土力學(xué)答案計(jì)算題

第二章2-2、有一飽和的原狀土樣切滿于容積為21.7cm3的環(huán)刀內(nèi)，稱得總質(zhì)量為72.49g,經(jīng)105°C烘干至恒重為61.28g,已知環(huán)刀質(zhì)量為32.54g,土粒比重為2.74，試求該土樣的濕密度、含水量、干密度及孔隙比（要求匯出土的三相比例示意圖，按三相比例指標(biāo)的定義求解）。解：72.49-32.54

21^=1.84g/cm解：72.49-32.54

21^=1.84g/cm372.49-61.2861.28—32.54=39%61.28-32.54217=1.32g/cm311.2110.49=1.0692-3、某原狀土樣的密度為1.85g/cm3，含水量為34%,土粒相對(duì)密度為2.71,試求該土樣的飽和密度、有效密度和有效重度（先推導(dǎo)公式然后求解）。解：（1）psat,/m=m+m,/dVp...VdS?,/dVp...VdS?p?p1+A1+wds?pwp+G+w)psatS+

PG

=Wp+pS+

PG

=Wp++1=1.87g/cm31.85x(+1=1.87g/cm3G+0.34)x2.71m-Vpm-Vp+Vp-VpV+V)pp'=―SS―^=—SS―WV―WV―W=p—―SV——W=p-pw=1.87-1=0.87g/cm3y'=p'-g=0.87x10=8.7kN/cm3或y=p-g=1.87x10=18.7kN/cm3"y'=y-yw=18.7-10=8.7kN/cm32-4、某砂土土樣的密度為1.77g/cm3，含水量9.8%,土粒相對(duì)密度為2.67,烘

十后測(cè)定最小孔隙比為0.461,最大孔隙比為0.943,試求孔隙比e和相對(duì)密實(shí)度Dr,并評(píng)定該砂土的密實(shí)度。解：(1)設(shè)U=1Smm+mco-m+m(L+colz-pp=———w-—$s-=V1+e1+e1+e整理上式得e=鳥-1=」+°?。98》.67>^_1=0.656p1.77zoxe_e0.943—0.656,土由、(2)D=—==0.595(中警)e-e0.943-0.461maxmin2-5、某一完全飽和黏性土試樣的含水量為30%,土粒相對(duì)密度為2.73，液限為33%,塑限為17%,試求孔隙比、干密度和飽和密度，并按塑性指數(shù)和液性指數(shù)分別定出該黏性土的分類名稱和軟硬狀態(tài)。解：e'dsVspw=co.J=0.30x2.73=0.819VpVpsswsw2.73x112.73x11+0.819=1.50g/cm3m+Vpdp+co-J-pG+cd》-pG+0.3)2.73xl「*,=—#v_w-=t―w===1.95e/cm3satV1+e1+e1+0.819'—co-co=33-17=16查表，定名為粉質(zhì)粘土pLPCO-CD30-17I==—一=0.81查表，確定為軟塑狀態(tài)116p第三章3-8、某滲透試驗(yàn)裝置如圖3-23所示。砂I的滲透系數(shù)匕=2x10-icm/s；砂II的滲透系數(shù)七=lxl03/s,砂樣斷面積A=200cm2,試問(wèn):(1)若在砂I與砂II分界面出安裝一測(cè)壓管，則測(cè)壓管中水面將升至右端水面以上多高?(2)砂I與砂II界面處的單位滲水量q多大?60—h[ha解：(1)k一A=k-^A整理得TOC\o"1-5"\h\ziL2L12k(60-h)=kh1222

