第六章地基变形计算

1、第六章地基变形计算、单项选择题1 .下述关于土体压缩性描述正确的是(A)压缩系数(B)压缩系数(C)压缩系数(D)压缩系数a越大，压缩模量 a越大，压缩模量 a越大，压缩模量 a越大，压缩模量Es越小，压缩性越高Es越小，压缩性越低Es越大，压缩性越高Es越大，压缩性越低2 .均匀地基上两相同基础，基底压力相同，但埋置深度不同，两基础的计算最终沉降量(A)埋深大的比埋深浅的沉降大(B)埋深大的比埋深浅的沉降小(C)两基础计算沉降无差别3 . 土体压缩性e*曲线是在 条件下试验得到的。(A)三轴(B)无侧限(C)有侧限4 .对于某一种特定的粘性土，压缩系数a是不是一个常数？(A)是常数(B)不是

2、常数，随竖向压力p增大而减小(C)不是常数，随竖向压力 p增大而增大5 .根据现场荷载试验 ps曲线，按弹性理论公式求得地基土的模量称为 。(A)压缩模量(B)变形模量(C)弹性模量6 .有一个非饱和土样，孔隙比 e=1.0o在荷载p作用下压缩，饱和度 Sr由8酰增加到95%,试问土样 的含水量将。(A)没有变化(B)变大(C)变小7 . 土的固结指的是。(A)总应力引起超孔隙水应力增长的过程(B)超孔隙水应力消散，有效应力增长的过程(C)总应力不断增加的过程8 . 一个饱和土样，含水量为w=40%,重度？=18kN/m3, 土粒比重 Gs=2.7,压缩模量Es=1.27MPa,进行压缩试验(

3、环刀高度为 2cm ),荷载从零增至100kPa, 土样压缩了 。(A) 1.57 mm(B) 1.36 mm(C) 0.08 mm9 .对于欠固结土，如果其结构强度遭到破坏时，则土的变形是 。(A)发生蠕变(B)在上覆荷载下沉降(C)在上覆荷载下回弹10 .有一 H厚的饱和粘土层，双面排水，加荷两年后固结度达到90%;若该土层是单面排水，则达到同样的固结度 90%需 时间。(A) 4 年(B) 1 年(C) 8 年11 .超固结土的elgp曲线是由一条水平线和两条斜线构成，p0与Pc之间这条斜线的斜率称为 c(A)回弹指数(B)压缩系数(C)压缩指数12 . 一个饱和土样，含水量为w=40%

4、 ,重度.=18kN/m3, 土粒比重 Gs=2.7,在压缩试验中(环刀高度为2cm),荷载从零增至100kPa, 土样含水量变为 34%,试问土的压缩系数a为。(A) 0.86 MPa-1(B) 0.9 MPa-1(C) 1.65 MPa-113 .有一箱形基础，上部结构传至基底的压力p=80kPa。若地基土的重度,；=18kN/m3,地下水位在地表下10m处，试问埋置深度 时，理论上可不考虑地基的沉降。(A) 岂 4.4 m(B) 岂 8.3m(C) 之 10m14 .用分层总和法计算地基沉降时，附加应力曲线表示 。(A)总应力(B)孔隙水应力(C)有效应力15 .当土为欠固结状态时，其先

5、期固结压力pc与目前的上覆压力尸Z的关系为。(A) pc> 'Zz(B) pc='< z(C) pc< 'Z z二、问答题1 .表征土的压缩性参数有那些？简述这些参数的定义及其测定方法？2 .什么是土的压缩性，它是由什么引起的？3 .压缩系数和压缩模量的物理意义是什么？两者有何关系？如何利用压缩系数和压缩模量评价土的压 缩性质？4 .变形模量和压缩模量有何关系和区别？5 .什么是正常固结土、超固结土和欠固结土？ 土的应力历史对土的压缩性有何影响？6 .地基的变形主要是由什么应力引起的？为何采用分层总和法计算基础沉降先要计算土中的自重应力？7 .饱和粘性

