土力學(xué)四校合編課后習(xí)題答案

1、2-8單元1- 1、砂類土和粘性土各有那些典型的形成作用?【答】土在其形成過(guò)程中有各種風(fēng)化作用共同參與， 它們同時(shí)進(jìn)行。砂類土主要是由于溫 度變化、波浪沖擊、地震引起的物理力使巖體崩解、破碎形成。粘性土主要是巖體 與空氣、水和各種水溶液相互作用形成。32- 2、有一飽和的原狀土樣切滿于容積為 21.7cm的環(huán)刀內(nèi)，稱得總質(zhì)量為72.49g , 經(jīng)105C烘干至恒重為61.28g，已知環(huán)刀質(zhì)量為32.54g，土粒比重為2.74，試求 該土樣的濕密度、含水量、干密度及孔隙比（要求匯出土的三相比例示意圖，按三 相比例指標(biāo)的定義求解）。的 八 m 72.49 32.54 蟲(chóng) C X ,321.7解：P

2、 = = 1.84g/ cmV匹=72.49 - 61.28 =39%ms61.28 -32.54匹=61.28-32.54 =1.32g/cm321.7Vve = 一 =Vs4=1.06910.49V=ms +mW匹 設(shè)ms =1V 仝msVms_ms=ds ds 代2- 3、某原狀土樣的密度為1.85g/cm3，含水量為34% 土粒相對(duì)密度為2.71，試求 該土樣的飽和密度、有效密度和有效重度（先推導(dǎo)公式然后求解）。解:ms 中 X/* Pw$1I ds丿PP + (1P )Pwds嚴(yán)一+ 1=1.87g/cm3ms -Vs % +Vv % Vv %p _ ms _Vs W(2) VV=P

3、sat - PW =1.87 -1 =0.87g/cm3(VS + VV 尸wsat(1 +0.34 2.713(3) Y =P Q =0.87x10 =8.7kN/cmYsat = Psag =1.87d0=18.7kN/cm3Y =Ysat -% =18.710=8.7kN/cm32- 4、某砂土土樣的密度為1.77g/cm3,含水量9.8%，土粒相對(duì)密度為2.67，烘干 后測(cè)定最小孔隙比為0.461，最大孔隙比為0.943，試求孔隙比e和相對(duì)密實(shí)度Dr， 并評(píng)定該砂土的密實(shí)度。解：（1）設(shè) Vs =1門 m ms +mw ms +ms(1+ ds 用wH = v -1 +e1 +e1+e

4、1.77整理上式得一上皿H亠 39821 =0.656P D-e!4：0.650.595 (中密)2- 5、某一完全飽和黏性土試樣的含水量為 30% 土粒相對(duì)密度為2.73 ,液限為33% 塑限為17%試求孔隙比、干密度和飽和密度，并按塑性指數(shù)和液性指數(shù)分別定出 該黏性土的分類名稱和軟硬狀態(tài)。解:心=逬1” ds =0.30x2.73= 0.819msd s PwV _ 1 +e2.73 咒 1 1+0.819= 1.50g/cm3 ms +VV %=ds % 乜 4 (譏 =(。.第.73 =1.95g /cm31+e1 + 0.819= 33-17=16 查表，定名為粉質(zhì)粘土-PI L =

5、I P=遼衛(wèi)=0.81查表，確定為軟塑狀態(tài)163- 1.試解釋起始水力梯度產(chǎn)生的原因?！敬稹科鹗妓μ荻犬a(chǎn)生的原因是為了克服薄膜水的抗剪強(qiáng)度T 0（或者說(shuō)為了因此嚴(yán)格T 0的水克服吸著水的粘滯阻力）使之發(fā)牛一流動(dòng)所必須U冇的臨界水力梯度度.也就是說(shuō) 只要冇水力坡度 薄丿挾水就會(huì)發(fā)牛運(yùn)動(dòng) 只是當(dāng)實(shí)際的水力坡度小起始水力 梯度時(shí) 薄朕水的滲透速度V非常小 只冇憑借*芥醉儀器才能觀測(cè)到C 的講 起始水力梯度I0是指薄膜水發(fā)生明顯滲流時(shí)用以克服其抗剪強(qiáng)度 力梯度。3- 2.簡(jiǎn)述影響土的滲透性的因素主要有哪些。影響土屮【答】1 土的粒度成分及礦物成分C .十的潁粒大小、形狀及級(jí)配 孔隙人小及其形狀 因I