760k60x2x10-ish=—==40cmki+k22x10-1+1x10-1所以，測(cè)壓管中水面將升至右端水面以上：60-40=20cm20cm3/sx^\-xA=1x10-1x竺x200=L2403-9、定水頭滲透試驗(yàn)中，已知滲透儀直徑D=75mm，在L=200mm滲流途徑上的水頭損失h=83mm，在60s時(shí)間內(nèi)的滲水量Q=71.6cm20cm3/s解：QL71.6x20A-Ah-t=6.5x10-2cm/s?！獂7.52x8.3x6043-10、設(shè)做變水頭滲透試驗(yàn)的黏土試樣的截面積為30cm2，厚度為4cm，滲透儀細(xì)玻璃管的內(nèi)徑為0.4cm，試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)的水位差145cm，經(jīng)時(shí)段7分25秒觀察水位差為100cm，試驗(yàn)時(shí)的水溫為20°C，試求試樣的滲透系數(shù)。解：k=竺~-In解：QL71.6x20A-Ah-t=6.5x10-2cm/s?！獂7.52x8.3x6043-10、設(shè)做變水頭滲透試驗(yàn)的黏土試樣的截面積為30cm2，厚度為4cm，滲透儀細(xì)玻璃管的內(nèi)徑為0.4cm，試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)的水位差145cm，經(jīng)時(shí)段7分25秒觀察水位差為100cm，試驗(yàn)時(shí)的水溫為20°C，試求試樣的滲透系數(shù)。解：k=竺~-In==A(t—t)h?！獂0.42x44145ln=1.4x10-5cm/s30x4451003-11、圖3-24為一板樁打入透水土層后形成的流網(wǎng)。已知透水土層深18.0m，滲透系數(shù)k=3x10-4mm/s，板樁打入土層表面以下9.0m，板樁前后水深如圖中所示。試求:(1)圖中所示a、b、c、d、e各點(diǎn)的孔隙水壓力;(2)地基的單位滲水量。解：(1)U=0xy卬=0kPa=9.0xy卬=88.2kPa(=18-4xk=1.0xy^=9.8kPa=0xy=0kPa■..一一8(2)q=k-i-A=3x10-7x第四章=137.2kPa不透蟲層x(18-9)=12x10-7m3/s9x24-8、某建筑場(chǎng)地的地層分布均勻，第一層雜填土厚1.5m，y=17kN/m3；第二層粉質(zhì)黏土厚4m，y=19kN/m3，G=2.73，w=31%，地下水位在地面下2m深處；第三層淤泥質(zhì)黏土厚8m，y=18.2kN/m3，G=2.74，w=41%第四層粉土厚3m，解：(1)求Y'W-VYyW-VY)y(G?y-y)Y?Y(G-1)y(G-1)Y'=—SSW=SSW=SW=WS=f-S\VWWs+WwGJw+①G"wGsV1+①)Y'=9.71kN/m3，4由上式得：Y2=9.19kN/m3，y3=8.20kN/m3，（2）求自重應(yīng)力分布b1=y1h、=1.5x17=25.5kPab水=Y1七+Yh=25.5+19x0.5=35.0kPab=b+y’C-h')=35.0Y'=9.71kN/m3，4c2c水2b3=b2+y；h3=67.17+8.20x8=132.77kPab4=b3+y；h4=132.77+9.71x3=161.90kPab4不透水層=b4+ywG.5+8.0+3.0)=306.9kPa4-9、某構(gòu)筑物基礎(chǔ)如圖4-30所示，在設(shè)計(jì)地面標(biāo)高處作用有偏心荷載680kN，偏心距1.31m,基礎(chǔ)埋深為2m,底面尺寸為4mX2m。試求基底平均壓力p和邊緣最大壓力pm舐并繪出沿偏心方向的基底壓力分布圖。解：（1）全力的偏心距e（F+G）?e=Fx1.311.31x680680+(4x解：（1）全力的偏心距e（F+G）?e=Fx1.311.31x680680+(4x2x2x20)=0.891m設(shè)計(jì)地面(2)pmaxmin出現(xiàn)拉應(yīng)力故需改用公式p6x0.891)=G土1.337)fl-e:12Jf4\3x2--0.89112J2(F+G)2(680+4x2xmax3b=301kPa(3)平均基底壓力F+G_1000=125kPa(理論上)1000一些一=150.3kPa或《max=301=150.5kPa(實(shí)際上)x1.09x2224-10、某矩形基礎(chǔ)的底面尺寸為4mX2.4m，設(shè)計(jì)地面下埋深為1.2m(高于天然地面0.2m),設(shè)計(jì)地面以上的荷載為1200kN，基底標(biāo)高處原有土的加權(quán)平均重度為18kN/m3。試求基底水平面1點(diǎn)及2點(diǎn)下各3.6m深度M1點(diǎn)及M2點(diǎn)處的地基附加應(yīng)力。z值。解：(1)基底壓力p=F+G=1300+4x2.4x1.2x20=149kPaA(2)基底附加壓力p0=p—d=149-18x1=131kPa(3)附加應(yīng)力M1點(diǎn)分成大小相等的兩塊l=2.4m,b=2m,L=1.2b查表得a廣0.108m2點(diǎn)Q=2x0.108x131=28.31kPaz-M1作延長(zhǎng)線后分成2大塊、2小塊l=6m,b=2m,L=3b大塊z括=1.82查表得ac=0.143小塊=3.6m,b=2m,-=1.8b查表得a廣O.129則七-M2=2ap=2(a—ac大”J、1000(2)基底附加壓力(3)附加應(yīng)力M1點(diǎn)分成大小相等的兩塊l=2.4m,b=2m,L=1.2b查表得a廣0.108m2點(diǎn)Q=2x0.108x131=28.31kPaz-M1作延長(zhǎng)線后分成2大塊、2小塊l=6m,b=2m,L=3b大塊z括=1.82查表得ac=0.143小塊=3.6m,b=2m,-=1.8b查表得a廣O.129則七-M2=2ap=2(a—ac大”J、)p0=2(0.143-0.129)x131=3.7kPa3m處：xz3矩形分布的條形荷載b=°，5，b=2=1.5，查表a矩形=0-334b矩形=0.334x100=33.4kPalz3三角形分布的條形荷載b=10'b=2=1.5，查表a1=0.734,氣2=0.938b一角形1=0.0734*100=7.34kPab一角形2=0.0938*100=9.38kPa所以，邊緣左右兩側(cè)的o’為b1=33.4+7.34=40.74kPab2=33.4+9.38=42.78kPa6m處：矩形分布的條形荷載X=0.5；=?=3，查表a=0.198bb2c?矩形b矩形=0.198x100=19.8kPa…z6三角形分布的條形荷載b=10'b=2=3，查表a1=0.0476,七2=0.0511b一角形1=0.0476*100=4.76kPab一角形2=0.0511*100=5.11kPa所以，邊緣左右兩側(cè)的bz為b1=19.8+4.76=24.56kPab=19.8+5.11=24.91kPaz2