6、土地基的总沉降一般包括哪几个部分？按室内压缩试验结果计算的沉降主要包括哪几种？8 .简述饱和粘土地基的固结过程及有效应力的变化。9 .分层总和法有那些重要的前提条件，它与实际情况有那些不同？试做简要评述。三、计算题1 .有一厚5m的饱和粘上层，下卧层为密实粗砂层。已知粘土指标为：孔隙比e = 1.15,压缩系数a =0.65MPa - 固结系数Cv =8Ml0“cm2/s。欲在该处建筑一直径 12m,重7000kN的构筑物， 为改善土质用重度 1 =17kN/m3的粗砂在较大范围内堆置3m,预压一年，然后移去租砂建筑该构筑物，问该构筑物的沉降量将为多少？2 .现有两软粘土层(A、B)都受到10

7、0kPa的连续均匀荷载，土层厚度Ha：Hb=2：1,在A层内孔隙比从1.060减至0.982; B 土层内孔隙比从 0.910减至0.850,已知当土的固结度达到 50%所需的时 间tA : tB =5:1,问此二土层的渗透系数成何比例？3 .如图所示，有一老建筑物作用荷载P=2000kN , M =200kN m ,现在原建筑物上加层，但未对室内地坪以下进行处理，加层后总荷载P=3600kN , M =300kN m ,沉降计算不考虑相邻基础的影响，试求：(1)加层荷载引起的软土层固结沉降量(可按一层计算)；(2)软土层固结沉降 8cm时需多少天？矩形荷载角点附加应力系数"b=1z

8、/b =11.01.21.41.00.17520.18510.19112.00.08400.09470.10343.00.04470.05190.05834.00.02700.03180.0362)彳5皿述.F=16.gkN商777逑嵬质上石=7. SkN/n?%=L N5,印=4.我，%=29. I，印1=世的,心=0.网 a=q，4& G=含乂14.某矩形基础，基底面积为 2X4m,基础埋置深度为 1.7m,作用在基底的垂直荷载（包括基础自重）为2400kN,地基的地质资料如图所示，试求:(1)基底压力分布;(2)基础中心线上的附加应力（岩层以上）;(3)用分层总和法求基础的平均沉

9、降;(4)固结度为60%时所需时间。（有效第r=20iiN/m3 £>40000 kPa JgOOkft 他=第 0. %=/ 4200kN-m中砂.21n0* SmDh 8 m岩层5.已知土层的压缩系数 a = 5父10 "kPa,孔隙比e =1.0, 土层表面作用无限均布荷载 q=200kPa ,土层为饱和均匀土层，试求:(1)土层的最终沉降量;(2)已知一年后土中超静水压力 Au随深度变化的关系曲线如图所示，求此时土层平均固结度及土层变形量;(3)若地基土层双面排水，达到与（2）相同的固结度需要的时间。Au变化曲畿V 200kPa z/ /10 m6 .某饱和软

10、土地基厚10 m,性能指标为：容重 ¥=17kN/m3,含水量 W=50%, 土粒比重ds =2.7, 孔隙比e1 =1.35,压缩模量Es =2MPa,现在其上大面积堆载 80kPa,单面排水条件下，固结度达 到80%所需时间为2年，求：(1)此时沉降量为多少？(2)此时软土的含水量为多少 ？(3)若该层为两面排水，达到同样的固结度所需时间。7 .某矩形基础的底面尺寸为4mM 2.5m,天然地面下基础理深为1m ,设计地面高出天然地面0.4m,其他资料如图所示。试绘出土中应力分布图，按分层总和法和规范法计算基底中心点的沉降值。驾婚设计地面V % _r = l8kN/m'&#

11、165; -9.独 WG=2. 72.一纪必瓦 i = SfOkFa淤泥尸门氏叫N4/质粘土乩=3 nTKjr 40%居上一=214kP;i8 .在天然地表上作用有大面积均布荷载p=54kPa,资料如图a所示，地下水位在地表下1m处，其上为毛细饱和带，粘土层的压缩曲线如图b,粗砂土的压缩量忽略不计， 试求在p作用下，地表的最终沉BI量(要求采用分层总和法，按图示分层计算 )。户一54kPaX 18kN/m-粘土q. 6oL_L_I_LJ_1_L _L 1 _l_。，9。，5,01.W2. 53*0doakPa.)3.1粘土层产方曲纹图9.如图所示地基，在均质粘土层中夹有0. 5m的粗砂透水层，

