【文章內(nèi)容簡介】 由： 由： ② 求A點下4m處豎向附加應(yīng)力由： 由： ③ 求B點下4m處豎向附加應(yīng)力由： 由： 23 解：24 解：① 求自重應(yīng)力 第三章思考題3 31 何謂達西定律，達西定律成立的條件有哪些？32 實驗室內(nèi)測定滲透系數(shù)的方法有幾種？它們之間又什么不同？33 流網(wǎng)有什么特征？34 滲透變形有幾種形式？各有什么特征？35 什么是臨界水力梯度？如何對其進行計算？36 孔隙水應(yīng)力在靜水條件下和在穩(wěn)定滲流作用下有什么不同？如何利用流網(wǎng)確定滲流作用的孔隙水壓力。37 根據(jù)達西定律計算出的流速和土水中的實際流速是否相同？為什么？38 拉普拉斯方程是由哪兩個基本定律推導出的？你認為土的透水系數(shù)是各向同性的嗎？ 習題331 圖為一簡單的常水頭滲透試驗裝置，試樣的截面積為120，若經(jīng)過10秒。由量筒測得流經(jīng)試樣的水量為150 ，求試樣的滲透系數(shù)。32 某無粘性土的粒徑分布曲線如128曲線所示，若該土的孔隙率n=30%，土粒比重=，試問當發(fā)生滲透變形時，該土應(yīng)屬何種類型的土？其臨界水力梯度為多少（用細粒含量法判別）？]33 如圖129中的曲線C為一無粘性土的粒徑分布圖和粒組頻率曲線（虛線所示）。試判別該土的發(fā)生滲透變形時是屬何種類型的土？若土的孔隙率為36%，則該土的臨界水力梯度多大？34 資料同33，試求： ⑴圖327中b點的孔隙水應(yīng)力（包括靜止孔隙水應(yīng)力和超孔隙水應(yīng)力）和有效應(yīng)力； ⑵地表面56處會不會發(fā)生流土現(xiàn)象？35 有一粘土層位于兩沙層之間，其中沙層的濕重度=，飽和重度，粘土層的飽和重度，土層的厚度如圖所示。，若下層砂層中有承壓水，其測壓管水位高出地面3m，試計算： ⑴粘土層內(nèi)的孔隙水應(yīng)力及有效應(yīng)力隨深度的變化并繪出分布圖（假定承壓水頭全部損失在粘土層中）； ⑵要使粘土層發(fā)生流土，則下層砂中的承壓水引起的測壓管水位應(yīng)當高出地面多少米？ 思考題3 31 水在土中的滲透速度與試樣兩端水平面間的水位差成正比，而與滲徑長度成反比，即： 即為達西定律。達西定律只有當滲流為層流的的時候才能適用，其使用界限可以考慮為：32 室內(nèi)測定土的滲透系數(shù)的方法可分為常水頭試驗和變水頭試驗兩種。常水頭法是在整個試驗過程中水頭保持不變，適用于透水性強的無粘性土；變水頭法在整個試驗過程中，水頭是隨著時間而變化的，適用于透水性弱的粘性土。33 流網(wǎng)具有下列特征：（1） 流線與等勢線彼此正交；（2） 每個網(wǎng)格的長度比為常數(shù)，為了方便常取1，這時的網(wǎng)格就為正方形或曲邊正方形；（3） 相鄰等勢線間的水頭損失相等；（4） 各溜槽的滲流量相等。34 按照滲透水流所引起的局部破壞的特征，滲透變形可分為流土和管涌兩種基本形式。 流土是指在滲流作用下局部土體表面隆起，或土粒群同時起動而流失的現(xiàn)象，它主要發(fā)生在地基或土壩下游滲流出處。 管涌是指在滲流作用下土體中的細土粒在粗土粒形成的孔隙通道中發(fā)生移動并被帶出的現(xiàn)象，主要發(fā)生在砂礫土中。35 土體抵抗?jié)B透破壞的能力稱為抗?jié)B強度，通常已瀕臨滲透破壞時的水力梯度表示，一般稱為臨界水力梯度或抗?jié)B梯度。流土的臨界水力梯度：， 該式是根據(jù)豎向滲流且不考慮周圍土體的約束作用情況下推得的，求得的臨界水力梯度偏小，建議按下式估算： ；管涌土的臨界水力梯度：36 在靜水條件下，孔隙水應(yīng)力等于研究平面上單位面積的水柱重量，與水深成正比，呈三角形分布；在穩(wěn)定滲流作用下，當有向下滲流作用時，孔隙水應(yīng)力減少了，當有向上滲流作用時，孔隙水應(yīng)力增加了。一旦流網(wǎng)繪出以后，滲流場中任一點的孔隙水應(yīng)力即可由該點的測壓管中的水柱高度乘以水的重度得到。當計算點位于下游靜水位以下時，孔隙水應(yīng)力由靜孔隙水應(yīng)力和超靜孔隙水應(yīng)力組成。37 不相同。由達西定律求出的滲透速度是一種假想平均流速，因為它假定水在土中的滲透是通過整個土體截面來進行的。而實際上，滲透水不僅僅通過土體中的孔隙流動，因此，水在土體中的實際平均流速要比由達西定律求得的數(shù)值大得多。38 一、假定在滲流作用下單元體的體積保持不變，水又是不可壓縮的，則單位時間內(nèi)流入單元體的總水量必等于流出的總水量，即： 二、假定土是各向同性的，即等于，則 土的滲透系數(shù)不是各向同性的。第四章思考題441 地基土內(nèi)各點承受土自重引起的自重應(yīng)力，一般情況下，地基土在其自重應(yīng)力下已經(jīng)壓縮穩(wěn)定，但是，當建筑物通過其基礎(chǔ)將荷載傳給地基之后，將在地基中產(chǎn)生附加應(yīng)力，這種附加應(yīng)力會導致地基土體的變形。