土力学课后习题答案[] 下载本文

3-4 解:图 3-43 中粉砂层的 g 应为 g s 。两层土,编号取为 1 , 2 。先计算需要的参数: 个人收集整理 勿做商业用途

地面: 第一层底:

第二层顶(毛细水面):

自然水面处:

A-A 截面处:

据此可以画出分布图形。

注意: 1 .毛细饱和面的水压力为负值(

),自然水面处的水压力为零;

2 .总应力分布曲线是连续的,而孔隙水压力和自重有效压力的分布不一定。 3 .只须计算特征点处的应力,中间为线性分布。

3-5 有一 U 形基础,如图 3 - 44 所示,设在其 x - x 轴线上作用一单轴偏心垂直荷载 P = 6000 kN, 作用在离基边 2m 的点上,试求基底左端压力

和右端压力

。如把荷

载由 A 点向右移到 B 点,则右端基底压力将等于原来左端压力 少? 个人收集整理 勿做商业用途 , 试问 AB 间距为多

图 3 - 44 习题 3 - 5 图 (单位: m )

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3-5 解:设形心轴位置如图,建立坐标系,首先确定形心坐标。

由面积矩定理,形心轴两侧的面积对于形心轴的矩相等,有:

当 P 作用于 A 点时, e = 3-2-0 .3= 0.7m ,于是有:

当 P 作用于 B 点时,有:

由此解得: e' = 0.57m ,于是, A 、 B 间的间距为:

注意: 1 .基础在 x 方向上不对称,惯性矩的计算要用移轴定理; 2 .非对称图形,两端的截面抵抗矩不同。

3-6 有一填土路基,其断面尺寸如图 3 - 45 所示。设路基填土的平均重度为 21kN/m 3 ,试问,在路基填土压力下在地面下 2.5m 、路基中线右侧 2.0m 的点处垂直荷载应力是多少? 个人收集整理 勿做商业用途 10 / 32

图 3 - 45 习题 3 - 6 图 (单位: m )

3-7 如图 3 - 46 所示,求均布方形面积荷载中心线上 A 、 B 、 C 各点上的垂直荷载应力

,并比较用集中力代替此均布面积荷载时,在各点引起的误差(用

表示)。 个人收集整理 勿做商业用途

图 3 - 46 习题 3 - 7 图 ( 单位: m)

3-7 解:按分布荷载计算时,荷载分为相等的 4 块, A 点: B 点: C 点:

近似按集中荷载计算时, 如下:

,各点应力计算如下:

,查表( 3-1 ), k =0.4775 ,各点应力计算

A 点:

B 点:

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C 点:

据此算得各点的误差:

可见离荷载作用位置越远,误差越小,这也说明了圣文南原理的正确性。

3-8 设有一条刚性基础,宽为 4m ,作用着均布线状中心荷载 p = 100kN/m (包括基础自重)和弯矩 M = 50 kN·m/m ,如图 3 - 47 所示。 个人收集整理 勿做商业用途 ( 1 ) 试用简化法求算基底压应力的分布,并按此压力分布图形求基础边沿下 6m 处 A 点的竖向荷载应力

,(基础埋深影响不计)。 个人收集整理 勿做商业用途 ( 2 ) 按均匀分布压力图形(不考虑 的作用)和中心线状分布压力图形荷载分别计算 A 点的 , 并与( 1 )中结果对比,计算误差(

)。 个人收集整理 勿做商业用途

图 3 - 47 习题 3 - 8 图

3-9 有一均匀分布的等腰直角三角形面积荷载,如图 3 - 48 所示,压力为 p ( kPa ),试求 A 点及 B 点下 4 m 处的垂直荷载应力 算,并对比)。 个人收集整理 勿做商业用途 (用应力系数法和纽马克应力感应图法求

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