6、lli影響土的滲透性C土顆粒越粗 越渾圓、越均勻時(shí) 滲透性就大。砂土中含有較多粉土及粘土顆粒時(shí) 其滲透系數(shù)就人人降低.2 結(jié)合水.膜厚度。粘性土屮若.七粒的結(jié)合水慣厚度較厚時(shí)會(huì)阻塞土的孔隙降 低土的滲透性。3 十的結(jié)構(gòu)構(gòu)造火然.七戻逋常不是各向同性的在滲透性方面往往也是如此. 如黃十JI冇愿ft方向的人孔隙所以豎rt方山的滲透系數(shù)曲比水平方向大得多0層 狀粘十常夾冇薄的粉砂層 它在水平方向的滲透系數(shù)耍比豎rt方向大得多.4 水的粘滯度。水在土中的滲流速度與水的容重及粘滯度有關(guān)從血也影響到土的滲透性。3- 4.拉普拉斯方程適應(yīng)于什么條件的滲流場(chǎng)【答】當(dāng)滲流場(chǎng)中水頭及流速等滲流要素不隨時(shí)間改變時(shí)這

7、種滲流稱為穩(wěn)定滲流血拉聲拉斯方和是指適用平面穩(wěn)定滲流的基本方;Eh3- 5.為什么流線與等勢(shì)線總是正交的【答】在穩(wěn)定滲流場(chǎng)中 取一微單兀體并假定水/本不訓(xùn)壓縮則根據(jù)水流連續(xù) 原理 單位時(shí)間內(nèi)流入利流出徴兀體的水顯應(yīng)ffl籌 即dqe=dq0=從而得到 即 為二維滲流連續(xù)方用 從中由數(shù)學(xué)知識(shí) 川知流線 和等勢(shì)線正交。3- 6.流砂與管涌現(xiàn)象有什么區(qū)別和聯(lián)系【答】在向上的滲流力作用下粒間冇效應(yīng)力為零時(shí) 顆粒群發(fā)土懇浮.移動(dòng)的現(xiàn)象稱為流砂(土)現(xiàn)象。這種現(xiàn)象多發(fā)生在顆粒級(jí)配均勻的飽和細(xì)、粉砂和粉土層 中 一股兒冇突去性、對(duì)丄觀危害大C在水流滲透作用下 土中的細(xì)顆粒在粗顆粒形成的孑L隙中移動(dòng)以至流失隨

8、著 十-的孔隙不斷擴(kuò)大 滲流速度不斷增加 佼粗的新粒也和繼被水逐漸帶走 最終 導(dǎo)致土體內(nèi)形成貫逋的滲流管道 造成十體圾陷 這種現(xiàn)彖稱為管涌它多發(fā)牛一在 砂性十沖.冃顆粒人小差別人3- 7.滲透力都會(huì)引起哪些破壞【答】滲流引起的滲透破壞問(wèn)題主要有兩大類 一是由r滲流力的作用 使十體顆 粒流失或W部十體產(chǎn)牛移動(dòng)導(dǎo)致十體變形甚罕一失穩(wěn)二是由；滲流作用使水 壓力或浮力發(fā)牛變化導(dǎo)致土體和結(jié)構(gòu)物失穩(wěn)J前者工要表現(xiàn)為流砂和管浦后者 主要?jiǎng)t表現(xiàn)為岸坡滑動(dòng)或擋土墻等構(gòu)造物整體失穩(wěn)。3-8、某滲透試驗(yàn)裝置如圖3-23所示。砂I的滲透系數(shù)k1 =2x10-1cm/s;砂n的滲ih曠ir透系數(shù)k2 =1x10七m/s

