土力學與基礎(chǔ)工程課后答案精品(編輯修改稿)
2024-11-23 21:21 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 邊緣處（ C 點下） 化成習題 圖 3所示荷載，其中 SP = 500kPa。附加應力應為 p0 = p0min ?? ECDG + (500 + p0max p0min)? ? SEG (p0max p0min)? ? APE 500 ? SPB 其中， ? ECDG為均布條形荷載邊緣點下附加應力系數(shù)， ? APE、 ? SEG和 ? SPB均為三角形條形荷載 2 點下附加應力系數(shù)。 計算結(jié)果列表如下： 習題 圖 3 荷載面積 n = x/ b1 m = z1 / b1 m = z2 / b1 ?c1 ?c2 1： ECDG 0 3/3 = 1 6/3 = 2 2： SEG 2點 3/3 = 1 6/3 = 2 3： APE 2點 3/= 6 6/ = 12 4： SPB 2點 3/ = 6/ = 于 是， C 點下 3m 處 11 po = p0min ?? ECDG + (500 + p0max p0min)? ? SEG (p0max p0min)? ? APE 500 ? SPB = 100 ? + 600 ? 100 ? – 500 ? = C點下 6m 處 po = p0min ?? ECDG + (500 + p0max p0min)? ? SEG (p0max p0min)? ? APE 500 ? SPB = 100 ? + 600 ? 100 ? – 500 ? = 【 】某建筑場地土層分布自上而下為：砂土， ?1 = ，厚度 h1 = ；粘土， ?2sat = ， h2 = ；礫石， ?3sat = ， h3 = ；地下水位在粘土層頂面處。試繪出這三個土層中總應力、孔隙水壓力和有效有力沿深度的分布圖。 【解】列表計算，并繪圖： h z ? ? ?sat ? ? s u 0 0 0 0 0 砂土 2 2 35 35 0 粘土 3 5 10 20 65 95 30 礫石 3 8 10 20 95 155 60 【 】一飽和粘土試樣在壓縮儀中進行壓縮試驗，該土樣原始高度為 20mm，面積為 30cm2，土樣與環(huán)刀總重為 ，環(huán)刀重 。當或者由 100kPa 增加至 200kPa 時，在 24 小時內(nèi)土樣高度由 減小至 。試驗結(jié)束后烘干土樣，稱得干土重為 。 （ 1）計算與 p1及 p2對應的孔隙比； （ 2）求 a 12及 Es12，并判定該土的壓縮性。 【解】（ 1）初始孔隙比 12 ds＝ m＝ ＝ ， ms＝ ， mw＝ =； Vw＝ mw/?w＝ ＝ ， Vs＝ ms/(ds?w)＝ (?)＝ ， Vv＝ V Vs＝ = cm3； e0＝ Vv/Vs＝ ＝ 。 100kPa 時的孔隙比 e1＝ e0 – s?(1 + e0)/ H0 = – (20 – ) ? (1 + )/20 = 。 200kPa 時的孔隙比 e2＝ e1 – s?(1 + e1)/ H1 = – ( – ) ? (1 + )/ = 。 （ 2） 屬于中等壓縮性土。 【 】矩形基礎(chǔ) 底面尺寸為 ? ，上部結(jié)構(gòu)傳給基礎(chǔ)的豎向荷載標準值 Fk = 1500kN。土層及地下水位情況如圖習題 圖所示，各層土壓縮試驗數(shù)據(jù)如表習題 表所示，粘土地基承載力特征值 fak = 205kPa。要求： 1) 計算粉土的壓縮系數(shù) a 12及相應的壓縮模量 Es12，并評定其壓縮性； 2) 繪制粘土、粉質(zhì)粘土和粉砂的壓縮曲線； 3) 用分層總和法計算基礎(chǔ)的最終沉降量； 4) 用規(guī)范法計算基礎(chǔ)的最終沉降量。 13 習題 圖 習題 表 土的壓縮試驗資料（ e 值） 土類 p = 0 p = 50kPa p = 100kPa p = 200kPa p = 300kPa 粘土 粉質(zhì)粘土 粉砂 粉土 【解】 （ 1） 屬于中等壓縮性土。 （ 2） （ 3） p0 = (Fk + G)/A ? d = (1500 + 20??4?)/(?4) 18? = 153kPa = 205? = 先用角點法列表計算自重應力、附加應力，再用分層總和法列表計算沉降量： 【習題 】某地基中一飽和粘土層厚度 4m，頂?shù)酌婢鶠榇稚皩?，粘土層的平均豎向固結(jié)系數(shù) Cv = ?103mm2/a，壓縮模量 Es = 。若在地面上作用大面積均布荷載 p0 = 200kPa，試求：（ 1）粘土層的最終沉降量；（ 2）達到 14 最終沉降量之半所需的時間；（ 3）若該粘土層下為不透水層，則達到最終沉降量之半所需的時間又是多少？ 【解】（ 1）粘土層的最終沉降量。 ＝ 200?4/?10 3 = = 166mm （ 2） Ut = ， Tv = 。則 t = Tv?H2/ Cv = ?22/ = （ 3） t = Tv?H2/ Cv = ?42/ = 【 】已知某土樣的 ? = 28?， c = 0，若承受 ? 1 = 350kPa， ? 3 = 150kPa， （ 1）繪應力圓與抗剪強度線； （ 2）判斷該土樣在該應力狀態(tài)下是否破壞； （ 3）求出極限狀態(tài)下土樣所能承受的最大軸向應力 ? 1（ ? 3 保持不變）。 【解】 （ 1）應力圓與抗剪強度線如圖習題 。 習題 圖 （ 2）由應力圓與抗剪強度線關(guān)系知，該土樣在該應力狀態(tài)下未破壞。 （ 3）畫出極限應力圓，知 ? 3保持不變時土樣所能承受的最大軸向應力 ? 1為。 【 】有一圓柱形飽水試樣，在不排水條件下施加應力如表 所示，試求： 15 表 習題 表 試樣編號 增加應力 1 2 3 250 200 300 150 200 100 （ 1）若試樣應力應變關(guān)系符合廣義虎克定律，三個試樣的孔隙水應力各為多少？ （ 2）若試樣具有正的剪脹性，三個試樣的孔隙水應力與（ 1） 相比有何變化？ （ 3）若試樣為正常固結(jié)粘土，三個試樣的孔隙水應力與（ 1）相比有何變化？
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