土力學河海大學第二版第2章答案

1、第2章 土體壓力計算2-1如圖所示為某地基剖面圖，各土層的重度及地下水位如圖，求土的自重應(yīng)力和靜孔隙水應(yīng)力。2m2m3m1m1m地下水位=18.5kN/m3=18kN/m3sat=20kN/m3sat=19kN/m3sat=19.5kN/m3OABCDE解：各層面點自重應(yīng)力計算如下：O點：A點：B點：C點：D點：E點：各層面點的靜孔隙水應(yīng)力如下：O、A、B點為0；E點：繪圖如下：2-2 某矩形基礎(chǔ)，埋深1m,上部結(jié)構(gòu)傳至設(shè)計地面標高處的荷載為P=2106kN，荷載為單偏心，偏心距e=0.3。求基底中心點、邊點A和B下4m深處的豎向附加應(yīng)力解：已知：P=2106kN, 0=17kN/m3, d=

2、1m, e0=0.3, l=6m, b=3m, z=4m.36OAB(1) 基底壓力： G=dlb=20163=360 kN, Fv=P+G=2106+360=2466 kN (2) 基底附加應(yīng)力：O、BA(3) O、B點豎向附加應(yīng)力：可認為僅由矩形均布荷載引起，附加應(yīng)力系數(shù)及附加應(yīng)力值見下表。A點豎向附加應(yīng)力：可認為有矩形均布荷載pn和三角形荷載pt兩部分引起，即：附加應(yīng)力系數(shù)及附加應(yīng)力值見下表。 附加應(yīng)力計算表 O點B點A 點荷載型式矩形均布矩形均布矩形均布三角形分布l (m)3361.5b (m)1.531.56z (m)4444l/b2140.25z/b2.66671.3332.666

3、70.6667Ks (查表2-2)0.08600.13770.10480.0735(查表2-3)z計算式4Kspn2Kspn2Kspn2Kt2pt17.6910.47z (kPa)41.2833.0528.162-3 甲乙兩個基礎(chǔ)，它們的尺寸和相對位置及每個基底下的基底凈壓力如圖所示，求甲基礎(chǔ)O點下2m處的豎向附加應(yīng)力。解：甲基礎(chǔ)O點下2m處的豎向附加應(yīng)力由基礎(chǔ)甲、乙共同引起，計算中先分別計算甲、乙基礎(chǔ)在該點引起的豎向附加應(yīng)力，然后疊加。（1）甲基礎(chǔ)在O點下2m處引起的豎向附加應(yīng)力：由于O點位于基礎(chǔ)中心，荷載為梯形荷載，在O點的豎向附加應(yīng)力和梯形荷載平均得的均布荷載相等，即可取 pn=(100

4、+200)/2=150kPa由圖可知：l=1m，b=1m, z=2m故：l/b=1.0, z/b=2.0查表2-2的附加應(yīng)力系數(shù)為：Ks=0.0840所以，基礎(chǔ)甲在O點以下2m處引起的豎向附加應(yīng)力為：（2）乙基礎(chǔ)在O點下2m處引起的豎向附加應(yīng)力：Oabcdefghpn=200kPa附加應(yīng)力計算如下表：計算區(qū)域lbzl/bz/bKs=Kspnobdf44210.50.231546.3obcg422210.199939.98oaef422210.199939.98oahg222110.175235.041.38(3) O點下2m處引起的豎向附加應(yīng)力：2-4解：（1）（2）求偏心距：所以，偏心距求基底壓力：求基底凈壓力：求附加應(yīng)力：； 附加應(yīng)力系數(shù)及附加應(yīng)力計算表：M點N點條形均布荷載三角形荷載條形均布荷載三角形荷載x0606b6666z3366x/b0101z/b0.50.511Ksz (查表2-6)0.479-0.409-Ktz (查表2-7)-0.353-0.250 (kPa)30.08-25.69- (kPa)-46.49-32.93(kPa)76.5758.622-5 題略解：（1）自重應(yīng)力：（2）豎向附加應(yīng)力：偏心距： 基底壓力： 基底凈壓力：O3m2m附加應(yīng)力：可按均布荷載考慮，附加應(yīng)力計算如下表：M點N點l1.51.