9、，砂樣斷面積A=200cm2，試問(wèn):(1) 若在砂I與砂n分界面出安裝一測(cè)壓管， 則測(cè)壓管中水 面將升至右端水面以上多高？解：(1) k,ik弋A整理得(2) 砂I與砂n界面處的單位滲水量 q多大？ki (60 - h2)= k2h260k,60X2X10，Ch2 =-7 = 40cmkj+k?2咒10+1咒10所以，測(cè)壓管中水面將升至右端水面以上：60-40=20cm(2) q2 =k2i2A =k2 咒如 X A=1x104x40x200 = 20cm3/sL2403- 9、定水頭滲透試驗(yàn)中，已知滲透儀直徑D=75mm，在L=200mm滲流途徑上的水頭損失h=83mm，在60s時(shí)間內(nèi)的滲水

10、量Q=71.6cm3，求土的滲透系數(shù)。71.6x20解: k= QL=卷仝一=6.5d0cm/sA 仏h t竺 x7.52 咒 8.3x6043-10、設(shè)做變水頭滲透試驗(yàn)的黏土試樣的截面積為 30cm2，厚度為4cm,滲透儀細(xì) 玻璃管的內(nèi)徑為0.4cm,試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)的水位差145cm，經(jīng)時(shí)段7分25秒觀察水位 差為100cm,試驗(yàn)時(shí)的水溫為20r，試求試樣的滲透系數(shù)。兀2Ih 一x0.4 x4145解: k =aIn 丄= In 吐=1.4X10,cm/SA（t2 -tj h230x4451003-11、圖3-24為一板樁打入透水土層后形成的流網(wǎng)。已知透水土層深18.0m,滲透系數(shù)k =3M0*

11、mm/s，板樁打入土層表面以下9.0m,板樁前后水深如圖中所示。試求：(1) 圖中所示a、b、c、d、e各點(diǎn)的孔隙水壓力;解：（1）Ua =0xYw =0kPa趴UmUb= 9.0% = 88.2k PaUc=；8-4咒 口、I 8丿5 =137.2k Pa/了7211 i/ n； inQ嗅 *2、心!曲半劭 Z Aw曲2心用 *； * 7 4 U不透朮層Ud= 1.0% =9.8k PaUe=0 X rfW = 0kPa(2) 地基的單位滲水量。(2)q = k”A=3x104 x-x(18-9)=12x10f3/s924- 1 何謂土中應(yīng)力它冇哪吐分類和用途【答】土體在自重、建筑物荷載及其

12、它因素的作用下均可產(chǎn)生土中應(yīng)力。一般來(lái) 說(shuō)土中應(yīng)力是指自重應(yīng)力和附加應(yīng)力。 土中應(yīng)力按其起因可分為自重應(yīng)力和附加應(yīng) 力兩種。自重應(yīng)力是指土體在自身重力作用下產(chǎn)生的尚未完成的壓縮變形因而仍將產(chǎn)牛十體或地基的變丿I久附加應(yīng)力它是地基產(chǎn)牛一變形的的工要原0也是導(dǎo)致地 基土的強(qiáng)度破壞和失穩(wěn)的重要原因。土中應(yīng)力安土骨架和土中孔隙的分擔(dān)作用可分為有效應(yīng)力和孔隙應(yīng)力兩種。土中有效應(yīng)力是指土粒所傳遞的粒間應(yīng)力。它是控 制土的體積 變形 和強(qiáng)度W者變化的土中應(yīng)力。十中孔隙應(yīng)力是扌g(shù) 土屮水和土中 氣所傳遞的應(yīng)力。4- 2 怎樣簡(jiǎn)化十中應(yīng)力計(jì)算模型 在丄桿中應(yīng)注意哪些問(wèn)題【答】我們把天然土體簡(jiǎn)化為線性彈性體。即假

