0803303班土力学作业(3-7章)

页眉 0803303班土力学作业（37章）第三章思考题3.1土的自重应力分布有何特点？地下水位的升降对自重应力有何影响，如何计算？ （肖煜 07） 答：在均质土层的自重应力是三角分部，cz=rz，在成土层中的自重应力是折线分部的，cz=r1h1+r2h2+rihi， 地下水位升降对自重应力的影响：地下水位以下的土层因为受到地下水浮力的影响，其自重应力相应减少，所以地下水位以下的部分应扣除10KN/M3的浮力。 3.2在刚性基础的基地压力分部有何特征？工程中如何计算中心荷载及偏心荷载的基底的受压？ （孙涛 08）答：在中心荷载下，基底压力呈马鞍分布，中间小边缘达 ，当基础上的荷载较大时基础边缘由于压力很大，使土 产生塑性变形，边缘压力不再增加，而使中央部分继续增加，基底压力重新分布呈抛物线形，荷载继续增加，中部突出部分呈钟状。中心荷载，p=,F是基础顶面的竖向力值，G是基础及回填土重，A是基础面积。偏心荷载P=,e是偏心距。3.4试以矩形面积上的均布荷载和条形荷载为例，说明地基中附加应力的服不规律？ （张凯 07）答：均布矩形：1，附加应力z自基底算起，随深度成曲线衰减。 2，z具有一定的扩散性。 3，基底下任意深度水平面上的z，轴线上最大，离中轴线越远越小。 条形基 1，其作用影响深度要比矩形基础大得多。 2，基础下地基的侧向变形主要发生于浅层，基础边缘下的土容易发生剪切破坏。3.6试简述太沙基德有效应力原理。 （李斌 05） 答：土颗粒间的接触应力再截面积上的平均应力，称为有效应力，用表示，有效应力作用，会引起土颗粒的移动，使空隙体积改变，土体发生压缩变形，通过模型可建立平衡条件：A=SAS+SAu+aAa.。饱和土中a，Aa为零，As/A一般可以省略，这有=-，此式极为太沙基有效应力。习题3.1（郭静波）-3.2（刘永良）（备注：上次已交）3.3某条形基础如图3.33所示，作用在基础上的荷载为250kn/m，基础深度范围内土的重度r=17.5kn/m3，试计算03,47及55剖面的各点竖向附加应力，并绘制曲线。（余晓航 03）解：P=(F+G)/A=250/A+20=145KPa 基底附加应力P0=P-r0d=145kpa-17.5kpa=127.5kpa计算结果如下表：点号Z（m）X(m)x/bz/bszz000001.00127.5120010.54869.87240020.30438.76360030.2126.784021000522110.1924.23642120.2025.50762130.1721.688210.510.4152.28 3.4试用最简单方法计算图3.33所示荷载下，m点下深度Z=2.0m处得附加应力。（汤乐昌 02）解：1，基础本身的影响：c=（2x0.175+2x0.120）=0.590 旁边基础的影响：c=2（0.2015-0.175）=0.053 z=（c+c）x200=128.6kpa 2，m点出的z/b=4/3， l/b=2，利用内插法得c=0.17 z=4x0.17x0.5x（200+400）=204kpa3.7 如图3.35所示矩形面积（ABCD）上作用均布荷载p=100kap，试用角点法计算G点深度6m处得附加应力值z。 （蒋藩 01） 解：=（AEGH）+（CFGI）-（EGIB）-（FGHD） 计算结果荷载作用面积l/b z/b AEGH 1.5 0.75 0.215 CFGI 1.5 3 0.064 EGIB 4 3 0.093 FGHD 4 2 0.135 故：=100*(0.215+0.064-0.093-0.135) =5.1 kPa第四章4.1压缩系数a和压缩指数Cc的物理意义是什么？a是否为一个定值？工程上为何用a1-2进行土层压缩性能的划分？ （蒋藩 01）答：a和Cc都是用来确定土的压缩性，Cc越大，土的压缩性愈高，a1-2的划分：a1-20.1时，为低压缩性土；0.1 a1-21.欠固结土指土层逐渐沉降到现在地面，但没达到固结稳定状态。同一土层，由于应力历史不同，则土的压缩特性完全不同，因而在工程中务必考虑天然的土层应力历史对地基沉降的影响。4.7在饱和土一维固结过程中，土的有效应力和孔隙水压力是如何变化的？（汤乐昌 02）答：外力z,有效应力，孔隙水压力u0与时间的关系是：a, t=0,u=z , ，=0 b, 0t0mm基础顶面至地面380mm，则埋深1.0m，完全吻合3，软弱下卧层强度验算 软弱下卧层顶面处自重应力=171+92.5=39.5kpa 软弱下卧层顶面上土平均重度=11.3KN/由于混凝土黏土，查得=1.0，=0 kpa由/=5.1/1.7=3以及z/b=1/1.360.5查得地基压力扩散角=软弱层下卧层顶面处附加