11.解 因为是中点下所以
,故查表4-10得
,于是有
12.解: A荷载产生的附加应力:荷载可按均匀布计算,
由
B荷载产生的附加应力:(根据角点法) 由 由 由? 由?
? 13.解:
? 砂土层水位以上: ?
?
? 砂土层水位以下: ? ? 黏土层: ? ?
? 地下水位处: ? ? ? ? 砂土层底: ? ? ? ? 黏土层底: ?
,于是 ,
。
? ? 14.解:
? ? ? ? ? ? ? ? ?
? 15.解:
? 采用角点法计算时,对基底中心点下2m深处:应将基底面积分为4块,每块得
16.解:
? D点沉降最大,按角点法划分基础D点处在角上的最多,所以影响最大。
第5章土的压缩性 二填空题 1.压缩系数
= ,
表示压力范围
= ,
= 的压缩系数,工程上常
用评价土的压缩性的高低。
2.可通过室内试验测定的土体压缩性的指标有 、 、和 。
3.天然土层在历史上所经受过的包括自重应力和其他荷载作用形成的最大竖向有效固结压力称为 。
4.据前期固结压力,沉积土层分为 、 、 三种。
5.在研究沉积土层的应力历史时,通常将 与 之比值定义为超固结比。 五计算题
1. 某工程钻孔3号土样3-1粉质黏土和3-2淤泥质黏土的压缩试验数据列于下表,试计算压缩系数
并评价其压缩性。 垂直压力(kPa) 0 压缩试验数据 50 100 200 300 400 孔隙比 土样3-1 0.866 土样3-2 1.085 0.799 0.960 0.770 0.890 0.736 0.803 0.721 0.748 0.714 0.707 2. 对一黏土试样进行侧限压缩试验,测得当比分别为:
=0.932和
=0.885,试计算
=100kPa和和
=200kPa时土样相应的孔隙
,并评价该土的压缩性。 曲线上得到的比例界荷载
及相应的
3. 在粉质黏土层上进行载荷试验,从绘制的沉降值
为:
=150kPa,
=16mm.。已知刚性方形压板的边长为0.5m,土的泊松比u=0.
。
25,试确定地基土的变形模量第五章参考答案 二填空题
1.、、 2.压缩系数、压缩指数、压缩模量 3.先期固结压力(前期固结压力) 4.正常固结土、超固结土、欠固结土 5.先期固结压力、现有覆盖土重 五计算题
1.解:土样3-1: 因为0.1<
=0.34<0.5
,g故改土属于中压缩性土
土样3-2: 因为
=0.87>0.5
,g故改土属于高压缩性土
2.解:
因为0.1<
=0.47<0.5
,g故该土属于中压缩性土
第6章 土中应力
二填空题
1.分层总和法计算地基沉降量时,计算深度是根据 应力和 应力的比值确定的。
2.饱和土的有效应力原理为: ,土的 和 只随有效应力而变。地下水位上升则土中孔隙水压力 有效应力 。
3.地基土层在某一压力作用下,经历时间t所产生的固结变形量与最终固结变形量之比值称为 。
五计算题
? 1.从一黏土层中取样做室内压缩试验,试样成果列于表5—9中。试求: ? (1)该黏土的压缩系数
及相应的压缩模量
,并评价其压缩性;
,试计算在大面积堆载
? (2)设黏土层厚度为2m,平均自重应力
的作用下,黏土层的固结压缩量。
? 黏土层压缩试验资料 表5—9 ? P(kPa) ? e ? 0 ? 0.850 ? 50 ? 0.760 ? 100 ? 0.710 ? 200 ? 0.650 ? 400 ? 0.640 。从
? 2.底面尺寸为5m×5m,埋深1.5m,上部结构传给基础的轴心荷载
地表起至基底下2.5m为黏土层,
,黏土层下为卵石层(可视为不可压缩
层),黏土层的压缩试验资料见5—9所示。试计算基础的最终沉降量。 ? 3.某场地自上而下的土层分布依次为:中砂,厚度2m,
度3m,
,
;淤泥,厚
;黏土。初始地下水位在地表处。
若地下水位自地表下降2m,试计算由此而引起的淤泥层的最终压缩量。设地下水位下降后中砂的重度
。
试计算在大面积何载
作
4. 某饱和黏土层厚度6m,压缩模量
用下的最终沉降量。当沉降量达到30mm时黏土层的固结度为多少? 5. 某基础长4.8m,宽3m,埋深1.8m,基底平均压力p=170kPa,地基土为黏土,
压缩系数
,
,基底下1.2m处为不可压缩的岩层。试计算基础的最终
沉降量。
6. 某地基中一饱和黏土层厚度为4m,顶、底面均为粗砂层,黏土层的平均竖向固结系数
,压缩模量
。若在地面上作用大面积均布荷载
,试求:(1)黏土层的最终沉降量;(2)达到最终沉降量之半所需的时间;
(3)若该黏土层下卧不透水层,则达到最终沉降量之半所需的时间又是多少?
