0803303班土力学作业（3-7章）(2)

4.7在饱和土一维固结过程中，土的有效应力和孔隙水压力是如何变化的？ （汤乐昌 02）

答：外力σz,有效应力σ，，孔隙水压力u0与时间的关系是：

，

a, t=0,u=σz , σ=0 b, 0

4.8土的最终沉降量是由那几部分组成？各部分意义如何？ （刘永良 04）

答：土的最终沉降量由瞬时沉降，固结沉降，次固结沉降三部分组成。瞬时沉降是指加荷瞬间土孔隙中水来不及排出，孔隙体积尚未发生变化，地基土在荷载作用下仅发生剪切变形时的地基沉降。固结沉降是指在荷载作用下，随着土孔隙水分的逐渐挤出，孔隙体积相应的减少，土体逐渐压密而产生的沉降，通常采用分层总和法计算。次固结沉降是指土中孔隙水已经消散，有效应力增长基本不变之后仍随时间而缓缓增长所引起的沉降。

习题

4.1 某孔土样的压缩试验记录如表4.10所示，试绘制压缩曲线和计算各土层的

a1-2 及相应的压缩模量Es，并评定各土层的压缩性。 （蒋藩 01） 压力（Kpa） 0 50 100 200 300 400 孔隙比 1#土样 0.952 0.936 0.924 0.919 0.982 0.964 2#土样 0.995 0.905 0.850 0.810 1.190 1.065 解：a1-2 =e1 –e2 /p2 –p1 =(0.952-0.936)/100=0.16MPaˉ1 Es=1+e1 /а=(1+0.952)/0.16=12.2Mpa 土样一为中压缩性土。 同理，2# a1-2 =0.90Mpaˉ1, Es=2.22Mpa,为高压缩性土

4.2 某方形基础，其压缩试验结果如上题所示，试按分层总和法计算地基的最终沉降量。 （肖煜 07） 解： 点深分自应力附加平平均⑴+⑵ 孔隙比 分号 度 层重系数 应力 均附加层厚应自应力 沉度 力 重 ⑵ 降应量 力 ⑴ 0 0 0.0.26.0.89144.24.153.6177.8 0.973 0.9391.0① 6 6 7 2 9 15 5 6 2 1.0.31.0.6098.7 29.121.8 151.00.971 0.944 0.8② 2 6 8 8 25 5 2 ③2 0.38.0.3354.6 35.76.65 111.80.969 0.950 0.7

8 6 6 2 5 7 2.0.45.0.2032.442.43.54 85.74 1.085 1.040 1.7④ 8 8 8 0 8 2 3 ⑤3.0.53 0.1321.4 49.26.94 76.34 1.067 1.028 1.5 6 8 2 4 1 4.0.60.0.0914.9 56.18.15 74.75 1.056 1.030 1.0⑥ 4 8 2 2 6 1 ⑦5.0.67.0.0611.0 63.12.95 76.75 1.046 1.027 0.7 2 8 4 8 8 4 ⑧6.0.74.0.058.6 71 9.7 80.7 1.0351.022 0.5 0 8 6 2 6 3 ⑨6.0.81.0.036.4 78.7.4 85.6 1.023 1.015 0.3 8 8 8 9 2 2 S=∑(s1 +s2 +???+s9 )=8.45cm 4.3 、某矩形基础及地质资料，试用《建筑地基基础设计规范》方法计算地基的沉降量。 （孙涛 08）

解：1、求基底压力和基底附加压力

P=(F+G)/A=150kpa

基底附加压力P0=P-σcz=150-17.5x1.5=123.75kpa 2、确定沉降量计算深度Zn=b（2.5-0.4Inb）=4.5m

但是4m处有基岩，所以Zn=4m 3沉降计算（如表）

点号 Zi（m） αi Zi*αi（mm） Zi*αi-Zi-1*αi-1

0 0 1.0

1 3.0 0.1533x4 1839.60 1839.60

2 3.7 0.1341x4 1984.68 145.08

3 4.0 0.1271x4 2033.60 48.92

P0/Esi=0.15/Esi Δsi ΣΔsi