第六早6-11、某矩形基礎(chǔ)的底面尺寸為4mX2m，天然地面下基礎(chǔ)埋深為1m，設(shè)計(jì)地面高出天然地面0.4m，計(jì)算資料見(jiàn)圖6-33（壓縮曲線用例題6-1的）。試?yán)L出土中豎向應(yīng)力分布圖（計(jì)算精度；重度（kN/m3）和應(yīng)力（kPa）均至一位小數(shù)），并分別按分層總和法的單向壓縮基本F=920kM▽設(shè)計(jì)抱面媯?cè)坏孛?、▽地下水公式和?guī)范修正公式計(jì)算基礎(chǔ)底面中點(diǎn)沉降量30F=920kM▽設(shè)計(jì)抱面媯?cè)坏孛?、▽地下水ifjii填±7=18kN/rn^—/-19.10布粉氏粘上2=31%質(zhì)粘土未帖穿解：1、分層總和法單向壓縮基本公式（1）求y'W-VyyW-Vy）y（G-y-y）y.y（G-1）y（G-1）y'=—ssw=ssw=sw=ws=fS\VWWS+WWGJW+①G"WGs11+①）又已知，粉質(zhì)黏土的y=19.1kN/m3,G=2.72,s=31%和淤泥質(zhì)黏土的y=18.2kN/m3，G=2.71，s=40%所以y'分別為9.2kN/m3和8.2kN/m3（2）地基分層基底面下第一層粉質(zhì)黏土厚4m，第二層淤泥質(zhì)黏土未鉆穿，均處于地下水位以下，分層厚度取1m。（3）地基豎向自重應(yīng)力。。的計(jì)算0點(diǎn)：^°=18xG+0.4）=25.2kPa點(diǎn)：。°=25.2+9.2x1=34.4kPa點(diǎn)：?！?34.4+9.2x1=43.6kPa點(diǎn)：b°=43.6+9.2x1=52.8kPa點(diǎn)：b°=52.8+8.2x1=61.0kPa點(diǎn)：b°=61.0+8.2x1=69.2kPa點(diǎn)：b°=69.2+8.2x1=HAkPa地基豎向附加應(yīng)力b,的計(jì)算基礎(chǔ)及其上回填土的總重G=yAd=20x4x2.5x1.4=280kN基底平均壓力p=F+G=920+280=%A2.5x4基底平均壓力基底處的土中附加應(yīng)力P0=P~bc0=120-25.2=94.8kPa計(jì)算基礎(chǔ)中心點(diǎn)下由基礎(chǔ)荷載引起的附加應(yīng)力b，基礎(chǔ)中心點(diǎn)可看作是四個(gè)相等小矩形荷,載的公共角點(diǎn)，其長(zhǎng)寬比Ub=2/1.25=1.6，取深度z=0、1、2、3、4、5、6m各計(jì)算點(diǎn)的。,。點(diǎn)八、、l/bz/mz/baclbz01.6000.25094.811.610.80.21581.521.621.60.14053.131.632.40.08833.441.643.20.05822.051.654.00.04015.261.664.80.02911.0（5）地基分層自重應(yīng)力平均值和附加應(yīng)力平均值的計(jì)算，見(jiàn)表1。（6）地基各分層土的孔隙比變化值的確定，見(jiàn)表1。（7）地基壓縮層深度的確定按b廣0.2b°確定深度下限：5m深處0.2bc=0.2x69.2=13.84kPa，b=15.2>13.84kPa,不夠；6m深處0.2b°=0.2x77.4=15.48kPa，b=11.0〈15.48kPa，可以。表1分層總和法單向壓縮公式計(jì)算的沉降量

