj'19.5 kSJ/m1" 15皿2圖8-3填土重度片1玳加混，/二30。5 .某擋土墻高5m,墻背直立、光滑、墻后填土面水平,（;二10七修，試確定：（1）主動土壓力強度沿墻高的分布；（2）主動土壓力的大小和作用 點位置。6 .某擋土墻高4m,墻背傾斜角仃二2。,填土面傾角6=10°,填土重度"把c二Q填土與墻背的摩擦角6 = 15°,如圖8-3所示，試按庫侖理論求：（1）主動土壓力大小、作用點位置和方向；（2）主動土壓力強度沿墻高的分布。7 .某擋土墻高6m,墻背直立、光滑、墻后填土面水平，填土分兩層，第一層為

16、砂土，第二層為粘性土，各層土的物理力學性質指標如圖8-4所示，試求：主動土壓力強度，并繪出土壓力沿墻高分布圖。y = 8kN/m =121P& = 20°4圖8-58 .某擋土墻高6m,墻背直立、光滑、墻后填土面水平，填土重度 六遮加/，30。， 1二0好米，試確定：（1）墻后無地下水時的主動土壓力；（2）當地下水位離墻底 2m時，作用在擋土墻上的總壓力（包括水壓力和土壓力），地下水位以下填土的飽和重度為19kN/_3 m。9 .某擋土墻高5m,墻背直立、光滑、墻后填土面水平，作用有連續均布荷載q = 20kPa ,土的物理力學性質如圖 8-5所示，試求主動土壓力。10 .如

17、圖8-6所示擋土墻，高 4m,墻背直立、光滑，墻后填土面水平。試求總側壓力（主 動土壓力與水壓力之和）的大小和作用位置。-lOkPaI I 1 工A c-0 , /=20kN/mJcIOkPaRT匕】9kNm"圖8-6ii,高度為h的擋土墻，墻背直立、墻后填土面水平。填土是重度為Y、內摩擦角 伊二0、粘聚力為c的粘土，墻與土之間的粘聚力為q,外摩擦角5=0o若忽略拉裂的可能性，試Ea=-2cH證明作用于墻背的主動土壓力為：12 .某重力式擋土墻高 6.1m,墻背垂直、光滑，墻后填土面水平。填土為中砂，其內摩擦 角為30°,重度為17一3MM幽'。試按楔體法求主動土壓

18、力合力的大小。13 .高度為6m的擋土墻，墻背直立、光滑，墻后填土面水平，其上作用有均布荷載q - 20t尸0。 填土分為兩層，上層填土厚2.5m, h = 16上M加，力=2kPa ,例二20° ,地下水位在 填土表面下2.5m處與下層填土面齊平，下層填土y血=20網嫄，R二血檢,%二3空。試作出墻背主動土壓力分布圖，并求作用在墻背上的總側壓力合力的大小和作 用點位置。14 .高度為8m的擋土墻，墻背直立、光滑，墻后填土面水平，填土面上有均布荷載 q=20上尸a。 填土分為兩層，地表下3.5m范圍內土層”二18.5無初幽-，力二kPa ,例二22° ； 3.5 8m內土層

19、 心爾皿"為,四二25。，地下水位在土層分界處。試求：(1)為測量作用在墻背上的主動土壓力，土壓力盒的最小埋置深度應是多少？(2)作用在墻背上的總側壓力及作用點位置。習題參考答案簡答題1 .【答】靜止土壓力時墻背填土處于彈性平衡狀態，而主動土壓力和被動土壓力時墻背填 土處于極限平衡狀態。2 .【答】擋土墻在側向壓力作用下，產生離開土體的微小位移或轉動產生主動土壓力；當 擋土墻的位移的移動或轉動擠向土體產生被動土壓力。3 .【答】序號影響因素主動土壓力被動土壓力1內摩擦角伊變大減小增大2外摩擦角8變小增大減小3填土面傾角£增大增大減小4墻背傾斜（俯斜）角a減小減小增大4 .【

20、答】如果擋土墻墻后沒有考慮排水設施或因排水不良，就將使墻后土的抗剪強度降低，導致土壓力的增加。 此外，由于墻背積水，又增加了水壓力。 這是造成擋土墻倒塌的主要原 因。5 .【答】（1）主動土壓力、靜止土壓力、被動土壓力；（2）擋土墻的位移方向及大小。6 .【答】主動土壓力是擋土墻在土壓力作用下向前轉動或移動，墻后土體向下滑動，達 一定位移時，墻后土體處于（主動）極限平衡狀態，此時墻背上作用的土壓力，用 £上表示。靜止土壓力是當擋土墻在土壓力作用下無任何移動或轉動，土體處于靜止的彈性平衡狀態時，此時墻背所受的士壓力為靜止土壓力，用 月。表示。被動土壓力是擋土墻的在外部荷載作用下向填土方

