1、精選優質文檔-傾情為你奉上土力學第十章習題集及詳細解答第10章 土坡和地基的穩定性  1.填空題1.黏性土坡穩定安全系數的表達式為               。2.無黏性土坡在自然穩定狀態下的極限坡角，稱為              。3.瑞典條分法穩定安全系數是指    &#

2、160;         和              之比。4.黏性土坡的穩定性與土體的              、           

3、0;  、              、              和              等5個參數有密切關系。5.簡化畢肖普公式只考慮了土條間的    

4、0;     作用力而忽略了           作用力。 2.選擇題1.無粘性土坡的穩定性，（  B  ）。 A.與坡高無關，與坡腳無關               B.與坡高無關，與坡腳有關  C.與坡高有關，與坡腳有關  &

5、#160;            D.與坡高有關，與坡腳無關 2.無黏性土坡的穩定性（ B   ）。A.與密實度無關             B.與坡高無關C.與土的內摩擦角無關       D.與坡角無關3.某無黏性土坡坡角=24°，內摩擦角=36°，則穩定

6、安全系數為(  C )A.K=1.46             B. K=1.50C.K=1.63             D. K=1.704. 在地基穩定性分析中，如果采用分析法，這時土的抗剪強度指標應該采用下列哪種方法測定？（ C   ）A.三軸固結不排水試驗   

7、0;    B.直剪試驗慢剪C.現場十字板試驗            D.標準貫入試驗5. 瑞典條分法在分析時忽略了（  A  ）。A.土條間的作用力B.土條間的法向作用力C.土條間的切向作用力6.簡化畢肖普公式忽略了（  C  ）。A.土條間的作用力B.土條間的法向作用力C.土條間的切向作用力 3判斷改錯題1. ，只有黏性土坡的穩定性才與坡高無關。2. ，只有最小安全系數所對應的滑動面

8、才是最危險的滑動面。 3. ，只適用于均質土坡。4. 5. ，畢肖普條分法也適用于總應力法1.     黏性土坡的穩定性與坡高無關。2.     用條分法分析黏性土的穩定性時，需假定幾個可能的滑動面，這些滑動面均是最危險的滑動面。3.     穩定數法適用于非均質土坡。4.     畢肖普條分法的計算精度高于瑞典條分法。5.     畢肖普條分法只適用于有效應力法。 4.簡答題1.

9、60;    土坡穩定有何實際意義？影響土坡穩定的因素有哪些?2.     何為無黏性土坡的自然休止角？無黏性土坡的穩定性與哪些因素有關？3.     簡述畢肖普條分法確定安全系數的試算過程？ 4.     試比較土坡穩定分析瑞典條分法、規范圓弧條分法、畢肖普條分法及楊布條分法的異同？5.     分析土坡穩定性時應如何根據工程情況選取土體抗剪強度指標和穩定安全系數？6.   

10、  地基的穩定性包括哪些內容？地基的整體滑動有哪些情況？應如何考慮？7.       土坡穩定分析的條分法原理是什么？如何確定最危險的圓弧滑動面？8.     簡述楊布(Janbu)條分法確定安全系數的步驟。 5.計算題1.一簡單土坡，。(1)如坡角，安全系數K=1.5，試用穩定數法確定最大穩定坡高；(2)如坡高，安全系數仍為1.5，試確定最大穩定坡角；(3)如坡高，坡角，試確定穩定安全系數K。2. 某砂土場地經試驗測得砂土的自然休止角，若取穩定安全系數K=1.2，問開挖基坑