12、从该粘土层取原状土进行侧限压缩试验,试件高2.0cm,在垂直压力p=200kPa下，经0.5h达到稳定，土的性能指标如图。 如果在该地基上修建一大型建筑物，基础的分布压力为150kPa,试求:(1)该地基最终固结稳定所需的时间;(2)如果忽略粗砂层的压缩量，求该地基的最终沉降量;(3)粘土w一心，8七 r£OkN/irJ粗砂七一2球泮/4建筑物建成后1年时地基的沉降量和此时地基的总固结度。u*-0. O43cnn:/kg釉工尺二。.耻血/年，二。.当不通水基岩2超业木10.如图所示两个性质相同的粘土层( e。、a相同)，问:(1)这两个粘土层达到同一固结度时，所需时间是否相同，为什么

13、?(2)达到同一固结度时，两者压缩量是否相同，为什么?砂层粘土层11.某粘土层厚15m,性能指标如图所示，超固结比为0.9,建筑物造成大面积荷载 p = 90kPa ,待土Ut、Tv关系见表，求:层完全固结后，又加高建筑物使p增至140kPa,(1)建筑物未加高前地基的最终沉降量;(2)建筑物加高一年后的总沉降量。Ut0.100.200.300.400.500.600.700.800.90Tv0.0080.0310.0710.1260.1970.2870.4030.5670.84812 .某均质砂土地基剖面如图所示，地面上作用大面积均布荷载p = 150kPa,地下水位以上l m为毛细饱和区，

14、土层孔隙比 e0 =0.75，比重ds =2.7,试求A点、B点、C点处的垂直总应力、有效应力和孔隙水压力，并分别画出沿土层深度的分布曲线。毛物饱和区 q不透水原13 .如图所示，细砂层不可压缩，求地下水位下降3m后，粘土层的沉降量。14 .在天然地面上大面积堆积厚3m填土，重度丫0 =18kN/m3,不计粗砂的压缩量，地基条件及粘土层的压缩资料如图和表所示，求：(1) 原地面在大面积填土作用下的沉降量;(2) 当上面的沉降稳定后，地下水位突然下降到粘土层顶面，此时粘土层的附加沉降量。压力 p0 (kPa)050100200300孔隙比e0.850.760.710.650.64uznznmnm

15、百匚占水位I1粗砂4=18kN/n?日粘也7- SkN/m1丁7丫 ，基岩7 7 Y厂15.如图所示，原地下水位与地面齐平，地面下10m处有一厚度为 3m的软粘土层，其天然孔隙比为1.03,压缩系数 a =0.06cm2/kg,求：(1) 地下水位下降4m后，该软粘土层是否产生压缩变形？为什么？(2) 如能压缩变形，压缩稳定后的压缩量。V原地下水位地面 jrrF ¥ ?一¥ , T寸厘下降后的鲍下机位|粉土16.如图所示，己知电视塔的基底附加压力为均布荷载p0 =150kPa ,建成后中心点最终沉降量为4.1cm,如果在该塔旁修建一建筑物，基底附加压力也为均布荷载P0 =

16、200kPa。求此建筑物在A、B点引起的附加沉降量。注：(1)电视塔的沉降可假定仅由软粘土层的压缩变形所产生，且粘土层较薄，计算沉降量时可不分层；(2)应力变化范围不大，Es或a可认为是常量，Es=3720kPa。17. 一个土样，含水量 w=40%,重度218 kN/m3, 土粒重度=27kN/m3,在压缩试验中，荷载从零增至100 kPa, 土样压缩了 0.95mm,试问压缩模量 Es为多少？(环刀高度为 2cm )18.有一条形基础，埋深 2m,基底以下5m和7m处的附加应力分别为 65kPa和43kPa ,若地下水位 在地表处，土的饱和重度 “二18kN/m3 ,该应力范围内白压缩模量Es=1.8MPa，试问5m7m厚土层压缩量多少？ (w=10kN/m3)82 n2、 . .19 .单向固结度公式：U =1- exp -TV , 土样室内固结试验测得固结度达到90%所需时间为冗4 4J9min ,这时土样的平均高度为 1.94cm,则土样的固结系数 cv为多少？20 .有一粘土层，厚度 4m,层顶和层底各有一排水砂层，地下水位在粘土层的顶面.取土进行室内固结试验，试样固结度达到80%时所需时间为7分钟。若在