/2.19m kN ,天然重度
为3/8.16m kN ,渗透系数
s cm /1013
-?;中层为黏土,饱和重度为
3
/6.17m kN ,天然重度为
3
/0.16m kN ,渗透系数
s cm /1016-?,最下层为砂层,地下水位位于表层砂中,下层砂中含承
18
压水,地层剖面如图,试计算:
每日通过每平方米黏土层面积上的渗透量。
黏土层顶部与底部的孔隙水压力u ,有效应力σ'和总应力σ
值。
第三章 地基土的应力与变形 填空题
1。 引起土体压缩, 影响土体的抗剪强度。
2.一般情况下, 不会引起地基沉降, 引起地基的沉降, ,等情况也会引起地面沉降。
3.土中竖向附加应力
z σ的影响深度与xz τ相比,z σ的影响深度要 ,
xz τ 最大。
4.应力自 起算,随深度呈 ,自重应力自 起算,随深度呈 变化。
5.压缩系数 ,压缩模量, 则土的压缩性愈高,这两个指标通过 , 绘制 得到。 6.超固结比OCR 指的是 之
比
,
根
据
OCR
的
大小
可
把
粘性
土
分
为 三大类。OCR<1的黏土 。
7
.土的压缩实验是在侧限条件下完成的。压缩定律是
dp de a /-=中a
称为压缩系数,它反映了 。
压缩系数=a
,21-a 表示压力范围,1p = 、p2 =
地基某深度处土中自重应力与附加应力之和的压缩系数,工程上常用21-a 来
评价土的压缩性的高低。
用分层总和法计算沉降时,采用 指标使沉降计算值偏小,采用 指标又使计算值偏大, 相互有所补偿。
10.饱和黏土的沉降由 , , 组成。
11.压缩试验中,环刀土样置于刚性护环中,所以称此试验为 ,用该实验测的压缩指标a 、
s
E 称为 ,压缩试验每级荷载下压至
变形稳定,所以由此试验测出的指标可用来计算地基的 。 二.问答题
1简述太沙基的有效应力原理。
用弹性理论求解土中附加应力的基本假设是什么?
何谓土的附加应力?计算附加应力有何工程意义?
4.试列举出土中自重应力也能引起地面沉降的几种情况。
5.试述
s E 、
E 的物理意义?如何确定?主要用途?
6.说明分层总和法利用公式
1
1
211)
(h e p p a s +-=
?,计算
h 厚土层的
沉降量时,公式中1p 、2p 、e 、a 的物理意义?
何为地基的固结度?写出其表达式(分别用沉降量和有效应力表示)。
试说明压缩系数a 的意义及其工程应用。
试说明压缩模量
s
E 的意义
10 简述“分层总和法”确定计算深度
n
z 的方法。
11。列举出影响基底压力分布规律的因素。
12.什么是基底附加压力?计算基底附加压力有何工程意义?
4.5m
1.5m 1.5m
3m
地面
地下水位
砂
黏土
19 13.何为有效应力?研究有效应力有何工程意义? 14.什么是基底压力? 15.何为饱和粘性土的渗透固结?试说明固结过程中土中应力的转换过程(即渗透固结过程与有效应力原理的关系)。 16.地基变形按其特征分为哪几种?其定义是什么? 17.地下水位的变化对土的自重应力有何影响?当地下水位突然降落和缓慢
降落时,对土的自重应力影响是否相同?为什么? 18.有两相邻刚性建筑物,建于均质地基上,基底压力均匀分布,若两建筑
物同时兴建,试问两建筑物是否会同时沉降,为什么?各向什么方向倾斜?若其中一个建筑物先建,经很多年后再建第二个建筑物,两建筑物的倾斜方向有无改变,为什么? 19.高层建筑物经常由主楼和裙房组成,如从沉降的角度考虑,应先施工哪一部分比较合理,为什么? 20.为了减少建筑物不均匀沉降的危害,常采取那些工程措施,这些措施都有什么特点? 三、判断题 1.土中附加应力计算公式为0kp z =σ,因此建筑在同样的地基上,基础附加应力0p 相同的两个建筑物,其沉降值应相同。 ( ) 2.在任何情况下,土体自重应力都不会引起地基沉降。 ( ) 3.地基土受压时间愈长,变形愈大,孔隙水压力也愈大。 ( )
4.地下水位下降会增加土层的自重应力,引起地基沉降。 ( )
5.绝对刚性基础不能弯曲,在中心荷载作用下各点的沉降量一样,所以基础地面的实际压力分布是均匀分布的。 ( ) 6.密砂在剪应力作用下体积要膨胀,因此在不排水条件下测得的孔隙水压力系数3/1
四、计算题 土层分布如图,计算土层的自重应力,
并绘制自重应力的分布图。
2m
%9.37,65.2%,1011===r s S d w
4m
3
11/4.18,70.2%,20m kN d w s ===γ
2.某粉土地基如图,测得天然含水量%24=w ,干密度
3
/54.1m t d =ρ,土粒比重73.2=s G ,地面及地下水位高程分别
为35.00及30.00m ,汛期水位将上升到35.5m 高程。试求25.00高程处现在及汛期时的土的自重应力。当汛期后地下水下降到30.00高程(此时土层全
以饱和状态计)、25.00m 处的自重应力是多少?
