土力学第四次作业答案

1.某地基的地质剖面图描述如下：（自上而下）耕土，厚度h=1.00m，；粉质粘土，厚度h=2.20m，；粉土，厚度h=2.60m，，；淤泥，厚度h=3.20m，；以下为不透水层。注意，水位线位于地面以下3.20m处。（1）计算地面以下深度为1m，3.2m，5.8m，9m解：z=1m,=16.0kN/m3*1m=16kPaz=3.2m,=16kPa+17.5kN/m3*2.2m=54.5kPaz=5.8m,=54.5kPa+(20.0-10)kN/m3*2.6m=80.5kPaz=9m上部=80.5kPa+(17.0-10)kN/m3*3.20m=102.9kPa下部=102.9kPa+10kN/m3*(2.60+3.20)m=160.9kPa说明：牢记浮重度与饱和重度的关系。一般情况下，不用根据不同土层查表得到相对土粒密度。（2）当地下水位降至淤泥顶面时，计算地基中的自重应力，并绘出分布图。解：z=1m,=16kPaz=3.2m,=54.5kPaz=5.8m,=54.5kPa+18.9kN/m3*2.60m=103.6kPaz=9m,上部=103.6kPa+(17.0-10)kN/m3*3.20m=126.0kPa 下部=126.0kPa+10kN/m3*3.2m=158.0kPa说明：水面高出地面的情况，如果地面土层是透水层，则地面以上的水层不会对土自重应力造成影响2.某地基如图4-9，地下水位因某种原因骤然下降至▽35.0高程，细砂层的重度为γ=18.2kN/m3，问此时地基中的自重应力有何改变？习题4-9图解：地下水位处：，黏土层底：，粉质黏土层底：，细砂层底：，地下水位骤然下降至▽35.0高程时：黏土和粉质黏土层因渗透性小，土体还来不及排水固结，孔隙水压力没有明显下降，含水量不变。细砂层渗透性大，排水固结块，因水位下降而产生的应力增量很快就转化为有效自量应力.地下水位处：，黏土层底：，粉质黏土层底：，细砂层底的自重应力为：。3.某场地地表0.5m为新填土，γ=16kN/m3，填土下为黏土，γ=18.5kN/m3，ω=20％，Gs=2.71，地下水位在地表下1m。现设计一柱下独立基础，已知基底面积A=5m2，埋深d=1.2m，上部结构传给基础的轴心荷载为F=1000kN。试计算基底附加压力P0解：先计算黏土层的有效重度：基底压力：(考虑基础自重，一般基础等效重度为20kN/m3）基底处土的自重应力（原始地表算起，即从黏土层算起）：（对于有一定厚度新填土情形，原始自重应力应该从原天然地面算起，故原始基础埋深为0.故6.有相邻两荷载面积A和B，其尺寸，相应位置及所受荷载如图所示。若考虑相邻荷载B的影响，试求A荷载中心点以下深度z=2m处的竖向附加应力z。解：A荷载产生的附加应力：荷载可按均匀布计算，解：A荷载产生的附加应力，荷载可按均匀布计算（对于A之下的应力，可以参见讲义【例4-6】求解，与本题近似按照均布荷载计算结果影响不大）：，由查表得，则：B荷载产生的附加应力：（根据角点法）由查表，并利用线性插值法（或者用公式计算），求得，由查表得，由查表得，由查表得，于是。7.图所示的基坑，底面积为20×10m2，黏土层=19.6KN/m3，求基坑下土层中a、b（中点）、本题要抓住一点，总应力=土体有效应力+孔隙水压力！！！解：首先根据题设已知条件，a点总应力：pa=10*2=20a点孔隙水压力：uwa=10*2=20a点有效应力：p0a=0c点孔隙水压力：uwc=8.5*10=85c点总应力：pc=(19.6-10)*4+10*6=98.4那么可以计算c点得有效应力为：p0c=98.4-85=13.4以下见图示13.4kPa13.4kPa8.简答题图示为一座平面是L形