土力學(xué)第四次作業(yè)答案

1.某地基的地質(zhì)剖面圖描述如下：（自上而下）耕土，厚度h=1.00m，；粉質(zhì)粘土，厚度h=2.20m，；粉土，厚度h=2.60m，，；淤泥，厚度h=3.20m，；以下為不透水層。注意，水位線位于地面以下3.20m處。（1）計(jì)算地面以下深度為1m，3.2m，5.8m，9m解：z=1m,=16.0kN/m3*1m=16kPaz=3.2m,=16kPa+17.5kN/m3*2.2m=54.5kPaz=5.8m,=54.5kPa+(20.0-10)kN/m3*2.6m=80.5kPaz=9m上部=80.5kPa+(17.0-10)kN/m3*3.20m=102.9kPa下部=102.9kPa+10kN/m3*(2.60+3.20)m=160.9kPa說明：牢記浮重度與飽和重度的關(guān)系。一般情況下，不用根據(jù)不同土層查表得到相對(duì)土粒密度。（2）當(dāng)?shù)叵滤唤抵劣倌囗斆鏁r(shí)，計(jì)算地基中的自重應(yīng)力，并繪出分布圖。解：z=1m,=16kPaz=3.2m,=54.5kPaz=5.8m,=54.5kPa+18.9kN/m3*2.60m=103.6kPaz=9m,上部=103.6kPa+(17.0-10)kN/m3*3.20m=126.0kPa 下部=126.0kPa+10kN/m3*3.2m=158.0kPa說明：水面高出地面的情況，如果地面土層是透水層，則地面以上的水層不會(huì)對(duì)土自重應(yīng)力造成影響2.某地基如圖4-9，地下水位因某種原因驟然下降至▽35.0高程，細(xì)砂層的重度為γ=18.2kN/m3，問此時(shí)地基中的自重應(yīng)力有何改變？習(xí)題4-9圖解：地下水位處：，黏土層底：，粉質(zhì)黏土層底：，細(xì)砂層底：，地下水位驟然下降至▽35.0高程時(shí)：黏土和粉質(zhì)黏土層因滲透性小，土體還來不及排水固結(jié)，孔隙水壓力沒有明顯下降，含水量不變。細(xì)砂層滲透性大，排水固結(jié)塊，因水位下降而產(chǎn)生的應(yīng)力增量很快就轉(zhuǎn)化為有效自量應(yīng)力.地下水位處：，黏土層底：，粉質(zhì)黏土層底：，細(xì)砂層底的自重應(yīng)力為：。3.某場(chǎng)地地表0.5m為新填土，γ=16kN/m3，填土下為黏土，γ=18.5kN/m3，ω=20％，Gs=2.71，地下水位在地表下1m?，F(xiàn)設(shè)計(jì)一柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，已知基底面積A=5m2，埋深d=1.2m，上部結(jié)構(gòu)傳給基礎(chǔ)的軸心荷載為F=1000kN。試計(jì)算基底附加壓力P0解：先計(jì)算黏土層的有效重度：基底壓力：(考慮基礎(chǔ)自重，一般基礎(chǔ)等效重度為20kN/m3）基底處土的自重應(yīng)力（原始地表算起，即從黏土層算起）：（對(duì)于有一定厚度新填土情形，原始自重應(yīng)力應(yīng)該從原天然地面算起，故原始基礎(chǔ)埋深為0.故6.有相鄰兩荷載面積A和B，其尺寸，相應(yīng)位置及所受荷載如圖所示。若考慮相鄰荷載B的影響，試求A荷載中心點(diǎn)以下深度z=2m處的豎向附加應(yīng)力z。解：A荷載產(chǎn)生的附加應(yīng)力：荷載可按均勻布計(jì)算，解：A荷載產(chǎn)生的附加應(yīng)力，荷載可按均勻布計(jì)算（對(duì)于A之下的應(yīng)力，可以參見講義【例4-6】求解，與本題近似按照均布荷載計(jì)算結(jié)果影響不大）：，由查表得，則：B荷載產(chǎn)生的附加應(yīng)力：（根據(jù)角點(diǎn)法）由查表，并利用線性插值法（或者用公式計(jì)算），求得，由查表得，由查表得，由查表得，于是。7.圖所示的基坑，底面積為20×10m2，黏土層=19.6KN/m3，求基坑下土層中a、b（中點(diǎn)）、本題要抓住一點(diǎn)，總應(yīng)力=土體有效應(yīng)力+孔隙水壓力?。?！解：首先根據(jù)題設(shè)已知條件，a點(diǎn)總應(yīng)力：pa=10*2=20a點(diǎn)孔隙水壓力：uwa=10*2=20a點(diǎn)有效應(yīng)力：p0a=0c點(diǎn)孔隙水壓力：uwc=8.5*10=85c點(diǎn)總應(yīng)力：pc=(19.6-10)*4+10*6=98.4那么可以計(jì)算c點(diǎn)得有效應(yīng)力為：p0c=98.4-85=13.4以下見圖示13.4kPa13.4kPa8.簡(jiǎn)答題圖示為一座平面是L形