點(diǎn)八、、深度自重應(yīng)力附加應(yīng)力自重平均附加平均自重+附加曲線壓前e1i壓后e2i沉降量0025.294.811.034.481.529.888.2118.0土樣0.8210.7613322.043.653.139.067.3106.34-10.8180.7692733.052.833.448.243.391.50.8080.7741944.061.022.056.927.784.60.8000.7821055.069.215.265.118.683.7土樣4-90.7960.783766.077.411.073.313.186.4420.7910.7816（8）基礎(chǔ)的最終沉降量如下：s=As=33+27+19+10+7+6=102mmii=12、規(guī)范修正公式計(jì)算（分層厚度取1m）0C0(2)分層壓縮模量的計(jì)算分層深度自重平均附加平均自重+附加曲線壓前e1i壓后e2i壓縮模量01.029.888.2118.0土樣0.8210.7612.682.039.067.3106.34-10.8180.7692.503.048.243.391.50.8080.7742.304.056.927.784.6r_lv-0.8000.7822.775.065.118.683.7土樣4-90.7960.7832.576.073.313.186.44-20.7910.7812.35（3）-...-.---一—計(jì)算豎向平均附加應(yīng)力系數(shù)a（1）計(jì)算P0同分層總和法一樣，P=P2=120-25.2=94.8kPa—當(dāng)z=0時(shí)，z以=0計(jì)算z=1m時(shí)，基底面積劃分為四個(gè)小矩形，即4x2.5=（2x1.25）*4l/b=2/1.25=1.6，z/b=1/1.25=0.8，查表6-5有a=0.2395基底下1m范圍內(nèi)a=4*0.2395=0.958詳見(jiàn)下表。Z(m)l/bz/b—a—za——(za)i-(za)i-1EsiAs'iZAs'i11.60.80.9580.9580.9582.68343421.61.60.83161.66320.7052.50276131.62.40.70282.10840.4452.30187941.63.20.59882.39520.2872.77108951.64.00.51762.5880.1932.57796

