土力学习题课.doc

(完整word版)土力学习题课2

4—1 如图所示的正方形基础，边长2m，地基土的室内压缩试验结果如表，试用分层总和法和应力面积法计算基础的平均沉降。
压力p（kPa)
0
50
100
200
300
孔隙比e
粉质粘土
1。08
1.010
0.950
0.870
0。810
粘土
1.10
1.02
0.950
0。860
0.800

答案:分层总和法
（1）地基分层:
基底下粉质粘土分为4层，每层厚0.6m,粘土层每层0。8m；
（2）地下水位以下的自重应力要考虑浮容重；
(3）计算附加应力：
（4)计算深度，按，取到基础底面下4。8m即可。
(5）最终沉降总量:
s=0.0285+0.0226+0.0154+0.0102+0.0010+0.0062+0.0043
=0.0972m=9.72cm
附计算简表：
分层点
深度Zi（m）

自重应力(kPa)
附加系数
附加应力
（kPa)
层号
层厚
Hi
(m）
自重应力平均值(kPa)
附加应力平均值(kPa)

0
0
19

81

1
0。6
24.4
0.88
71。28
1
0.6
21.7
76.14
2
1.2
29。8
0。606
49。086
2
0。6
27。1
60。183
3
1。8
35.2
0。392
31。752
3
0。6
32。5
40。419
4
2。4
40.6
0.257
20.817
4
0。6
37。9
26.2845
5
3。2
46.52
0。16
12.96
5
0。8
43.56
16.8885
6
4
52.44
0.108
8.748
6
0.8
49。48
10.854
7
4.8
58。36
0。079
6。399
7
0.8
55。4
7.5735
总平均
应力
受压前
孔隙比
受压后
孔隙比
分层压缩量
（m）

97。84
1.04962
0.952592
0.0285
87.283
1.04206
0。9652604
0。0226
72。919
1。0345
0.9824972
0。0154
64.1845
1。02694
0。9929786
0。0102
60.4485
1。030304
1。0053721
0。0010
60。334
1。020832
1.0055324
0。0062
62.9735
1.01244
1。0018371
0。0043

应力面积法

4-2、均质地基上矩形基础的基底L＝8m，b＝4m，承受上部结构竖直荷载N＝4800KN，在宽度方向的偏心弯距M＝1920kN.m；地基压缩层厚度4。0m，压缩模量5.0MPa。要求计算该基础的倾斜。

矩形面积均布荷载角点下的应力系数a
矩形面积三角形分布荷载角点下的应力系数a（荷载最大处）
1。0
1。4
2.0
3。0
1。0
1.4
2.0
3。0
1.0
0。175
0.191
0。200
0.203
0.1086
0.1176
0。1225
0。1244
2.0
0.084
0.103
0.120
0。131
0。0456
0。0560
0.0649
0。0707
3。0
0。045
0.058
0。073
0.087
0.0233
0.0303
0。0380
0.0451

4—3 设厚度为10m的粘土层如图4—36所示,上下层面处均为排水砂层，地面上瞬时施加一大面积均布荷载，已知粘土层的孔隙比，渗透系数年，压缩系数，试求:（1)加荷一年后地基的沉降；（2）粘土层达到90％固结度所需要的时间。
答案：土层固结系数，
加荷一年后，时间系数，最大渗径H取5m.
查表4—9得固结度为0。612（也可以按公式4—48计算）
，其中土层厚度H取10m，则

当固结度为90％时，查表4-9得，所以

4—4．如图8—21所示，某一土层厚度H=10m的人工充填土地基，测得土的各个参数
，充填时间已经有2 年，问地基已完成的固结度有多少？最终沉降量有多少？
答案:由题得：

双面排水，取H为H/2,则.
a＝p1/p2=0，查表4-9可得到固结度为：0。533
总沉降量为：

该土层的超固结比、压缩指数有多大。
5