各层面点的静孔隙水应力如下:
O、A、B点为0;
E点:kPa h w w 60 231(10=++⨯==γσ
绘图如下:
[2-3]甲乙两个基础,它们的尺寸和相对位置及每个基底下的基底净压力如图所示,求甲基础O点下2m处的竖向附加应力。
解:甲基础O点下2m处的竖向附加应力由基础甲、乙共同引起,计算中先分别计算甲、乙基础在该点引起的竖向附加应力,然后叠加。(1甲基础在O点下2m处引起的竖向附加应力:
1-5解:
(1 31.77
1.61/110.098d g cm w ρρ=
==++ ∴ 02.71.0
1110.681.61s s w d d G e ρρρρ⨯=-=-=-=
(2 00.68
25.2%2.7sat s e G ω===
(3 max 0max min 0.940.68
0.540.940.46
(1 B试样
100.0015d mm = 300.003d mm = 600.0066d mm =
60100.00664.40.0015u d C d === 22
301060( 0.0030.910.00150.0066
c d C d d ===⨯
1-3解:
31.60
1.51/110.06d g cm ρρω=
土力学(河海大学第二版所有章节完整答案
第一章土的物理性质指标与工程分类
1-1解:
(1 A试样
100.083d mm = 300.317d mm = 600.928d mm =
60100.92811.180.083u d C d === 22
301060( 0.3171.610.0830.928
c d C d d ===⨯
由于O点位于基础中心,荷载为梯形荷载,在O点的竖向附加应力和梯形荷载平均得的均布荷载相等,即可取p n =(100+200/2=150kPa由图可知:l =1m, b=1m, z=2m故:l /b=1.0, z/b=2.0
查表2-2的附加应力系数为:Ks=0.0840
所以,基础甲在O点以下2m处引起的竖向附加应力为:
④从图中曲线查得10d , 30d和60d分别为0.2㎜, 0.45㎜和5.6㎜
因此,土的不均匀系数60105.6
280.2
u d C d ===
土的曲率系数22
301060( 0.450.180.25.6
c d C d d ===⨯
⑤由于5, 1~3u c C C >≠,所以C土属于级配不良砾(GP。
kPa h n
i i i czN 5. 11135. 81104191
=⨯+⨯+⨯==∑=γσ
(2求偏心距:
5. 383. 3⨯-⨯=⋅h v v F F x F
m F F F F F x v h v h v 605. 25. 31000
350
83. 35. 383. 35. 383. 3=⨯-=⨯-=⨯-⨯=
r e e D e e --==
=--
1/32/3r D <<
∴该砂土层处于中密状态。
1-8解:
(1对A土进行分类
①由粒径分布曲线图,查得粒径大于0.075㎜的粗粒含量大于50%,所以
A土属于粗粒土;
②粒径大于2㎜的砾粒含量小于50%,所以A土属于砂类,但小于0.075
㎜的细粒含量为27%,在15%~50%之间,因而A土属于细粒土质砂;
③由于A土的液限为16.0%,塑性指数16133p I =-=,在17㎜塑性图上落在ML区,故A土最后定名为粉土质砂(SM。(2对B土进行分类①由粒径分布曲线图,查得粒径大于0.075㎜的粗粒含量大于50%,所以B
土属于粗粒土;
②粒径大于2㎜的砾粒含量小于50%,所以B土属于砂类,但小于0.075
㎜的细粒含量为28%,在15%~50%之间,因而B土属于细粒土质砂;
第2章土体压力计算
[2-1]如图所示为某地基剖面图,各土层的重度及地下水位如图,求土的自重应力和静孔隙水应力。
3 3 3 3
3
解:各层面点自重应力计算如下: O点:kPa cz 0=σ
A点:kPa h cz 0. 3725. 1811=⨯==γσ
B点:kPa h h cz 0. 5511825. 182211=⨯+⨯=+=γγσ
C点:kPa h h h cz 0. 6511011825. 1833
2211=⨯+⨯+⨯='++=γγγσ D点:kPa h h h h cz 0. 923911011825. 1844332211=⨯+⨯+⨯+⨯='+'++=γγγγσ E点:
kPa
h h h h h cz 0. 111 25. 93911011825. 185544332211=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯='+'+'++=γγγγγσ
所以,偏心距
m b
m x b e 0. 16
395. 0605. 2262=<=-=-=
求基底压力:
kPa b e b F p p v ⎩⎨⎧=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯±⨯=
⎪⎭⎫ ⎝⎛±=⎭⎬⎫8
. 1005
. 2326395. 0616100061min max求基底净压力:
kPa d p p 5. 1942195. 2320max max =⨯-=-='
③由于B土的液限为24.0%,塑性指数241410p I =-=,在17㎜塑性图上落在ML区,故B土最后定名为粉土质砂(SC。
(3对C土进行分类①由粒径分布曲线图,查得粒径大于0.075㎜的粗粒含量大于50%,所以C
土属于粗粒土;
②粒径大于2㎜的砾粒含量大于50%,所以C土属于砾类土; ③细粒含量为2%,少于5%,该土属砾;
==++ ∴ 2.701.0
1110.791.51s s w d d G e ρρρρ⨯=-=-=-=
∴ 0.79
29.3%2.70sat s e G ω===
1.60100
150.91110.06
s m V m g ρωω⨯=
===+++ ∴ (29.3%6%150.935.2w s m m g ω∆=∆=-⨯=
kPa p K n s cz 4. 501500840. 0441=⨯⨯==σ
(2乙基础在O点下2m处引起的竖向附加应力:
(3 O点下2m处引起的竖向附加应力:
kPa z z z 78. 5138. 14. 5021=+=+=σσσ
[2-4]解:(1 kPa源自h ni i i czM 861104191=⨯+⨯==∑=γσ