61.64.80.45442.72640.1382.356102（4）確定計(jì)算深度由于周圍沒(méi)有相鄰荷載，基礎(chǔ)中點(diǎn)的變形計(jì)算深度可按下列簡(jiǎn)化公式計(jì)算:z=b（2.5-0.4lnb）=2.5（2.5-0.4ln2.5）=5.3mn（5）確定中s計(jì)算zn深度范圍內(nèi)壓縮模量的當(dāng)量值:=￡AA/￡AA/=￡AA/￡AA/E11—八—p0z1以1—0X以0k7Es1—22-Z1Xa1k~~Es2Esn(0.958p0k2.680.7052+2.5p「x2.72640.4*520.28680.19280.1384)+++2.32.772.572.35)=2.55MPax400x400=166mm查表（當(dāng)P0<0-75/^時(shí)）得：中廣1.1（6）計(jì)算地基最終沉降量s=甲s'=甲乎As'=1.1x102=112mmi=16-12、由于建筑物傳來(lái)的荷載，地基中某一飽和黏土層產(chǎn)生梯形分布的豎向附加應(yīng)力，該層頂面和底面的附加應(yīng)力分別為b.=240kPa和b"=160kPa，頂?shù)酌嫱杆ㄒ?jiàn)圖6-34），土層平均k=0.2cm/年，.e=0.88，a=0.39MPa-1，E‘=4.82MPa。試求：①該土層的最終沉降量；②當(dāng)達(dá)到最終沉降量之半所需的時(shí)間；③當(dāng)達(dá)到120mm沉降所需的時(shí)間；④如果該飽和黏土層下臥不透水層，則達(dá)到120mm沉降所需的時(shí)間。解：①求最終沉降a—〃0.39x10-3(240+160)s=M。F=EiT[-^J②U=—=50%(雙面排水，分布1)ts查圖6-26得[=0.2kG+e）0.2（1+0.88）x10-2==0.964m2/年a?kG+e）0.2（1+0.88）x10-2==0.964m2/年a?yw0.39x10-3x10TH2

t=

cVf4j皇=0.83（年）0.9640.2x③當(dāng)s=120mm時(shí)U=土=72%查圖6-26得T=0.42tSVTH2t=cVf4j20.42x-"2）0.964=1.74（年）④當(dāng)下臥層不透水，s^=120mm時(shí)與③比較，相當(dāng)于由雙面排水改為單面排水，即-=1.74年，所以.t=1.74x4=6.96年4第七章6-11、某矩形基礎(chǔ)的底面尺寸為4mX2m，天然地面下基礎(chǔ)埋深為1m，設(shè)計(jì)地面高出天然地W0.4m，計(jì)算資料見(jiàn)圖6-33（壓縮曲線用例題6-1的）。試?yán)L出土中豎向應(yīng)力分布圖（計(jì)算精度；重度（kN/m3）和應(yīng)力（kPa）均至一位小數(shù)），并分別按分層總和法的單向壓縮基本公式和規(guī)范修正公式計(jì)算基礎(chǔ)底面中點(diǎn)沉降量30<0.75九）。V設(shè)計(jì)地面。天然地面V地下水Eg淤泥