7. 某场地均匀填筑大面积填土,填土前从厚度H=2m的正常固结黏土层的中部取高度h=20mm的试样进行室内压缩试验(固结试验),测得土的前期固结压力
,初始孔隙比
压缩指数
。(1)若在填土荷载作用下黏土层的最终压缩量为38.
6mm,求该土层中部的总应力p(自重应力与附加应力之和)等于多少?(2)若试样在某级竖向压力作用下固结稳定时的压缩量为0.34mm,且压缩量到达0.17mm时所需的时间为t,试
估计在填土荷载作用下,黏土层处于单面排水条件、且固结度达到50%时所需的T为t的多少倍。
8. 某饱和黏性土试样的土粒的相对密度为2.68,试样的初始高度为2cm,面积为30
.在压缩仪上做完试验后,取出试
样称重为109.44g,烘干后重88.44g,试求: (1)试样的压缩量是多少?
(2)压缩前后试样的空隙比改变了多少? (3)压缩前后试样的重度改变了多少? 9.某地基地表至4.5深度内为砂土层,4.5~9.0 m为黏土层,其下为不透水页岩。地下水位距地表2.0m。已知水位以上砂土的平均空隙比为0.52,平均饱和度为37%,黏土的含水量为42%,砂土和黏土的相对密度均为2.65。现设计一基础,基础
底面位于地表以下3m处。建筑物荷载在黏土层顶面和底面产生的附加应力分别为100kPa和40kPa,从固结试验中得知黏土层对应于50、100、200kPa固结压力的空隙比分别为1.02、0.922、0.828。试求该黏土层可能产生的最终沉降量。
10.由于建筑物传来的荷载,地基中某一饱和黏土层产生梯形分布的竖向附加应力,该层顶面和底面的附加应力分别为土层平均
和
,顶底面透水(见图6-34),
。试求①该土层的
最终沉降量;②当达到最终沉降量之半所需的时间;③当达到120mm沉降所需的时间;④如果该饱和黏土层下卧不透水层,则达到1230mm 沉降所需的时间。
二填空题
1.附加应力、自重应力
2.总应力σ=有效应力σˊ+孔隙水压力u 、 变形、 强度 、增大 、减小 3.固结度(固结比、固结百分数) 三选择题
1 .D 2 .B 3 .B 4 .C 5 .B 6 .C 7 .B 8 .C 9 .C 10 .A 11 .C 12 .B 13. C 14. C15 .B 16 .C 17 .D 18 .A 四判断改错题
1.×,改“偏大”为“偏小”。 2.×,改“角点”为“中心点” 3.×,
应取与土层自重应力平均值
相对应的孔隙比
4.×,对一般土,应为
处。
;在该深度以下如有高压缩性土,则应继续向下计算至
5.×,压缩模量应按实际应力段范围取值。 6.√