图所示基础基底尺寸为m m 24?,试求基底平面平均压力p 和max p 及min p ,绘出沿偏心方向的基底压力分布图。
4. 某建筑物,上部结构和箱基总重164000kN ,基础底面尺寸为m m 1580?,地下水位埋深为3m ,地下水位以上土的天然重度为3/18m kN =γ,地下水位以下土的饱和重度为3/19m kN sat =γ,试问箱形基础埋深多少时,基底附加压力为零?
汛细砂粉土
6.某矩形基础的底面尺寸为4m
?2.5m,天然地面下基础埋深1m,设计地面高出天然地面0.4m,其他资料如图,试绘出土中应力分布图,按分层总和法计算基底中心点的沉降值。
7.有一矩形基础,底面尺寸
m
m8
4?
,埋深2m,受4000kN中心荷载(包
括基础自重)的作用,地基为粉砂层,
3
/
19m
kN
=
γ
,压缩资料如表
所示,试用分层总和法计算地基最终陈降量。
8.如图,已知基础长42.5m,宽13.3m,基础底面附加压力
kPa p240
=
基础底面铺有排水砂层,地基为粉质黏土层,压缩模量
Mpa E
s
5.7
=
,
渗透系数
s
cm
k/
10
6.06
-
?
=
,土层厚8m,底部基岩处附加应力为
160Pa,试计算:(1)地基的最终沉降量,(2)计算地基的固结系数。
9.饱和黏土层厚8m,受大面积荷载
kPa
p120
=
作用,该土层初始孔隙
比
0.1
=
e
,压缩系数
1
3.0-
=MPa
a a
cm
k/
18
=
,在单面排
水条件下问加荷一年的沉降量为多少?
某饱和粘土层厚8m,受大面积荷载
120
=
p
kPa作用,该土层初始孔隙比
为
0.1
=
e
,
3.0
=
a
MPa-1,
8.1
=
k
cm/a,单面排水,问沉降达140mm
所需的时间。
第四章地基的抗剪强度
一、填空题
粘性土抗剪强度库仑定律的总应力表达式
?
σ
τ
tan
+
=c
f
,
'
。
无粘性土抗剪强度公式是
σ
τ=
f
力。
极限破裂角指的是破坏面
2/
450?
+
。
土的抗剪强度指标有粘聚力
c
当工程施工工期较长,能固结排水,工程完成后,荷载短期内突增,应选择试验的抗剪强度指标。
10.土体中的剪应力等于土的抗剪强度时的临界状态称之为土的极限平衡状态。
问答题
写出用大小主应力1
σ
、3
σ
表示的粘性土的极限平衡条件。
20
21
试说明饱和粘性土为什么随固结度的提高,其抗剪强度高,而压缩性低。
3.影响土的抗剪强度的重要因素有哪些?他们是如何影响土的抗剪强度的。
4.为什么饱和粘性土的不固结不排水剪的强度包线是一条水平线? 5.土体中发生剪切破坏的平面,是不是剪应力最大的平面?在什么情况下,剪切破坏面与最大剪应力面是一致的?在一般情况下,剪切破坏面与最大主应力面成什么角度?
6.写出抗剪强度的库仑公式,分别说明无粘性土,粘性土的抗剪强度来源。
土的剪切体积变形的物理力学机理是什么?对土的抗剪强度有什么影响?试解释较疏松的饱和粉细砂地基容易液化的原因。
从土的抗剪强度的机理出发,说明土与钢筋混凝土等材料抗剪强度的区别。
三、判断题
1.地基中孔隙水压力愈大,土的抗剪强度愈高。 ( )
2.条形均布荷载中点下,剪应力xz τ总等于零。 ( )
3.当土体中某点3