質(zhì)粘土GUI

w40%未帖穿W-Vyy（W-Vy）y（G-y-y）y?y（G-1）y（G-1）Y'=SSW=SSW=SW=WS=fSVWWs+WwGJw+①G"wGsV1+①）又已知，粉質(zhì)黏土的Y=19.1kN/m3,G=2.72,&=31%和淤泥質(zhì)黏土的Y=182kN/m3,G=2.71,s=40%所以Y'分別為9.2kN/m3和8.2kN/m3（4）地基分層基底面下第一層粉質(zhì)黏土厚4m，第二層淤泥質(zhì)黏土未鉆穿，均處于地下水位以下，分層厚度取1m。（3）地基豎向自重應(yīng)力。。的計(jì)算0點(diǎn)：QC=18xG+0.4）=25.2kPa點(diǎn)：q°=25.2+9.2x1=34.4kPa點(diǎn)：Q°=34.4+9.2x1=43.6kPa點(diǎn)：q°=43.6+9.2x1=52.8kPa點(diǎn)：q°=52.8+8.2x1=61.0kPa點(diǎn)：q°=61.0+8.2x1=69.2kPa點(diǎn)：q°=69.2+8.2x1=HAkPa（4）地基豎向附加應(yīng)力Q,的計(jì)算基礎(chǔ)及其上回填土的總重G=yGAd=20x4x2.5x1.4=280kN基底平均壓力p=F+G=920+280=%A2.5x4基底平均壓力基底處的土中附加應(yīng)力P0=P-Q°0=120-25.2=94.8kPa計(jì)算基礎(chǔ)中心點(diǎn)下由基礎(chǔ)荷載引起的附加應(yīng)力Q，基礎(chǔ)中心點(diǎn)可看作是四個(gè)相等小矩形荷,載的公共角點(diǎn)，其長(zhǎng)寬比Ub=2/1.25=1.6，取深度z=0、1、2、3、4、5、6m各計(jì)算點(diǎn)的。,。點(diǎn)八、、l/bz/mz/bac!Q01.6000.25094.8

11.610.80.21581.521.621.60.14053.131.632.40.08833.441.643.20.05822.051.654.00.04015.261.664.80.02911.0（5）地基分層自重應(yīng)力平均值和附加應(yīng)力平均值的計(jì)算，見(jiàn)表1。（6）地基各分層土的孔隙比變化值的確定，見(jiàn)表1。（7）地基壓縮層深度的確定按b.=0.2bc確定深度下限：5m深處0.2c^=0.2x69.2=13.84/^，q^=15.2>13.84kPa,不夠；6m深處0.2b°=0.2x77.4=15.48kPa，b乙=11.0〈15.48kPa，可以。表1分層總和法單向壓縮公式計(jì)算的沉降量點(diǎn)八、、深度自重應(yīng)力附加應(yīng)力自重平均附加平均自重+附加曲線壓前e1i壓后e2i沉降量0025.294.811.034.481.529.888.2118.0土樣0.8210.7613322.043.653.139.067.3106.34-10.8180.7692733.052.833.448.243.391.50.8080.7741944.061.022.056.927.784.60.8000.7821055.069.215.265.118.683.7土樣ZL—90.7960.783766.077.411.073.313.186.4420.7910.7816（8）基礎(chǔ)的最終沉降量如下：s=況As=33+27+19+10+7+6=102mmi=12、規(guī)范修正公式計(jì)算（分層厚度取1m）（1）計(jì)算P0同分層總和法一樣，p=p—b=120—25.2=94.8kPa0c0（7）分層壓縮模量的計(jì)算分層深度自重平均附加平均自重+附加曲線壓前e1i壓后e2i壓縮模量01.029.888.2118.0土樣0.8210.7612.682.039.067.3106.34-10.8180.7692.503.048.243.391.50.8080.7742.304.056.927.784.60.8000.7822.775.065.118.683.7土樣0.7960.7832.574-20.7910.7812.356.073.313.186.4(8)一一.一…—計(jì)算豎向平均附加應(yīng)力系數(shù)a