13、設(shè)地基土是均勻、連續(xù)、各向同性 的半無(wú)限空間彈性體而采用彈性理論來(lái)求解土中應(yīng)力。當(dāng)建筑物荷載應(yīng)力變化范圍比較大如局戻建筑倉(cāng)庫(kù)等筒體建筑就不能用割線代瞥曲線而要考慮土體的非 線性問(wèn)題了。4- 3 地下水位的升降對(duì)十中口重應(yīng)力冇何影響在丄觀實(shí)踐中冇哪些問(wèn)題應(yīng)充 分考慮其影響【答】地下水下降 降水使地基中原水位以下的有效資中應(yīng)力增加與降水前比較猶 如產(chǎn)生了一個(gè)由于降水引起的應(yīng)力增量它使十體的固結(jié)沉降加人 故川起地表大面積沉降。地下水位長(zhǎng)期上升伽筑壩蓄水 將減少十中冇效口重應(yīng)力。（1）、若地下水位上升至基礎(chǔ)底面以上 它對(duì)基礎(chǔ)形成浮力使地基十的承載力 下降。（2）、地下水位上升 如遇至|濕陷性黃土造成不

14、良后果塌陷（3）、地下水 位上升 粘性十濕化抗剪強(qiáng)度降低.4- 4基庇壓力分布的影響囚素冇哪些 簡(jiǎn)化rt線分和的假設(shè)條件是什么【答】基底壓力的大小和分布狀況與荷載的大小和分布、基礎(chǔ)的剛度、基礎(chǔ)的埋置 深度以及地基土的性質(zhì)等多種因素。 假設(shè)條件 剛性基礎(chǔ)、基礎(chǔ)兒冇一定的埋深 依據(jù)彈性理論中的圣維南原理。4- 5 .如何計(jì)算基底E力和基底附加壓力兩者概念冇何不同【答】基地壓力P計(jì)算（中心荷載作用下）（偏心荷載作用下、）基地壓力 計(jì)算基地壓力P為接觸壓力。這里的“接觸”是指基礎(chǔ)底而與迪基土Z間的接儺這接惟面上的壓力稱為基底壓力。 基底附加壓力為作用在基礎(chǔ)底面的凈壓力。 是基底壓力與基底處建造前土中自

15、重應(yīng)力之差是引起地基附加應(yīng)力和變形的主要原因。4- 6十中附加應(yīng)力的產(chǎn)牛一原因冇哪些 在丄:ft實(shí)用屮應(yīng)如何考慮【答】由外荷載引起的發(fā)加壓力為主要原因。需要考慮實(shí)際引起的地基變形破壞、 強(qiáng)度破壞、穩(wěn)定性破壞。4-7在丄和中如何考慮十中應(yīng)力分布規(guī)徉?【答】由于附加應(yīng)力擴(kuò)散分布他不僅發(fā)牛在荷載面積之卜血冃分布在荷栽面積相當(dāng)大的范圍之下。所以工程中（1）、考慮相鄰建筑物時(shí)新老建鋭物耍保持一定的凈比其U體值依原冇基礎(chǔ)荷載利地基土質(zhì)血定一般不S小;該相鄰基 礎(chǔ)底面高差的1-2倍（2）、同樣道理 建筑物的基礎(chǔ)臨近邊坡即坡丿日時(shí) 會(huì)使十坡的下滑力增加 要考慮和分析邊坡的穩(wěn)定性。更求基礎(chǔ)離殲邊坡冇一個(gè)呆小的

16、控制距離a. （3）、應(yīng)力和應(yīng)變時(shí)聯(lián)系在一起的附加應(yīng)力大地基變形也大反之地基變形就小甚令叮以忽略不計(jì).因此我們?cè)谟?jì)算地基最終沉降顯時(shí)“沉降 計(jì)算深度”用應(yīng)力比法確定4- 8、某建筑場(chǎng)地的地層分布均勻，第一層雜填土厚1.5m, Y =17kN/m3;第二層 粉質(zhì)黏土厚4m, Y =19kN/m3，Gs=2.73，蛍=31%，地下水位在地面下 2m深處；第三層淤泥質(zhì)黏土厚 8m，Y =18.2kN/m3，Gs =2.74，o =41% ;第四層粉 土厚3m，Y =19.5kN/m3，Gs=2.72，=27% ;第五層砂巖未鉆穿。試計(jì)算各 層交界處的豎向自重應(yīng)力CTc，并繪出CT c沿深度分布圖。解