21、向移動或轉動時，墻擠壓土體，墻后土壓力逐漸增大，達到某一位移量時，墻后土體開始上隆，作用在擋土墻上的土壓力達最大值，g此時作用在墻背的土壓力稱為被動土壓力?。7 .【答】庫倫士壓力理論的基本假定有：墻后的填土是理想的散粒體（粘聚力 c = 0）; 滑動破壞面為一平面；滑動土楔體視為剛體。8 .【答】朗肯理論假定擋土墻的墻背豎直、光滑，墻后填土表面水平且延伸到無限遠處， 適用于粘性土和無粘性土。 庫侖理論假定滑裂面為一通過墻踵的平面，滑動土楔體是由墻背和滑裂面兩個平面所夾的土體所組成，墻后填土為砂土。適用于各類工程形成的不同的擋土 墻，應用面較廣，但只適用于填土為無粘性土的情況。9 .【答】一般

22、由塊石、毛石或混凝土材料砌筑，強身截面較大，依靠墻身自重抵抗土壓力 引起的傾覆彎矩。10 .【答】堤岸擋土墻所受的是主動土壓力；地下室外墻所受到的土壓力，通?？梢暈殪o止土壓力；拱形橋橋臺所受到的一般為被動土壓力，二、填空題1 . 土壓力2 .墻背光滑、直立、填土面水平3 .窗（墻背垂直）S （墻背光滑）/（填土面水平）4 .墻后填土是理想的散粒體（粘聚力C = 0 ）滑動破壞面為一平面滑動土楔體視為剛體5 .一二6 .彈性 極限凡< % * %7 .靜止 被動 主動8 .極限平衡9 .小于10 . Aa<Ap三、選擇題題號123456789101112131415答案CCABACB

23、AABCACBA題號161718192021222324252627282930答案CABACABABBABCCA四、判斷改錯題1. X,只有在位移量大到使墻后土體達到極限平衡狀態時，作用在墻背的才是主動土壓力。2. X,地下室外墻受樓蓋和基礎底板的約束，位移很小，故一般按靜止土壓力計算。3. X,不僅與位移方向有關，還與位移大?。ɑ驂笸馏w所處的應力狀態）有關。4. V o5. X ,改“粗糙”為“光滑”。6. x,夾角應為g口 +歹/2。7. X,與密實填土相比，松散填土雖然重度會小一些，但抗剪強度指標減小更多，故總得來看會使主動土壓力增大。8. Vo9. Vo10. x,庫侖士壓力理論在

24、理論上只適用于均勻的無粘性填土。30 29kPa圖8411. x, Q'愈大，&愈大。12. X,改“越大”為“越小”。五、計算題1 .解：地下室外墻按靜止土壓力計算=1-疝1圖1-血25" =0.577（近似取“二如在墻底的靜止土壓力強度為：% 二扁憶二0577x175x3= 3029曲靜止土壓力：為二：5人=g *30 29x 三二 45 A kNm靜止土壓力與H乍用在距墻底的距離X為:靜止土壓力分布如圖 8-1所示。2 .解：主動土壓力系數：K電=tan3 （45° -）二演"襯-多）= 0.455 Liii-i在墻底處的主動土壓力強度為：q

25、 二m此一加成 1 a0 x 5 x 0,4552 x 15 x 70455 = 2011kPa臨界深度:2c 2x15=2.47附zn = -=f¥ 國 18x455主動土壓力:以= -2120.71 x(5- 2 47) = 26 20 M 22主動土壓力4作用在距墻底的距離工為：5-247 x = 0.84 物3被動土壓力系數：占=刖？(45° +?) = tan2 (450 + ) = 2.20 22在墻底處的被動土壓力強度為：二 242.50kPa被動土壓力：E;鵬+2品眄-xl8x52x 2.20 + 2x15x5x/220 2= 495+222二717.掰被動

26、土壓力°卞距墻底距離工為:71八495x- + 222x | = 1.92w土壓力分布圖如圖 8-2、8-3所示。US-23.解:y= (1 +£3)= 163x(1 + 0.1) = 1&48 上初加'主動土壓力系數：=2 血(>+ L(夕一閔cos acos(S + a) 1+ J cos(<5 + a) 8sg - jff)=co 九 36。+ 80)一會(0。一即除匡卑空率畢 cosW-80)cos(-gQ-150)= 0.219主動土壓力：1 0= -x18.48x4.52x0.2192二4098 內V；掰4.解:因墻背豎直、光滑，填土