—當(dāng)z=0時(shí)，z以=0計(jì)算z=1m時(shí)，基底面積劃分為四個(gè)小矩形，即4x2.5=（2x1.25）*4l/b=2/1.25=1.6,z/b=1/1.25=0.8，查表6-5有皿=0.2395基底下1m范圍內(nèi)a=4*0.2395=0.958詳見(jiàn)下表。Z(m)l/bz/b—a—za——(za)「(za后EsiAs'i￡As'i11.60.80.9580.9580.9582.68343421.61.60.83161.66320.7052.50276131.62.40.70282.10840.4452.30187941.63.20.59882.39520.2872.77108951.64.00.51762.5880.1932.5779661.64.80.45442.72640.1382.356102（9）確定計(jì)算深度由于周圍沒(méi)有相鄰荷載，基礎(chǔ)中點(diǎn)的變形計(jì)算深度可按下列簡(jiǎn)化公式計(jì)算:z=b（2.5—0.4lnb）=2.5（2.5—0.4ln2.5）=5.3mn（10）確定中s計(jì)算zn深度范圍內(nèi)壓縮模量的當(dāng)量值:=￡AA./￡險(xiǎn)/E=￡AA./￡險(xiǎn)/E11P0——Z]a1—0xa0—22-Z1Xa1k~~E匕+I_-IP0"nan—Zn=—1n—1\o"CurrentDocument"kJs1s2Esn=2.55MPap=2.55MPa「0.9580.70520.4*520.28680.19280.1384)P0k2.68+2.5+2.3+2.77+2.57+2.35/查表（當(dāng)P0<0.75七時(shí)）得：中廣1.1（11）計(jì)算地基最終沉降量s=甲s，=平才As'=1.1x102=112mmi=16-12、由于建筑物傳來(lái)的荷載，地基中某一飽和黏土層產(chǎn)生梯形分布的豎向附加應(yīng)力，該層

頂面和底面的附加應(yīng)力分別為b.=240kPa和b"=160kPa，頂?shù)酌嫱杆ㄒ?jiàn)圖6-34）,土層平均k=0.2cm/年，.e=0.88，a=0.39MPa-1，Es=4.82MPa。試求：①該土層的最終沉降量；②當(dāng)達(dá)到最終沉降量之半所需的時(shí)間；③當(dāng)達(dá)到120mm沉降所需的時(shí)間；④如果該飽和黏土層下臥不透水層，則達(dá)到120mm沉降所需的時(shí)間。解：①求最終沉降0.39x10-31+0.88(240+0.39x10-31+0.88(240+160)<2)x400=166mm②U=土=50%(雙面排水，分布1)ts查圖6-26得[=0.2kG+e)0.2。+0.88)x10-2c===0.964m2/年va-y0.39x10-3x10CtH~2圖5-32習(xí)題5.5圖:①誠(chéng)土怎船號(hào)級(jí)蒂瑯尋?荷&M03TH2t=Cv0.964=0.83(年)③當(dāng)s=120mm時(shí)U=、=72%查圖6-26得T=0.42ts(4\20.42x-TH2t=TH2t=cv=1.74(年)0.964④當(dāng)下臥層不透水，s^=120mm時(shí)與③比較，相當(dāng)于由雙面排水改為單面排水，即-=1.74年，所以.t=1.74x4=6.96年4第八章6-11、某矩形基礎(chǔ)的底面尺寸為4mX2m，天然地面下基礎(chǔ)埋深為1m，設(shè)計(jì)地面高出天然地面0.4m，計(jì)算資料見(jiàn)圖6-33（壓縮曲線用例題6-1的）。試?yán)L出土中豎向應(yīng)力分布圖（計(jì)算精度；重度（kN/m3）和應(yīng)力（kPa）均至一位小數(shù)），并分別按分層總和法的單向壓縮基本

公式和規(guī)范修正公式計(jì)算基礎(chǔ)底面中點(diǎn)沉降量30<°.75九）。1F=920k?JTV設(shè)計(jì)地面I谷TOC\o"1-5"\h\z」。天燃地面十、mi-*r*u成土7=18lcNy下*匚7-ILlkN揶粉質(zhì)粘土。廣272虜w-31%嬤泥

