土质与土力学习题第六章

/f/t-\第六章6-1有一条形基础，宽度b=3m,埋深h=lm,地基土内摩擦角申=30°，黏聚力c=20kPa,天然重度Y=18kN/m3。试求：地基临塑荷载；当极限平衡区最大深度达到0.3b时的均布荷载数值。6-1解：(a)由公式(6-5)，得pa(b)pa(b)由公式兀(c-cot申+yH)—=+yH=兀cot申-—+申(-4)，当兀兀(20cot+18x1)+18x1=259.5kPa兀兀兀cot—+——2时，有：z=max时，有：z=maxp-yHY兀c+申)--H=0.3bytan申p—18xp—18x118x兀(cot--+-)-22018tan(兀/6)_1—0.333—0.9化简后，得到：p0.3b=333.8kPa0.3b6-4某浅基的埋深为2m,平面尺寸为4mX6m,地基为亚黏土，丫=18kN/m3,申=20°,c=9kPa。试用勃朗特—维西克公式，并考虑基础形状的影响，计算地基极限荷载。-4解：基本计算公式(公式(-19))：p=qigN+cigN+1ybigNk0qqqccc2yyy由于无水平力，各倾斜修正系数i等于1,另外：q0=YH=18x2=36kPa由申二20°，查表6-1,得：N=14.83，N=6.4，Ny=5.39cqy另外，由表6-2，有：b4g=1+tan申=1+tan20°=1.243qa6bN46.4g=1+(—q)=1+-=1.288caN614.83cb4g=1-0.4=1-0.43=0.733ya6•••p广3631-24336.4+931.288314.83+0.53183430.73335.39二600.5kPa6-6水塔基础直径4m,传递中心垂直荷载5000kN，基础埋深4m,地基土为中等密实未饱

，求地基强度安全系数（用勃朗特—维西克公式）。和细砂，Y=18kN/m3,申=32°解：由申=32。查表6-1,得：，求地基强度安全系数（用勃朗特—维西克公式）。因为基础为圆形，垂直荷载，N因为基础为圆形，垂直荷载，N=23.18，N=35.49，N=30.22qcY查表6-2，得g=1+tanp=1+tan32°=1.625qN23.18g=1+q=1+=1.653N35.49ci=i=i=1

qcY代入公式（6-19），得p=igN門H+igN-c+-yb-igNkqqqccc2YYY=1x1.625x23.18x18x4+1x1.653x35.49x0+0.5x18x4x1x0.6x30.22=3364.81kPa荷载作用下的基底压力为5000=397.89kPax22地基强度的安全系数为6-7某地基表层为4m厚的细砂，其下为饱和黏土，地下水面就是地表面，如图6-20所示。细砂的y=26.5KN/m3,e=0.7，而黏土的w=38%，w=20%，w=30%，Y=27KN/m3，现拟sLPs地U水面建一基础宽6m,长8m,置放在黏土层面（假定该层面不透水），试按《桥规》公式计算该地基的容许承载力［b］。（或试用《建规》计算地基承载力设计值，已知承载力回归修正系数叫=0.9地U水面细.；Yf=26.5kN/m砂*丸7IWi-=2.65¥s=27kN/ni.1：xSr=100%图6－20习题6－7图6-7解：由题给条件算得：Y=Y=-1sat1+e细砂：+ey26.5+0.7xY=Y=-1sat1+e细砂：1+0.7

粘土：-wLP粘土：-wLP二38-20二18w-w30-20二二二0.556Lw-w18LPwGwye二s=s-SySrwrOrQQZT查表6-3（内插），得：b二237-——-——x(0.556-0.5)二2308kPao0.6—0.5查表6-3（内插），得：查表69因为持力层为粘土’且有「＞0.5'故有：「0「I-5因为持力层不透水，所以y2用饱和重度，由公式（6-33），得：bLb+ky（b—2）+ky（H—3）二230.8+0+1.5x19.7x（4—3）二260.4kPa011226-8某地基由两种土组成。表层厚7m为砾砂层，以下为饱和细砂，地下水面在细砂层顶面。根据试验测定'砾砂的物理指标为：w=18%'y=27KN/m3'e=1.0'e=0.5'e=0.65。smaxmin细砂的物理指标为：y=26.8KN/m3,e=1.0，e.=0.45,e=0.7,Sr=100%。现有一宽4m的smaxmin桥梁基础拟放在地表以下3m或7m处，试从地基的强度的角度来判断，哪一个深度最适于作拟定中的地基（利用《桥规》公式）。地质剖面示于图6-21。砂S..赋.-砂S..赋.-：;■■j殳0地下水血守」-a尸<rw=ib%^=27kN/m禹，=1.D£.,.=0.5e=0.65^=26.8kN/tn图6－21习题6－8图6-9有一长条形基础，宽4m,埋深3m,测得地基土的各种物性指标平均值为：y=17kN/m3,w=25%，wT=30%，wn=22%，，y=27kN/m3。已知各力学指标的标准值为：c=10kPa,LPs申=12°。试按《建规》的规定计算地基承载力设计值：（1）由物理指标求算（假定回归修正系数叫=0.95）；（2）利用力学指标和承载力公式进行计算。6-9解:⑴由题给条件算得：e二字一1二斗凹一1二0^5I二w一w二30一22二8PLP

二w一wp=25一22二0.375Lw—w8LP因为IPvl0，故该地基土为粉土，由表6-12查得：140一115f二115+x（1—0.985）二118.8kPa01一0.9因为屮f=0.95'所以由公式（6-36），有：/广屮ff0二0.95x118.8二112.8kPa由表6-22，因为e>0.85，查得:所以，由公式（6-39）算得：耳二0耳二1.1bdf=f+nY(b-3)+nY(d-0.5)=112.8+0+1.1x17x(3-0.5)=159.6kPakbd0(2)由匕=12°，查表6-23得：M