土力學(xué)及基礎(chǔ)工程作業(yè)答案(編輯修改稿)
2025-08-21 19:12 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 σzh1′/Es2＝[(＋)/2]103 ＝第二分層底面處的附加應(yīng)力為: z/b=: α1＝ 則: σz3＝4α1p0＝4300＝第二分層的沉降量S2＝σzh2′/Es2＝[(＋)/2]103 ＝因此粉質(zhì)粘土層的沉降量S＝S1＋S２＝＋＝60 mm解：基礎(chǔ)底面接觸應(yīng)力p=(N+G)/F=(N+γmFd)/F=(900+20)/() =145kPa基底附加應(yīng)力p0=p－γ1d=145－=129kPa由Es＝(1+e1)/a＝(1+)/＝5Mpa查表得ψS＝壓縮層的厚度為:Zn＝b(－)＝(－)＝由z/b=: α＝因此S＝ψS(p0/Es)/(z α)＝129(5103)＝解：基礎(chǔ)底面接觸應(yīng)力p=(N+G)/F=(N+γmFd)/F=(706+20)/() =177kPa基底附加應(yīng)力p0=p－γ1d=177－=150kPa壓縮層的厚度為:Zn＝b(－)＝(－)＝。由z0/b=0/=0 l/b=: α0＝由z1/b=: α1＝由z2/b=: α2＝Sˊ＝S1＋S2＝(p0/Es２)/(z１α１)＋(p0/Es３)/( z２ α２－z１ α１) ＝150(3103)＋[150/(5103)](－) ＝Es＝ΣAi/Σ(Ai/Esi)＝[(α0＋α1)h2/2＋ (α0 ＋α1)h3/2]/[ (α0＋α1)h2/(2 Es２)＋(α0＋α1)h2/(2Es２)]＝(＋2)/[ (3103)＋2/(5103)]＝查表得：ψS＝因此S＝ψSSˊ＝＝解：依題意α=1(雙面排水)S＝σzH/Es2＝[(214＋160)/2](103)＝Cv＝k(1＋e1)/(aγw) ＝k Es /γw＝108103102/10 ＝108m2/s＝Tv＝Cvt/H2＝(8102/2)2＝雙面排水的固結(jié)度方程為:St＝UtS＝(1－)Ut(%) t(年) St(cm)20 40 60 80 90 由以上數(shù)據(jù)可繪制St～t曲線。作業(yè)三：解:略。解：(1)繪應(yīng)力圓(略) (2)τmax＝(σ1－σ3)/2＝(600－100)/2＝250kPa 最大剪應(yīng)力作用面與大主應(yīng)力面成45176。夾角。(3)作用面與大主應(yīng)力面成α＝60176。σ＝（σ1＋σ3）/2＋[(σ1－σ3)/2]cos2α＝(600＋100)/2＋[(600－100)/2] cos120176。＝225 kPa τ＝[(σ1－σ3)/2]sin2α＝[(600－100)/2]sin120176。＝217 kPa解：(1) τf＝σtgφ∴φ＝arctg（τf/σ）＝arctg（2/3）＝176。(2)剪切面上的σ＝300 kPa，τf＝200 kPa，剪切面與大主應(yīng)力作用面成α＝45176。＋φ/2 σ＝（σ1＋σ3）/2＋[(σ1－σ3)/2]cos2α＝300 τ＝[(σ1－σ3)/2]sin2α＝200解方程可得: σ1＝ kPa σ3＝ kPa(3)最大主應(yīng)力與剪切面成45176。－φ/2＝176。解：先找出A(1800，300)、B（300，300）兩點(diǎn)，然后以AB為直徑作圓，與σ軸相交于兩點(diǎn)，這兩點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的值分別為大、小主應(yīng)力。（圖略）解：某平面上的正應(yīng)力σ＝σ0cosθ＝170cos37176。＝ kPa 剪應(yīng)力τ＝σ0sinθ＝170sin37176。＝ kPa 該平面上的抗剪強(qiáng)度τf＝σtgφ＋c＝176。＋100＝ kPa ∵ττf ∴ 該處不會(huì)發(fā)生剪切破壞。解：在取樣深度處土的自重應(yīng)力為: σc＝γ1h1＋γ2ˊh 2ˊ＝2＋(－10)＝80 kPa ∵σ1＝＝80＝20 kPa ∴ 豎向荷載N1＝σ1A＝2030104＝＝60N 同理可得：N2＝σ2A＝A＝8030104＝＝120N N3＝σ3A＝A＝8030104＝＝180N N4＝σ4A＝A＝8030104＝＝240N解：(1) ＝(100＋250)/2177。√[(250－100)/2]2＋402 ∴ σ1＝260 kPa σ3＝90 kPa ∵ σ1ˊ＝σ3tg2(45176。＋φ/2)＝90tg260176。＝270 kPa260 kPa ∴ 該點(diǎn)不會(huì)剪壞。 (2)若τ＝60 kPa，則: σ1＝271 kPa σ3＝79 kPa ∵ σ1ˊ＝σ3tg2(45176。＋φ/2)＝79tg260176。＝237 kPa271 kPa ∴ 該點(diǎn)會(huì)剪壞。解：(1)荷載為中心荷載,故臨界荷載按Zmax＝b/4所對(duì)應(yīng)的基底應(yīng)力計(jì)算: P1/4＝N1/4γb＋Ndγd (c=0) ∵ φ＝30186。 ∴ N1/4＝ Nd＝ P1/4＝(－10)＋(－10)＝ kPa (2)若d不變,b=2=,則: P1/4＝(－10)＋(－10)＝ kPa (3) 若b不變,d=2=,則: P1/4＝(－10)＋(－10)＝ kPa (4)上述三種情況結(jié)果說(shuō)明基底寬度b和埋深d增大,地基臨界荷載也增大,且增大d效果更顯著。解：基底應(yīng)力p＝N/F＝500/＝250 kPa＝[R] ∵ φ＝25186。 ∴ Nγ＝10 Nq＝11 Nc＝24 ∵ Pu＝(1/2) γb Nγ＋qNq＋cNc ＝
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