土的压缩、固结与地基沉降

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1、第四章土的压缩、固结与地基沉降4-1某涵闸基础宽6m，常（沿水流方向）18m，受中心竖向荷载P=10800kN的作用。地基为均质粘3性土，地下水位在地面以下3m处，地下水位以上的湿重度γ=19.1kN/m，地下水位以下土的饱3和重度γsat=21kN/m，基础的埋置深度为1.5m，土的压缩曲线如图所示，试求基础中心点的沉降量。e1.00.90.80.70.60.50.4050100150200250300350p(kPa)习题4-1附图4-2某条形基础宽15m，受2250kN/m的竖向偏心线荷载的作用，偏心距为1m。地下水位距地面6

2、m，33地基由两层粘土层组成，上层厚9m，湿重度γ=19kN/m，饱和重度γsat=20kN/m。下层厚度很3大，饱和重度γsat=21kN/m。基础的埋置深度为3m（假定无回弹现象），上层和下层土的压缩曲线如图中的A、B线所示。试求基础两侧的沉降量和沉降差。e1.00.9A0.80.7B0.60.50.4050100150200250300350400p(kPa)习题4-2附图4-3某建筑物下有一6m厚的粘土层，其上下均为不可压缩的排水层。粘土的压缩试验结果表明，压-1缩系数αv=0.0005kPa，初始孔隙比为e1=0.8。试求

3、在平均附加应力σz=150kPa作用下，该土层的最终沉降量；并求出该土的压缩模量Es。又设该土的泊松比μ=0.4，则其变形模量E为多少？-4-14-4某均质土坝及地基的剖面图如图所示，其中粘土层的平均压缩系数αv=2.4×10kPa，初始孔隙比e1=0.97，渗透系数k=2.0cm/a，坝轴线处粘土层内的附加应力分布如图中阴影部分所示，设坝体使不透水的。试求：（1）粘土层的最终沉降量；1（2）当粘土层的沉降量达到12cm时所需时间；地面228kPa粘土层H=6mS砂土层200kPa习题4-4附图4-5有一粘土层位于两砂层之间，厚度为

4、5m，现从粘土层中心取出一试样做固结试验（试样的厚度2cm，上下均放透水石），测得当固结度达到60%时需要8min。试问当天然粘土层的固结度达到80%时需要多少时间（假定粘土层附加应力为直线分布）。4-6某一粘土试样取自地表以下8m处，该处受到的有效应力为100kPa，试样的初始孔隙比为1.05，压缩试验得到的压力与稳定孔隙比关系如下：加荷p(kPa)50100200400e0.9500.9220.8880.835退荷P(kPa)200100e0.8400.856再加荷P(kPa)2004008001600e0.8450.8300.

5、7570.675试在半对数纸上绘出压缩、回弹及再压缩曲线，并推求前期固结应力pc及现场压缩曲线Cc和Cs值，判断该土是属于何种类型的固结土。4-7下图是一地基剖面图，A为原地面，在近代的人工活动中已别挖去2m，即现在的地面为B。设在开挖以后地面以下的土体允许发生充分回弹的情况下，再在现地面上大面积堆载，其强度为150kPa。试问粘土层将产生多大的压缩量（粘土层的初始孔隙比为1.00，Cc=0.36,Cs=0.06）。原地面A3=20kN/m2m现地面B3地下水位=20kN/m1.5m砂土层'=10kN/m32mC3粘土层'=10kN

6、/m2m砂土层习题4-7附图34-8如图所示，测得C点的前期固结压力pc=125.4kPa/m，试判断其天然固结状态。232m粉土=18.2kN/m2m粉质粘土3=17.2kN/m4mC习题4-8附图4-9某矩形基础的底面尺寸为4m×2.5m，天然地面下基础埋深为1m，设计地面高出天然0.4m，其他资料如图4-6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。F=920kN设计地面0.4m填土=18kN/m3水位1.0m粉质粘土'=18kN/m3ds=2.72w=31%3.0mEs1-2=520kPa'=8.2

7、kN/m3d淤泥质粘土s=2.71w=40%Es1-2=214kPa习题4-9附图4-10某方形基础，一边长A=4m，埋置深度d=1.0m，基底下有一层厚4.0m，孔隙比e0=0.68的超固33结粉质粘土，其平均前期固结压力pc=120kPa/m，地基土平均重度为γ=20kN/m，压缩指数Cc=0.35，求该土层在基底中心处的压缩量。4-11在天然地表上作用一大面积均布荷载p=54kPa，土层情况见图，地下水位在地表下1m处其上为毛细饱和带，粘土层的压缩曲线见ep−曲线图，粗砂土的压缩量可忽略不计，试求大面积荷载p作用下，地表的最终

8、沉降量（要求采用分层总和法，按图示分层计算）。ep=54kPa0.85地表1m毛细饱和带0.804m3粗砂=18kN/m0.750.702.5m3粘土=20kN/m5m0.652.5m0.60不可压缩层0.00.51.01.52.02