解:基底压力:基底附加压力:
点:过1点将基底分成相等的两块,每块尺寸为故,
,查表4-5得
故有:
点:过2点做如下图所示矩形,对矩形 ac2d,,
查表4-5得
,故
;对矩形bc21 ,查表4-5得
a b c
d 1 2
4.某条形基础的宽度为2m,在梯形分布的条形荷载(基底附加应力)下,边缘(处值的
=200KPa,(
=100KPa,试求基底宽度中点下和边缘两点下各3m及6m深度
分别为59.4及31.2KPa)
三角形分布荷载均布荷载Z (m) z/b x/b 1.5 3 0 0 x/b 0.5 0.5 0.2 0.104 =100kPa =100kPa 总铅直应力(kPa) 值。(答案:中点下3m及6m处
解:图表求解(查找相对应的系数用表)
(kPa) 0.396 0.208 39.6 20.8 (kPa) 20 10.4 59.6 31.2 中点下 3 6 31
荷载最小端 荷载最大端 3 6 3 6 1.5 3 1.5 3 0.5 0.5 0.5 0.5 0.334 0.198 0.334 0.198 33.4 19.8 33.4 19.8 0 0 1 1 0.145 0.096 0.185 0.104 14.5 9.6 18.5 10.4 47.9 29.4 51.9 30.2
6. 按图4—4中给出的资料,计算地基中各土层分界处的自重应力。如地下水位因某种原因骤然下降至▽35.0高程,细砂层的重度为=18.2kN/m,问此时地基中的自重应力有何改变?
3
图4—4
解: 地下水位处: 黏土层底: 粉质黏土层底: 细砂层底:
地下水位骤然下降至▽35.0高程时:
黏土和粉质黏土层因渗透性小,土体还来不及排水固结,孔隙水压力没有明显下降,含水量不变,故自重应力没什么变化。
细砂层渗透性大,排水固结块,因水位下降而产生的应力增量很快就转化为有效自量应力,故细砂层底的自重应力为:
7.某场地自上而下的土层分布为:杂填土,厚度1m,=16kN/m;粉质黏土,厚度
3/3
5m,=19kN/m,=10kN/m,K0=0.32;砂土。地下水位在地表以下2m深处。试求地表下4m深处土的竖向和侧向有效自重应力,竖向和侧向总应力。
解:
土的自重应力
3
32
静水压力: 竖向总应力:
侧向总应力:
8. 某外墙下条形基础底面宽度为b=1.5m,基础底面标高为-1.50m,室内地面标高为±0.000,室外地面标高为-0.60m,墙体作用在基础顶面的竖向荷载F=230kN/m,试求基底压力P。
解
3
3
9. 某场地地表0.5m为新填土,=16kN/m,填土下为黏土,=18.5kN/m,w=20%,
2
ds=2.71,地下水位在地表下1m。现设计一柱下独立基础,已知基底面积A=5m,埋深d=1.2m,上部结构传给基础的轴心荷载为F=1000kN。试计算基底附加压力P0。
.解:
先计算黏土层的有效重度:
基底压力:
基底处土的自重应力(从黏土层算起): 基底附加压力:
33
10. 某柱下方形基础边长4m,基底压力为300kPa,基础埋深为1.5,地基土重度为3
18kN/m,试求基底中心点下4m深处的竖向附加应力。已知边长为2m的均布方形荷载角点和中心殿下4m深处的竖向附加应力系数分别为0.084和0.108。
解:
11. 已知条形均布荷载P0=200kPa,荷载面宽度b=2m,试按均布矩形荷载下的附加应力计算公式计算条形荷载面中心殿下2m深处的竖向附加应力。
解 因为是中点下所以
,故查表4-10得
,于是有
12. 有相邻两荷载面积A和B,其尺寸,相应位置及所受荷载如图4—5所示。若考虑
相邻荷载B的影响,试求A荷载中心点以下深度z=2m处的竖向附加应力z。
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
,
? 是
?
由
,于
?
34
图4—5
13. 某地基地表至4.5m深度为砂土层,4.5~9.0m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孔隙比为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。试计算地表至黏土层底面范围内的竖向总应力,有效应力和孔隙水压力,并绘制相应的应力分布图。(取
解:
? 砂土层水位以上:
w
=9.81kN/m)
3
?
? ? 砂土层水位以下:
? ? 黏土层:
?
? ? 地下水位处: ? ? ?
35