質(zhì)粘土GUI*40%未帖穿解：1、分層總和法單向壓縮基本公式（5）求y'嬤泥

質(zhì)粘土GUI*40%未帖穿W-VyyW-Vy）y（G-y-y）y.y（G-1）y（G-1）y'=―ssw=ssw=sw=ws=fS\VWWS+WWGJW+①G"WGs11+①）又已知，粉質(zhì)黏土的y=19.1kN/m3，G=2.72，s=31%和淤泥質(zhì)黏土的y=18.2kN/m3，G=2.71，s=40%所以y'分別為9.2kN/m3和8.2kN/m3（6）地基分層基底面下第一層粉質(zhì)黏土厚4m，第二層淤泥質(zhì)黏土未鉆穿，均處于地下水位以下，分層厚度取1m。（3）地基豎向自重應(yīng)力。。的計(jì)算0點(diǎn)：^°=18xG+0.4）=25.2kPa點(diǎn)：?！?25.2+9.2x1=34.4kPa點(diǎn)：。°=34.4+9.2x1=43.6kPa點(diǎn)：b°=43.6+9.2x1=52.8kPa點(diǎn)：b=52.8+8.2x1=61.0kPa點(diǎn)：b°=61.0+8.2x1=69.2kPa點(diǎn)：b°=69.2+8.2x1=77.4kPa(4)地基豎向附加應(yīng)力b,的計(jì)算基礎(chǔ)及其上回填土的總重G=yAd=20x4x2.5x1.4=280kN基底平均壓力p=F1：G=920+280=%A2.5x4基底平均壓力基底處的土中附加應(yīng)力P0=P~bc0=120-25.2=94.8kPa計(jì)算基礎(chǔ)中心點(diǎn)下由基礎(chǔ)荷載引起的附加應(yīng)力b，基礎(chǔ)中心點(diǎn)可看作是四個(gè)相等小矩形荷,載的公共角點(diǎn)，其長(zhǎng)寬比Ub=2/1.25=1.6，取深度z=0、1、2、3、4、5、6m各計(jì)算點(diǎn)的。,。點(diǎn)八、、l/bz/mz/baclbz01.6000.25094.811.610.80.21581.521.621.60.14053.131.632.40.08833.441.643.20.05822.051.654.00.04015.261.664.80.02911.0（5）地基分層自重應(yīng)力平均值和附加應(yīng)力平均值的計(jì)算，見(jiàn)表1。（6）地基各分層土的孔隙比變化值的確定，見(jiàn)表1。（7）地基壓縮層深度的確定按b廣0.2b°確定深度下限：5m深處0.2bc=0.2x69.2=13.84kPa，b=15.2>13.84kPa,不夠；6m深處0.2b°=0.2x77.4=15.48kPa，b=11.0〈15.48kPa，可以。表1分層總和法單向壓縮公式計(jì)算的沉降量點(diǎn)八、、深度自重應(yīng)力附加應(yīng)力自重平均附加平均自重+附加曲線壓前e1i壓后e2i沉降量0025.294.811.034.481.529.888.2118.0土樣0.8210.7613322.043.653.139.067.3106.34-10.8180.7692733.052.833.448.243.391.50.8080.7741944.061.022.056.927.784.60.8000.7821055.069.215.265.118.683.7土樣/I-90.7960.783766.077.411.073.313.186.4420.7910.7816（8）基礎(chǔ)的最終沉降量如下：s=As=33+27+19+10+7+6=102mmii=12、規(guī)范修正公式計(jì)算（分層厚度取1m）（1）計(jì)算P0同分層總和法一樣，P0=P-^c0=120-25.2=94.8/u（12）分層壓縮模量的計(jì)算分層深度自重平均附加平均自重+附加曲線壓前eXi壓后e2i壓縮模量01.029.888.2118.0土樣0.8210.7612.682.039.067.3106.34-10.8180.7