17、：（1）求YGsW+2% GS1+和Y，_Ws-Vsw_Ws-Vsw)_ 丫(Gs% - w) 丫fYw(Gs 1 )Y(Gs 1 )Ws +WvV丫4 =9.71kN /m3，由上式得：Y2=9.19kN/m3，3=8.20kN/m3，（2）求自重應(yīng)力分布九 二丫池 =1.5勺7 =25.5kPa % 水=丫山 + V2h = 25.5 +19X0.5 =35.0k Pabc2c水+ 丫2(4h )=35.0 + 9.19X3.5 =67.17kPaCc3= crc2 +訃 =67.17 +8.20x8 =132.77k Pabc4= crc3 +Y4h4 =132.77 +9.71x3 =

18、161.90k Pa=64 +Yw (3.5 +8.0 +3.0 )= 306.9kPa4-9、某構(gòu)筑物基礎(chǔ)如圖4-30所示，在設(shè)計(jì)地面標(biāo)高處作用有偏心荷載 680kN，偏 心距1.31m，基礎(chǔ)埋深為2m,底面尺寸為4mx 2m。試求基底平均壓力p和邊緣最 大壓力Pmax,并繪出沿偏心方向的基底壓力分布圖。解：（1）全力的偏心距e(F + G) = F X1.31.Jim 1 L1.31x680e = 0.891m680 + (4x2x2x20)(2)Pmaxmin匚GMA I l丿4n:基礎(chǔ)底血7因?yàn)?16.891=(1 1.337 )出現(xiàn)拉應(yīng)力.4丿故需改用公式Pmax_ 2(F+G) _

19、 2(680+4汽2汽20)Pa-(l V(4廠30 Pa3b e !32 0.891 !l212設(shè)計(jì)地血 V（3）平均基底壓力F +G 1000-8= 125k P a(理論上)F +G _10003廠吁=1000=1 503k Pa或pmx3咒1.0922301=-=150.5k Pa (實(shí)際上)4-10、某矩形基礎(chǔ)的底面尺寸為 4mX2.4m,設(shè)計(jì)地面下埋深為1.2m （高于天然地 面0.2m）,設(shè)計(jì)地面以上的荷載為1200kN，基底標(biāo)高處原有土的加權(quán)平均重度為 18kN/m3。試求基底水平面1點(diǎn)及2點(diǎn)下各3.6m深度M1點(diǎn)及M2點(diǎn)處的地基附加應(yīng)力bz值。解：（1）基底壓力F +Gp=1

20、300+4“42 咒 20 = 1 49 Pa（2）基底附加壓力p0 = p -Ymd =149 -18 =131kPa（3）附加應(yīng)力M1點(diǎn)分成大小相等的兩塊I =2.4m,b =2m丄=1.2bZ3.6=1.82查表得etc =0.108貝UbzM1 =2x0.108x131 = 28.31k PaM2點(diǎn) 作延長(zhǎng)線后分成2大塊、2小塊大塊I = 6m,b = 2m, = 3 b36=1.82查表得ac =0.143小塊I =3.6m,b =2m,-=1.8b查表= 0.1292otcM 2 P0 = 2（a c大oc?。㏄o = 2（0.143 0.129 131 = 3.7k P a4-1

21、1、某條形基礎(chǔ)的寬度為 2m,在梯形分布的條形荷載（基底附加壓力）下，邊 緣（P0）max=200kPa,（P0）min=100kPa,試求基底寬度中點(diǎn)下和邊緣兩點(diǎn)下各 3m 及6m深度處的bz值。解：P。均200 +100 = 150k Pa中點(diǎn)下 3m處X =0m,z =3m,-=0,2 =1.5，查表得b b叫=0.396bz =0.396x150 = 59.4k PaXz,6m 處 X =0m, Z =6m, - = 0,-= 3，查表得 cb b= 0.208bz =0.208x150 = 31.2k Pa邊緣，梯形分布的條形荷載看作矩形和三角形的疊加荷載3m處：矩形分布的條形荷載=