11、時土坡坡角應為多少？若取，則K又為多少？3. 某地基土的天然重度，內摩擦角，黏聚力， 當采取坡度11開挖坑基時，其最大開挖深度可為多少？4. 已知某挖方土坡，土的物理力學指標為=18.9，若取安全系數,試問：(1)將坡角做成時邊坡的最大高度；(2)若挖方的開挖高度為6m ，坡角最大能做成多大？5. 某簡單黏性土坡坡高，邊坡高度為12，土的內摩擦角，黏聚力，重度，坡頂作用著線荷載，試用瑞典條分法計算土坡的穩定安全系數。解： (1) 按比例繪出該土坡的截面圖，如圖10-1所示，垂直界面方向取1m長進行計算（作圖時宜畫大一些，圖10-1已縮小）。(2) 由土坡坡度 12查表9-1得角，作圖得E點。現

12、假定E點為滑動圓弧的圓心，EA常作為半徑r，從圖上量得，作假設圓弧滑動面AC。(3) 取土條寬度，共分為15個土條。取E點豎直線通過的土條為0號，右邊分別為，左邊分別為。(4) 計算各土條的重力。,其中為各土條的中間高度，可從圖中按比例量出。其中兩端土條（編號為“-5”和“9”）的寬度與不同，故要換算成同面積及同寬度b時的高度。換算時土條-5和9可視為三角形，算得其面積分別為和，得到土條-5和9的相應高度分別為：   圖10-1 第9章  參考答案1         

13、0;  填空題1.      2.     自然休止角3.     抗滑力矩，滑動力矩4.     抗剪強度指標、，重度，土坡的坡角 ，坡高5.     法向，切向 2           選擇題1.B  2.B  3.C  5.C

14、0; 6.A  7.C 3               判斷改錯題1. ，只有黏性土坡的穩定性才與坡高無關。2. ，只有最小安全系數所對應的滑動面才是最危險的滑動面。 3. ，只適用于均質土坡。4. 5. ，畢肖普條分法也適用于總應力法。4            簡答題1.【答】山區的天然山坡，江河的岸坡以及建筑工程中因平整場地

15、、開挖基坑而形成的人工斜坡，由于某些外界不利因素的影響，造成邊坡局部土體滑動而喪失穩定性，邊坡的坍塌常造成嚴重的工程事故，并危及人身安全，因此，應選擇適當的邊坡截面，采取合理的施工方法，必要時還應驗算邊坡的穩定性以及采取適當的工程措施，以達到保證邊坡穩定。減少填挖土方量、縮短工期和安全節約的目的。影響邊坡穩定的因素一般有一下幾個方面：  （1）土坡作用力發生變化。例如由于在坡頂堆放材料或建造建筑物使坡頂受荷，或由于打樁、車輛行駛、爆破、地震等引起的震動改變了原來的平衡狀態。  （2）土體抗剪的強度的降低。例如土體中含水量或孔隙水壓力的增加。  （3）靜水壓力的作用

16、。例如雨水或地面水流入土坡中的豎向裂縫，對土坡產生側向壓力，從而促進捅破的滑動。  （4）地下水在土壩或基坑等邊坡中的滲流常是邊坡失穩的重要因素，這是因為滲流會引起動水力，同時土中的細小顆粒會穿過粗顆粒之間的孔隙被滲流挾帶而去，使土體的密實度下降。  （5）因坡腳挖方而導致土坡高度或坡腳增大。2. 【答】砂土的自然休止角：砂土堆積成的土坡，在自然穩定狀態下的極限坡腳，稱為自然休止角，砂土的自然休止角數值等于或接近其內摩擦角，人工臨時堆放的砂土，常比較疏松，其自然休止角略小于同一級配砂土的內摩擦角。一般來講，無黏土土坡的穩定性與坡高無關，只和坡角、土的內摩擦角有關，且只要坡角

17、小于土的內摩擦角就穩定；當無黏土土坡有滲流時，除以上因素，還和土體本身的重度有關。3. 【答】可用文字敘述之，下面以程序簡圖描述之。              4. 【答】幾種方法的異同用表格簡單表述如下：5. 【答】分析土坡穩定時的抗剪強度指標選用下表：分析土坡穩定時的安全系數見（JTJD30-2004）和（JTJ01796），也可選用下表：6. 【答】  地基的穩定性包括以下主要內容:  承受很大水平力或傾覆力矩的建(構)筑物； 位于斜坡或坡頂上的建(