27、面水平，符合朗肯土壓力條件，故有:填土表面土壓力強度為:% 二g心 -2%向= 15x0422-2xl2.0x-vW2 二-926±%第一層底部土壓力強度為：12 二(9 + 八血1)氏 al 一 2q二= (15+18.6x4)x0.422-2x12.0x70422=22 4kPa第二層頂部土壓力強度為：仃%=(g +，內反皿一 二%個代項=(15+18,6x4) xO.490-2x8x/1490 = 32.61第二層底部土壓力強度為:4? = G? + /】瓦+ Y向)勺2q= (15 + 18,6x4 + 19.5x3)x0.490-2x8x7490二61 27W臨界深度Z。的

28、計算：一，- 2 解得：-I.一：墻后總側壓力為：£* = 1x22.14x(4-1 18) + 32.61x3 + 1x(61 27-32.61)x322= 31.22+97.83+42.99= 172.04A/w其作用點距墻踵的距離為：4一 118、33+97.83X- + 42.99X-x = 3.22x(3172,04 1=-123.01 + 146 75+ 42 99172.04=1.82 冽5 .解：在墻底處的主動土壓力強度按朗肯土壓力理論為外 二祝 tan 之 45"- - - 2c tan2;(3 口八70"= 19x5xtan2 450 - -2

29、xl0xtan 45。一 二2012土尸422主動土壓力為紇弓眼卜5。-垓-2cH tan 45。13/ 0 3叫(0 30、2X102=xl9x5 tan 45 - -2x 10x5tan 45 - +22 2 J 19二31 97 制 324/冽z0 = 2c2x10/ 19xtan 450 -j 1 = 1 82w?臨界深度【2 /J主動土壓力Ea作用在離墻底的距離為：(tf - 20 )/3 =(5-1.82)/3 =L06w6 .解：根據 <5 = 15°、值=20°、6 = 10"、3=3。,查表得三；?笈 4一二一二 1.3 蘇土壓力作用點在離

30、墻底3 3處土壓力強度沿墻高成三角形分布，墻底處q = % = 20x4x0.560 = 44.峪7 .解：計算第一層填土的土壓力強度二? tan1 45° - 3=0I 2 jy 向 tan 口 45。 2)=18x 2xtan45°=12kPa2 J第二層填土頂面和底面的土壓力強度分別為45。一空2 J-2c2 tan 450 -3220/200、18x2xtani 45° - -2xl0tan 45"-二=31kPa% =仇用+/向)45°-2勺 tan 45° -22(18x2 + 19x4)xtan3 45°-20

31、n20。、-2xl0tan 450 -= 40.98 .解：(1)墻后無地下水時=18x6xtan3 450 -一2=36kPaEa = tanap5° - = -xl8x6s tan3 45022)2I(2)當地下水位離墻底 2m時= 1081tM/通說二曲45。-目+ ：弧+淄源俯-蜀+以&1(2Q°1 (= lxl8x4atm3 450-一 +(2xl8x4 + (19-10)x4)tan3 4502I2 J 21I=4*+56 = 122幼/7加9.解：將地面均布荷載換算成填土的當量土層厚度為30。+ 10x2 黑2在填土面處的土壓力強度為% =池+外加 4

32、5。一名-勿出45°，2J2J(20° A(20°= 18x(lll + 5)xtan2 45°- -2xl2xtan 45。 12 j2=37 12臨界點距離地表面的深度z0 =A = 2x12/ 13xtan 45°= 0.79m總土壓力1x37.12x(5-0,79)= 78.22/ g、/290 = tan2 45°= tan2 45°= 0,30710 .解：2)2 )K = /皿一九= 20 TO = 10kN加= tan2 450 - = tan3四二/加-九二19-10 = 9悔加3在 a點：aA =Wx0307 = 3-UFs45。送= 0.528二 0.727上層土在B點處:ffj = Oia +仃迎=(g + KA腐i + TiA = (10+10x2)x0.307 +10x2= 292kPa下層土在B點處：b3 = %2 + 4b=(+y；”】Wg-2打p立+兒W+%)= (10+10x2)x0.528-2x10x0.727 + 10x2二21處在C點處：% = % +%c=(g + / 祗 + yM)Q%#+ 幾(力+ %