22、0.5匸=3 = 1 . 5查表叫矩形b b 2= 0.334bz 矩形=0.334 X100 = 33.4 kPa三角形分布的條形荷載訂10,冷rn，查表d心07340.0938bz 三角形 r = 0.0734 * 100 = 7.34k Pac z 三角形 2 = 0.0938 * 100 = 9.38k Pa所以，邊緣左右兩側(cè)的crz為J =33.4+7.34 = 40.74k Pa2 =33.4 + 9.38 = 42.78k Pa6m處：矩形分布的條形荷載x=0.5,?=3，查表 ac矩形=0.198b b 2= 0.198x100 =19.8k Pa三角形分布的條形荷載丄=10蘭

23、=6=3，查表 a tj =0.0476,52 =0.0511 b 工2CTz 三角形 1 =0.0476*100 = 4.76k PacTz 三角形 2 =0.0511* 100 =5.11k Pa所以，邊緣左右兩側(cè)的crz為J =19.8 +4.76 = 24.56k Pacrz2 =19.8+5.11 = 24.91k Pa5-1【答】5-2【答】逋過(guò)固結(jié)試驗(yàn)可以得劍哪此十的壓縮性扌旨標(biāo) 如何求得?壓縮系數(shù)，壓縮指數(shù)，壓縮模量，壓縮系數(shù)， 壓縮指數(shù)，壓縮模量。 逋過(guò)現(xiàn)場(chǎng)靜載荷試驗(yàn)可以得釧哪些土的力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)？可以同時(shí)測(cè)定地基承載力和土的變形模量?！敬稹客恋膹椥阅Ａ渴侵竿馏w在側(cè)限條件下瞬時(shí)

24、壓縮的應(yīng)力應(yīng)變模量。他的變形包括了可恢復(fù)的彈性變形和不 可恢復(fù)的殘余變形兩部分。而室內(nèi)固結(jié)實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)都不能提供瞬時(shí)荷載， 它們得到的壓縮模量和變形模量時(shí)包含殘余變形在內(nèi)的。和彈性模量由根本區(qū)別。5-4 試從基本概念、計(jì)算公式及適用條件等方面比較壓縮模量、變形模量與彈 性模量 它們與材料力學(xué)中楊氏模竝冇什么區(qū)別？【答】土的壓縮模量 的定義是土在側(cè)限條件下的豎向附加應(yīng)力與豎向應(yīng)變之比值。 土的壓縮模量是通過(guò)土的室內(nèi)壓縮試驗(yàn)得到的。土的變形模量的定義是土體在無(wú)側(cè)限條件下的應(yīng)力與應(yīng)變的比值。土的變形模量時(shí)現(xiàn)場(chǎng)原位試驗(yàn)得到的土的壓縮模 量和變形模量理論上是可以換算的。但影響因素較多不能準(zhǔn)確反映他

25、們之間的實(shí)際關(guān)系。土的彈性模量的定義是土體在無(wú)側(cè)限條件下瞬時(shí)壓縮的應(yīng)力應(yīng)變模 量。土的彈性模量由室內(nèi)三軸壓縮試驗(yàn)確定。5-5 根據(jù)應(yīng)力歷史町將十層分為那二類土S?試述它們的定義C【答】正常固結(jié)土層：在歷史上所經(jīng)受的先期固結(jié)壓力等于現(xiàn)有覆蓋土重。超固欠固結(jié)土層：先結(jié)土層：歷史上曾經(jīng)受過(guò)大于現(xiàn)有覆蓋土重的先期固結(jié)壓力。期固結(jié)壓力小于現(xiàn)有覆蓋土重。5- 6 何謂先期固結(jié)壓力？實(shí)驗(yàn)室如何測(cè)定它？【答】天然土層在歷史上受過(guò)最大固結(jié)壓力（指土體在固結(jié)過(guò)程中所受的最大豎 向有效應(yīng)力）稱為先期固結(jié)壓力，或稱前期固結(jié)壓力。先進(jìn)行高壓固結(jié)試驗(yàn)得到 e IgP曲線，用卡薩格蘭德經(jīng)驗(yàn)作圖法求得。5- 7何謂超固結(jié)比？

