土力学2-10章课后习题答案(第三版) 下载本文

按?z?0.2?C确定深度下限:5m深处0.2?C?0.2?69.2?13.84kPa,

?z?15.2?13.84kPa,不够;6m

深处0.2?C?0.2?77.4?15.48kP,

?z?11.〈015.48kPa,可以。

表1 分层总和法单向压缩公式计算的沉降量

点深度自重应力附加应力自重平均附加平均自重+附加曲线压前e1i压后e2i沉降量0025.294.811.034.481.529.888.2118.0土样0.8210.76122.043.653.139.067.3106.34-10.8180.76933.052.833.448.243.391.50.8080.77444.061.022.056.927.784.60.8000.78255.069.215.265.118.683.7土样66.077.411.073.313.14-20.7960.78386.40.7910.781(8)基础的最终沉降量如下:

ns???si?33?27?19?10?7?6?102mm

i?12、规范修正公式计算(分层厚度取1m) (1)计算p0

同分层总和法一样,p0?p??C0?120?25.2?94.8kPa (2) 分层压缩模量的计算

分层深度自重平均附加平均自重+附加曲线压前e1i压后e2i压缩模量01.029.888.2118.0土样0.8210.7612.682.039.067.3106.34-10.8180.7692.503.048.243.391.50.8080.7742.304.056.927.784.60.8002.775.065.118.683.7土样0.7826.073.313.14-20.7960.7832.5786.40.7910.7812.35

(3) 计算竖向平均附加应力系数?? 当z=0时,z??=0

计算z=1m时,基底面积划分为 四个小矩形,即 4?2.5??2?1.25?*4

l/b?2/1.25?1.6,z/b?1/1.25?0.8,查表6-5有???0.2395 基底下1m范围内???4*0.2395?0.958 详见下表。

3327191076

Z(m) 1 2 3 4 5 6 l/b 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 z/b 0.8 1.6 2.4 3.2 4.0 4.8 ? 0.958 0.8316 0.7028 0.5988 0.5176 0.4544 ?z? 0.958 1.6632 2.1084 2.3952 2.588 2.7264 ?(z?)i-( z?)i-1 ??Esi 2.68 2.50 2.30 2.77 2.57 2.35 ?s'i ??s34 61 79 89 96 'i 0.958 0.705 0.445 0.287 0.193 0.138 34 27 18 10 7 6 102 (4) 确定计算深度 由于周围没有相邻荷载,基础中点的变形计算深度可按下列简化公式计算:

zn?b?2.5?0.4lnb??2.5?2.5?0.4ln2.5??5.3m

(5) 确定?s

计算zn深度范围内压缩模量的当量值:

??????p0?zn?n?0??0???nn???Es???Ai/??Ai/Esi????????11???????????p0?z1?1?0??0?p0?z2?2?z1??1?p0?zn?n?zn??1??n?1?????????????????Es1Es2Esn?p0?2.7264?2.55MPa?0.9580.70520.44520.28680.19280.1384?p0???????2.52.32.772.572.35??2.68查表(当p0?0.75fak时)得:?s?1.1 (6) 计算地基最终沉降量

s??ss??s??si?1.1?102?112mm

''i?1n

6-12、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?z'?240kPa和?‘z?160kPa,顶底面透

.e?0.88,a?0.39MPa?1,ES?4.82MPa。水(见图6-34),土层平均k?0.2cm/年,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120mm沉降所需的时间。 解:①求最终沉降

a?0.39?10?3?240?160?s??zH????400?166mm1?e1?0.88?2? ②Ut?st?50% (双面排水,分布1) s查图6-26得 TV?0.2

k?1?e?0.2?1?0.88??10?22 cv???0.964m/年 ?3a??W0.39?10?10?4?0.2???cvtTVH2?2??0.83(年) Tv?2 所以 t??Hcv0.964③当st?120mm时

Ut?st?72% 查图6-26得 TV?0.42 s2?4?0.42???TVH2?2??1.74(年) t??cv0.964④当下卧层不透水,st?120mm时

与③比较,相当于由双面排水改为单面排水,即 t ?1.74年 ,所以 .t?1.74?4?6.96年 4.t?1.74?4?6.96年

第7、8章 7-8、某土样进行直剪试验,在法向压力为100、200、300、400kPa时,测得抗剪强度?f考分别为52、83、115、145kPa,试求:(a)用作图法确定土样的抗剪强度指标c和?;(b)如果在土中的某一平面上作用的法向应力为260kPa,剪应力为92 kPa,该平面是否会剪切破坏?为什么? 抗剪强度(kPa)1820解: (a)用作图法土样的抗剪强度指标c=20kPa和??18 (b)?f???tg??c?260tg18?20?104.5kPa 00(kPa)法向应力 ??f 所以, 为破坏。 ???92kPa7-9、某饱和黏性土无侧限抗压强度试验的不排水抗剪强度cu?70kPa,如果对同一土样进行三轴不固结不排水试验,施加周围压力?3?150kPa,试问土样将在多大的轴向压力作用下发生破坏? 解:

?1??32?cu

??1?2cu??3?2?70?150?290kPa

7-10、某黏土试样在三轴仪中进行固结不排水试验,破坏时的孔隙水压力为uf,两个试件的试验结果为:

试件Ⅰ:?3?200kPa,?1?350kPa,uf?140kPa 试件Ⅱ:?3?400kPa,?1?700kPa,uf?280kPa

''试求:(a)用作图法确定该黏土试样的ccu,?cu和c,?;(b)试件Ⅱ破坏面上的法向有效应

力和剪应力;(c)剪切破坏时的孔隙水压力系数A。