18、構)筑物；  地基中存在軟弱土層，土層下面有傾斜的巖層面、隱伏的破碎或斷裂帶，地下水滲流等。地基的整體性滑動有以下三種情況：  擋墻連同地基一起滑動。可用抗滑力矩和滑動力矩的比值作為安全系數計算，也可用類似土坡的條分法計算，一般要求Kmin大于1.2； 當擋土墻周圍土體及地基土都比較軟弱時，地基失穩時可能出現貫入軟土層深處的圓弧滑動面。同樣可采用類似于土坡穩定分析的條分法計算穩定安全系數，通過試算求得最危險的圓弧滑動面和相應的穩定安全系數Kmin，一般要求Kmin1.2；當擋墻位于超固結堅硬黏性土層中時，其滑動面可沿著近似水平面的軟弱結構面發生非圓弧滑動面。計算是采用主(被

19、)動擋墻的壓力公式，以抗滑力和滑動力的比值計算，一般要求Kmin1.3。7. 【答】土坡穩定分析的條分法的基本原理是：假定土坡沿著圓弧面滑動、將圓弧滑動體若干豎直的土條，計算各土條對圓弧圓心的抗滑動力矩與滑動力矩，由抗滑動力矩與滑動力矩之比（穩定安全系數）來判別土坡的穩定性。這時需要選擇多個滑動圓心，分別計算相應的安全系數，其中最小的安全系數對應的滑動面為最危險的滑動面。最小安全系數K<1為不穩定，K=1為極限平衡，工程上要求的最小穩定安全系數為Kmin=1.11.5，重要工程的Kmin取較高值。  根據大量的實際資料，簡單土坡的最危險滑動面的圓心在圖10-6中確定的DF線上的

20、E點附近， D點的位置在坡腳A點下面h再向右取4.5h處（h為坡高）；E點的位置與坡腳有關的兩個角度1和2的邊線的交點，角1和2的數值見教材P259表10-6.當土的內摩擦角=0時，圓弧的圓心在E點；>0時，圓心在E點的上方，試算時可在DE的延長線上取幾個圓心O1,O2,，計算相應的穩定安全系數，在垂直DE的方向按比例繪出各線段來代表各安全系數的數值，然后連成K值曲線，在該曲線最小的K值處做垂直線FG，然后在FG線上另取若干個圓心01',O2'，計算出相應的穩定安全系數，同樣可作出K'值曲線，并以K'值曲線上的最小值作為Kmm，而相應的O為最危險滑動面的圓

21、心。8. 【答】一般來講可按下述三步進行：(1)先假設Hi=0；并假定Fs=1，算出mi帶入（式中）算出值和原前一值比較，迭代直到滿足精度要求；(2)再用力和極限平衡方程及力矩方程的公式，分別求出每一土條的Tfi，Pi及Hi，并計算出 Hi；(3)用新求出的 Hi重復步驟1，求出Fs的第二次近似值，并以此值重復步驟2計算每一土條的Tfi，Pi， Hi，直到前后計算的Fs達到某一精度要求。 5                &#

22、160;   計算題1. 解：   （1）由、查Ns-S圖(見下圖10-2)得，代入式（10-6），得：                  圖10-2                   (2)  &

23、#160;                 由、查Ns-S圖得。(3)由、查Ns-S圖得,代入式（10-6），得：                    2. 解：        

24、   3. 解：由、，查Ns-S圖得，代入式（10-6），得：                  4. 解：(1)由、查Ns-S圖得，代入式（10-6），得：                      

25、;             (2)                             由、查Ns-S圖得。5. 解：列表計算各土條的、和，見下表所示，其中     

26、                                  (1) 量出AC弧的圓心角，計算AC弧長：        (2) 計算穩定安全系數。由于、為常量，同時坡頂作用由荷載Q,故可將式（10-9）改寫成如下形式，并代入各值進行計算：