26、如何按超固結(jié)比值確定匸常固結(jié)土？【答】在研究沉積土層的應(yīng)力歷史時(shí)逋常將先期固結(jié)壓力與現(xiàn)冇覆蓋十車之比值定義為超固結(jié)比。5- 8何謂現(xiàn)場(chǎng)原始?jí)嚎s曲線？三類土的原始?jí)嚎s曲線和壓縮性指標(biāo)由實(shí)驗(yàn)室的測(cè)定 方法有河不同 ？【答】現(xiàn)場(chǎng)原始?jí)嚎s曲線是指現(xiàn)場(chǎng)土層在其沉積過(guò)程中由上覆蓋土重原本存在的壓 縮曲線簡(jiǎn)稱原始?jí)嚎s線。室內(nèi)壓縮迖驗(yàn)所采用的土樣與原位土樣和比由r經(jīng) 歷了卸荷的過(guò)和.血冃試件在取樣、運(yùn)輸、試件制作以及試驗(yàn)過(guò)中不川避免地要 受到不同程度的擾動(dòng)因此上5- 3室內(nèi)固結(jié)址驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)栽荷試驗(yàn)都不能測(cè)定十的彈性模竝？為什么？【答】樣的室內(nèi)壓縮曲線不能完全代表現(xiàn)場(chǎng)原位處土樣的孔隙比與有效應(yīng)力的關(guān) 系。施黙特曼

27、提出了根據(jù)土的室內(nèi)壓縮試驗(yàn)曲線進(jìn)行修正得到土現(xiàn)場(chǎng)原始?jí)嚎s曲 線。6- 11、某矩形基礎(chǔ)的底面尺寸為 4mX 2m天然地面下基礎(chǔ)埋深為1m設(shè)計(jì)地面高 出天然地面0.4m,計(jì)算資料見(jiàn)圖6-33 （壓縮曲線用例題6-1的）。試?yán)L出土中豎向 應(yīng)力分布圖（計(jì)算精度；重度（kN/m）和應(yīng)力（kPa）均至一位小數(shù)），并分別按 分層總和法的單向壓縮基本公式和規(guī)范修正公式計(jì)算基礎(chǔ)底面中點(diǎn)沉降量(P0 v0.75fak)。解：1、分層總和法單向壓縮基本公式(1)求 7Gsw PGs% Gs(1+ )Ws +WwY _Ws -Vsw _ YWs -Vs% )_ Y(Gs 仏-Yw)丫2$-1) 丫 -1 )=2.7

28、2，=31%和淤泥質(zhì)黏土的又已知，粉質(zhì)黏土的Y = 19.1 kN /m3， GsY=18.2kN/m3，Gs=2.71，=40%所以T分別為9.2kN/m3和8.2kN/m3（2）地基分層基底面下第一層粉質(zhì)黏土厚4m,第二層淤泥質(zhì)黏土未鉆穿，均處于地下水位以下, 分層厚度取1m。（3）地基豎向自重應(yīng)力be的計(jì)算 0 點(diǎn)： =18+0.4)=25.2kPa1 點(diǎn)：b c =25.2 +9.2咒1 =34.4k Pa2點(diǎn):be= 34.4 + 9.2x1=43.6k Pabe= 43.6 +9.2x1= 52.8k Pa4占：八、= 52.8+8.2x1=61.0k Pa5點(diǎn):CTc= 61.0

29、+8.2x1=69.2 k Pabe= 69.2+8.2x1=77.4k Pa(4)地基豎向附加應(yīng)力bz的計(jì)算基礎(chǔ)及其上回填土的總重G =化Ad =20x4x2.5x1.4 = 280kN 基底平均壓力Phh2*Pa基底處的土中附加應(yīng)力Po = P -bco = 120 -25.2 = 94.8k P a計(jì)算基礎(chǔ)中心點(diǎn)下由基礎(chǔ)何載引起的附加應(yīng)力bz，基礎(chǔ)中心點(diǎn)可看作是四個(gè)相等小矩形荷載的公共角點(diǎn)，其長(zhǎng)寬比l/b =2/1.25 = 1.6 ,取深度z=0、1、2、3、4、5、占八、l/bz/mz/b叫Ibz01.6000.25094.811.610.80.21581.521.621.60.14

