土力学课后练习册答案(4)

2019-05-26 21:15

是自重应力,当某一深度的附加应力与自重应力比值较小时,该土层下的附加应力产生的压缩量就可以忽略不计,因此可以说土的压缩只发生在有限深度范围内。

6、分层总合法的基本假定是什么?

答:地基是均质、各向同性的半无限线性变形体,可按弹性理论计算土中应力; 在压力作用下,地基土不产生侧向变形,可采用侧限条件下的压缩性指标;

7、分层总合法和《规范法》计算最终沉降量的区别是什么?

答:《规范法》计算最终沉降量是一种简化的分层总合法,它引入了平均附加应力分布系数和地基沉降计算经验系数,重新规定了地基计算深度,使计算的结果更加合理。

8、何为欠固结土、正常固结土和超固结土?

答:前期固结压力小于现有的固结压力的土为欠固结土;前期固结压力等于现有的固结压力的土为正常固结土;前期固结压力大于现有的固结压力的土为超固结土。

9、什么是孔隙水应力和有效应力,引起固结的应力是什么?

答:在总应力中由孔隙水所承担的那部分应力为孔隙水应力,其大小等于孔隙水中的超静水压力;在总应力中由土骨架所承担的那部分应力为有效应力,其大小等于在横截面上的的平均竖向粒间应力。引起土体固结的应力是有效应力,孔隙水压力只会使土颗粒产生压缩,不会引起土体的固结。

10、固结过程中孔隙水应力和有效应力如何转化的?

答:饱和土体在固结过程中,孔隙水压力不断减小,有效应力不断增加的过程,在转化的过程中总应力保持不变。

11、何为固结,其实质是什么?

答、土体在外荷载作用下,压缩量随着时间不断增加的过程为土的固结。固结的实质是土体在外力作用下孔隙的体积减小的过程,变形量增加,土体压密、强度增加的过程。

12、何为固结度、平均固结度,可解决什么问题?

答:在外力作用下,经过时间t后,某点的有效应力σ?与总应力p的比值称为某点的固结度;经过时间t的沉降量与最终沉降量的比值为平均固结度。应用平均固结度可以求解两类问题:已知最终沉降量,求某一时刻的沉降量;已知最终沉降量,求达到某一沉降量所需要的时间。 第1题

解:根据题意:

1) S总=

av1?e·Δp·H=

0.401?0.95×10-3×110×500=11.28cm

2) ∵U=100%,Tv=2.47

∴t=

Tv?HCv2=

2.47?50014.5?1042=4.26年

1 3)∵Ut=

有效应力面积总应力面积PH?=

2PHPH=0.5

∴St= Ut·S总=0.5×11.28=5.64cm

第2题

解:根据题意:

(1)∵双面排水 ∴α=1 一年后 Ut=85% 由表中查出 Tv=又∵ Cv=

k?1?e0?av?rw?0.848Cv?t H2?0.403??34=0.737

Tv=

2∴Cv=

Tv?Ht2=

?800?0.737???2??1=1.18×105 cm 2/年

=5.32×10-4kpa-1

∴av=

k?1?e0?Cv?rwav1?e0=

2.8??1?1.2?1.18?10?9.8?105?2∴S总=·Δp·H=

5.32?101?1.2?4×120×800=23.21cm

St = Ut·S总=23.21×85%=19.73cm

第3题

解:根据题意: 1)s?pEsH?3002.5?103?800?96cm

2)St?S?Ut?0.9?96?86.4cm ∵Ut?0.9Tv?HCv2?? 查表得:Tv?0.848

0.848?(800)2t??5?10?32?0.86年?314天

?365?86400

3)t=1月=1/12年 ∴Tv?CvtH25?10??3?365?86400?(8002)2112?0.082 内插可得U=0.317 t

∴St?S总?Ut?0.317?96?30.5cm 第4题

解:根据题意:

基底静压力p0?p?rd?140?19?1?121kpa O,O'点的附加应力

∵(K∴?zozs)0?1.0,(Kzs)0'?0.5,?z?Ksp0

z?121kpa,?zo'?60.5kpa

粘土层的初始孔隙比eo

eo?Gs?(2.68?10?1.32?1??)?1??1?0.769

?20饱和粘土层的总沉降量S总

∴S总?av1?eo?pH?0.321?0.769?(121?60.52)?10?3?900?14.8cm

Ut=75%时,St=S总Ut=14.8?0.75=11.08cm

第5题

解:根据题意: 1)Cv?k?1?e0?av?rw?3.5?10?2??1?0.98??1009.8?0.3222.1m/年2

Tv?Cv?tH222.1??6212?0.307

H????4?H1?2U?z,t??U?,???150?sin??2H?22?????????0.307??e4?63.4kPa ???????u?150?63.4?86.6kPa

'2)St?av1?e1?H?'0.321?0.98?10?3?86.6?600?8.4cm

3)S??StS?av1?e1?8.4pH?0.321?0.98?10?3?150?600?14.5cm

Ut?14.5?0.577

第6题

解:据题意可知: 1).???Es?1?2?160?70213000?115ckPa

S??H??115?800?30.7cm

2).Ut?StS??2030.7?0.65

∵Ut?0.65t?Tv?HCv2??16070?2.292 查表得:Tv?0.345

?0.345?4001.5?105?0.37年第7题

解:据题意可知: 1).S???pEsH?2306?1053?1200?46cm

Tv?Cv?tH2?3.8?10?112002?0.26

∵Tv?0.26??1. 查表得:Ut?0.568

St?S??Ut?0.568?46?26.1cm

2).∵Ut?0.65??1. 查表得:Tv?0.345


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