42 壓縮系數(shù)是指單位壓力增量所引起的空隙比改變量，即e~p壓縮曲線的割線的坡度，；壓縮指數(shù)是指e~lgp曲線直線段的坡度，即：； 回彈再壓縮指數(shù)是指回彈再壓縮曲線（在e~lgp平面內(nèi)）直線段的坡度；體積壓縮系數(shù)定義為土體在單位應(yīng)力作用下單位體積的體積變化，其大小等于；壓縮模量定義為土體在無側(cè)向變形條件下，豎向應(yīng)力與豎向應(yīng)變之比，其大小等于，即；。43 在無側(cè)向變形條件下的土層壓縮量計算公式要求土層均質(zhì)，且在土層厚度范圍內(nèi)壓力是均勻分布的，因此厚土層一般要求將地基土分層。沒有必要。44 前式更準確些，因為壓縮系數(shù)常取為100kPa至200kPa范圍內(nèi)的值。45 因為地基土的壓縮是由外界壓力在地基中一起的附加應(yīng)力所產(chǎn)生的，當基礎(chǔ)有埋置深度d時，應(yīng)采用基底靜壓力去計算地基中的附加應(yīng)力。46 有47 事先對地基堆載預(yù)壓，能使地基在荷載作用下完成瞬時沉降和住固結(jié)沉降，將減少建筑物修蓋之后的最終沉降量。48 在荷載施加的瞬時，由于孔隙水來不及排出，加之水被認為是不可壓縮的，因而，附加應(yīng)力全部由水來承擔。經(jīng)過時間t，孔隙水應(yīng)力不斷消散，有效應(yīng)力逐漸增加。當t趨于無窮大時，超靜孔隙水應(yīng)力全部消散，僅剩靜孔隙水應(yīng)力，附加應(yīng)力全部轉(zhuǎn)化為有效應(yīng)力。飽和土的固結(jié)過程就是超靜孔隙水應(yīng)力逐漸轉(zhuǎn)化為附加有效應(yīng)力的過程。 在這種轉(zhuǎn)化過程中，任一時刻任一深度上的應(yīng)力始終遵循著有效應(yīng)力原理，即：。49 不對410 正常固結(jié)土和超固結(jié)土雖然有相同的壓力增量，但其壓縮量是不同的，正常固結(jié)土的壓縮量要比超固結(jié)土的大。因為超固結(jié)土在固結(jié)穩(wěn)定后，因上部巖層被沖蝕或移去，現(xiàn)已回彈穩(wěn)定。第四章思考題441 引起土體壓縮的主要原因是什么？42 試述土的各壓縮性指標的意義和確定方法。43 分層總和法計算基礎(chǔ)的沉降量時，若土層較厚，為什么一般應(yīng)將地基土分層？如果地基土為均質(zhì)，且地基中自重應(yīng)力和附加應(yīng)力均為（沿高度）均勻分布，是否還有必要將地基分層？44 分層總和法中，對一軟土層較厚的地基，用或計算各分層的沉降時，用哪個公式的計算結(jié)果更準確？為什么？45 基礎(chǔ)埋深d〉0時，沉降計算為什么要用基底凈壓力？46 地下水位上升或下降對建筑物沉降有沒有影響？47 工程上有一種地基處理方法——堆載預(yù)壓法。它是在要修建建筑物的地基上堆載，經(jīng)過一段時間之后，移去堆載，再在該地基上修建筑物。試從沉降控制的角度說明該方法處理地基的作用機理。48 土層固結(jié)過程中，孔隙水壓力和有效應(yīng)力是如何轉(zhuǎn)換的？他們間有何關(guān)系？49 固結(jié)系數(shù)的大小反映了土體的壓縮性有何不同？為什么？410 超固結(jié)土與正常固結(jié)土的壓縮性有何不同？為什么？ 習題441 某涵閘基礎(chǔ)寬6m，長（沿水流方向）18m，受中心豎直荷載P=10800kN的作用，地基為均質(zhì)無粘性土，地下水位在地面以下3m處，地下水位以上的濕重度=，地下水位以下土的飽和重度，圖的壓縮曲線如圖所示，試求基礎(chǔ)中心點的沉降量。42 某條形基礎(chǔ)寬15m，受2250的豎直偏心線荷載的作用，偏心距為1m,地下水位距地面6m，地基由兩層粘性土組成，上層厚9m，濕重度=19，飽和重度。下層厚度很大，飽和重度. 基礎(chǔ)的埋置深度為3m，上層和下層土的壓縮曲線如圖A，B線所示，試求基礎(chǔ)兩側(cè)的沉降量和沉降差。 43 某建筑物下有6m厚的粘土層，其上下均為不可壓縮的排水層。粘土的壓縮試驗結(jié)果表明，壓縮系數(shù)，初始孔隙比為=。試求在平均附加應(yīng)力=150作用下，該土的壓縮模量，又設(shè)該土的伯松比=，則其變形模量E為多少？44 某均質(zhì)土壩及地基的剖面圖如圖所示，其中粘土層的平均壓縮系數(shù)，初始孔隙比＝，滲透系數(shù)k=，壩軸線處粘土層內(nèi)的附加應(yīng)力分布如圖中陰影部分所示，設(shè)壩體是不遠水的。試求： ⑴粘土層的最終沉降量； ⑵當粘土層的沉降雖達到12cm時所需的時間； 45 有一粘土層位于兩沙層之間，厚度為5m，現(xiàn)從粘土層中心取出一試樣做固結(jié)試驗（試樣厚度為2cm，上下均放置了透水石），測得當固結(jié)度達到60