30、053.131.632.40.08833.441.643.20.05822.051.654.00.04015.261.664.80.02911.01。(5)(6)(7)6m各計(jì)算點(diǎn)的b z 。地基分層自重應(yīng)力平均值和附加應(yīng)力平均值的計(jì)算，見(jiàn)表 地基各分層土的孔隙比變化值的確定，見(jiàn)表 1。地基壓縮層深度的確定按 b z =0.2bc 確定深度下限：5m 深處 0.2Dc =0.2 咒 69.2 =13.84k Pa,bz= 15.213.84kPa,不夠6m 深處 0.2Uc =0.2X77.4 =15.48k P，= 11.15.48k Pa,可以。表1分層總和法單向壓縮公式計(jì)算的沉降量點(diǎn)深度

31、自重應(yīng)力附加應(yīng)力自重平均附加平均自重+附加曲線壓前e1壓后e2i沉降量0025.294.811.034.481.529.888.2118.0土樣0.8210.7613322.043.653.139.067.3106.34-10.8180.7692733.052.833.448.243.391.50.8080.7741944.061.022.056.927.784.6土樣4-20.8000.7821055.069.215.265.118.683.70.7960.783766.077.411.073.313.186.40.7910.7816(8)基礎(chǔ)的最終沉降量如下:ns=2 g =33 + 27

32、 +19+10 +7 +6 =102mmi 42、規(guī)范修正公式計(jì)算(分層厚度取 1m)(1)計(jì)算Po同分層總和法一樣，Po(3)=P -bco =120 -25.2 = 94.8kPa分層深度01.0自重平均附加平均自重+附加曲線壓前e1壓后e2i壓縮模量29.888.2118.0土樣0.8210.7612.682.039.067.3106.34-10.8180.7692.503.048.243.391.50.8080.7742.304.056.927.784.6土樣4-20.8000.7822.775.065.118.683.70.7960.7832.576.073.313.186.40.7

33、910.7812.35(2)分層壓縮模量的計(jì)算計(jì)算豎向平均附加應(yīng)力系數(shù)a當(dāng) z=0 時(shí)，zot =0計(jì)算z=1m時(shí)，基底面積劃分為 四個(gè)小矩形，即4咒 2.5 = (2天1.25)*4I/b =2/1.25=1.6， z/b =1/1.25 =0.8，查表 6-5 有 口 =0.2395 基底下1m范圍內(nèi)=4* 0.2395 =0.958詳見(jiàn)下表。Z(m)l/bz/baza(za )i-( za )i-1EsiisiZ isi11.60.80.9580.9580.9582.68343421.61.60.83161.66320.7052.50276131.62.40.70282.10840.44

34、52.30187941.63.20.59882.39520.2872.77108951.64.00.51762.5880.1932.5779661.64.80.45442.72640.1382.356102（4）確定計(jì)算深度由于周圍沒(méi)有相鄰荷載，基礎(chǔ)中點(diǎn)的變形計(jì)算深度可按下列簡(jiǎn)化公式計(jì)算:Zn =b(2.5 -0.4ln b )= 2.5(2.5 -0.4ln 2.5 )=5.3m(5) 確定 s計(jì)算Zn深度范圍內(nèi)壓縮模量的當(dāng)量值:Po I ZnOtn-OXOtO_ nnEs =S AA/E M/Esi =1 1Po I Z w -030I丿Po jz2a2 xa1丿p o|znanZn/XazPo查表(6)Es1Es2EsnPoX 2.72640.958 . 0.7052 . 0.4452 十 0.2868 十 0.1928 十 0.13842.772.572.35I + +12.682.52.3(當(dāng) Po d0/fr 0 300 ,19xta n45011 2丿丿= 1.82m主動(dòng)土壓力Ea作用在離墻底的距離為:(H -z0 y3 = (5-1.82y3 =1.06m,填土面傾角P =10，填土重度8-6、某擋土墻高4m，墻背傾斜角Ct =2