土力学与地基基础习题及答案 下载本文

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下粘土层的最终沉降量(可不再分层)。

6-45 地质剖面如图6-30所示。已知基础底面面积为20m×30m,埋深为6m,建筑物荷重(包括基础自重)为110000kN。

(1)随着基坑开挖,粘土层发生膨胀,试估计坑底的平均回弹量。 (2)坑底回弹结束后修建建筑物,试估算建筑物的平均沉降量。

计算中忽略不计砂层和粘土层的瞬时变形量,不考虑建筑物的刚度,并假设粘土层的膨胀、再压缩和固结都是一维的。地基中的附加应力按近似法计算,采用扩散角θ=30o。

6-46 如图6-31所示两个性质相同的粘土层(eo ,a相同),问:

(1)这二个粘土层达到同一固结度60%时,所需的时间是否相同,为什么? (2)达同一固结度60%时,二者压缩量是否相同,为什么?

图6-31

2

2

6-47 如图6-32,推导一维渗透固结理论的微分方程:2u/2t=CV2u/22

图6-32

6-48 根据图6-33中给出的条件,已知:h=60cm L=60cm,γ求A、B、C点的总应力σ,孔隙水应力u和有效应力σ。

sat

图6-33

=20kN/m,Δh =30cm。

3

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6-49 侧限压缩试验,试件初始厚度为2.0cm,当垂直压力由200 kPa增加到300kPa时,变形稳定,试件厚度由1.990cm变为1.97cm,试验结束后卸去全部荷载,厚度变为1.980cm(试验全过程件均处于饱和状态)。取出试件测得含水量为27.8%,土粒比重为2.70,求试件的初始孔隙比和a2-3。

6-50 某均质砂基冲面如图6-34所示,地面上作用有大面积均布荷载p=150kPa,地下水位以上1m为毛细饱和区,土层孔隙比e0=0.77,比重ds=2.68,试求地面A 点,地下水位面B点以及不透水层面C点处的垂直向总应力σ、有效应力σ和孔隙大压力u,并画出沿土层深度的分布线。

6-51 地层剖面如图6-35,因抽水,地下水位骤降4m(认为瞬时降落),若水位降落区因毛细作用,土的含水量保持不变,求骤降后100天时,软粘土层中A、B、C三点的总应力、孔隙水压力(静水压和超静水压之和)和有效应力。W=4P0/л=1/m=mл2/2He×P(-mл

2

2

/4TV)(只需计算-项m=1.0)

图6-34

图6-35

6-52 图6-36所示地基土层剖面,各土层均已固结,其物理性质指标注在图中,现为修建筑物而开挖一大面积基坑。求:

(1)A、B、C三点的先期固结压力及基坑开挖后的自重应力。

(2)基坑开挖后,若地基土层充分回弹后再修筑一建筑物,经计算,建筑物基础中心点A点以下的地基的附加应力可近似简化为一梯形分布。σA=120 kPa,σB =60 kPa,求A点最终沉降量(计算中不考虑砂层沉降量)。

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图6-36

图6-37

3

6-53有一厚4m的粘土层,其上铺设2m厚的砾石层,其重度为17.6kN/m,铺设砾石层前粘土层的平均孔隙比为0.88铺设砾石层后粘土层的平均孔隙比为0.83,如图6-37所示,求粘土层稳定后的变形值。

6-54 某土样的压缩试验结果如表所示,求土的压缩系灵敏a1-2和a1-3,并计算相应的侧限压缩模量,评价此土的压缩性。

压应力(KPa) 孔隙比 50 0.964 100 0.952 200 0.936 300 0.924

6-55 有一矩形基础,底面尺寸4m×8m,埋深2m,受4000 kN中心荷载(包括基础自重)的作用,地基为粉砂层,γ=19 kN/m,压缩资料如表所示,试用分层总和法计算基础的最终沉降量。

压应力(KPa) 孔隙比

图6-38

图6-39

50 0.680 100 0.654 200 0.635 300 0.620 3

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6-56 如图6-38所示,基底面积3.6m×2m,基底附加压力129 kPa,埋深d=1.0m,地面以上荷重F=900kN,地基为粉质粘土,试用规范法计算沉降量。(取Zn=4.4m) 6-57 如图6-39所示,砂层不可压缩,求地下水位下降3m后,粘土层的沉降量。

6-58 如图6-40所示,已知基础长42.5m,宽13.3m,基础底面附加压力p0=240 kPa,基础底面铺有排水砂层,地基粉质粘土层厚8m,底部基岩面附加应力为160 kPa,试计算:

(1)地基的最终沉降量。 (2)计算地基的固结系数。

6-59某矩形基础及地质资料如图6-41,用规范法计算基础的沉降量

(ψs=1.2)

图6-40

图6-41

6-60 厚6m的一层粘土夹于厚砂层之间,当以原状粘土试件作固结试验时,2h内固结完成了80%,试件高度为4.0cm,仅上面排水,试求此地基粘土层固结80%所需的时间。

6-61 某饱和粘土层厚8m,受大面积荷载p=120 kPa作用,该土层初始孔隙比e=1.0,a=0.3Mpa,K=18cm/年,在单面排水条件下问加荷一年的沉降量为多少?(U=1—8/πe-л

-1

2

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/4Tv)

图6-42

6-62 如图6-42所示,基础底面尺寸5.6m×4m,求粘土层的沉降量。集中荷载F=2000kN,弯矩M=80 kN· m。

6-63 某饱和粘土层厚8m,受大面积荷载p=120 kPa作用,该土层初始孔隙比为e=1.0a=0.3Mpa,K=1.8cm /年,单面排水,问:沉降达14cm所需的时间。

6-64 如图6-43所示,某矩形荷载p=200kPa作用于地表面,矩形面积尺寸A×B=10sm。已知角点下z=10m深处N点的σ2=24kPa,求矩形中点以下z=5mM点处的竖向附加应力。

2

-1

图6-43

图6-44

6-65 图6-44所示条形基础作用有均布荷载p0=100 kPa,A、B两点以下4m处的附加应

力分别为σzA=54.9kpa、σzB=40.9 kPa,求D、C两点以下4M处的附加应力σzC和σzD是多少?(不查表)。

图6-45