第四章 土的变形性质及地基沉降计算

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1、第四章土的变形性质及地基沉降计算－44-1设土样样厚3cm，在100～200kPa压力段内的压缩系数a＝2×10，v当压力为100kPa时,e＝0.7。求：（a）土样的无侧向膨胀变形模量；（b）土样压力由100kPa加到200kPa时，土样的压缩量S。424-1解：（a）已知e0.7,a210m/kN，所以：0v11e010.73E8.510kPa8.5MPas4ma210vv4av210（b）Sph(200100)30.035cm1e10.7034-2有一饱和黏土层，厚4m，饱和重度＝19kN/m，土粒重度＝27ss3

2、3kN/m，其下为不透水岩层，其上覆盖5m的砂土，其天然重度γ＝16kN/m，如图4－32。现于黏土层中部取土样进行压缩试验并绘出e－lgp曲线，由图中测得压缩指数Cc为0.17，若又进行卸载和重新加载试验，测得膨胀系数Cs＝0.02，并测得先期固结压力为140kPa。问：（a）此黏土是否为超固结土？（b）若地表施加满布荷载80kPa，黏土层下沉多少？5m砂土＝16kN/m3=19kN/m34m饱和黏土sat3s27kN/m不透水岩层图4－32习题4－2图4-3有一均匀土层，其泊松比＝0.25，在表层上作荷载试验，采用面积为21000cm的

3、刚性圆形压板，从试验绘出的曲线的起始直线段上量取p＝150kPa，对应的压板下沉量S＝0.5cm。试求：（a）该土层的压缩模量Es。2（b）假如换另一面积为5000cm的刚性方形压板，取相同的压力p，求对应的压板下沉量。（c）假如在原土层1.5m下存在软弱土层，这对上述试验结果有何影响？24-4在原认为厚而均匀的砂土表面用0.5m方形压板作荷载试验，得基床系数（单位面积压力/沉降量）为20MPa/m，假定砂层泊松比＝0.2，求该土层变形模量E0。后改用2m×2m大压板进行荷载试验，当压力在直线断内加到140kPa，沉降量达0.05m，试猜测土层的变化情况。4-5设有一基础

4、，底面积为5m×10m，埋深为2m，中心垂直荷载为12500kN（包括基础自重），地基的土层分布及有关指标示于图4－33。试利用分层总和法（或工民建规范法，并假定基底附加压力等p于承载力标准值f），0k计算地基总沉降。P=1.25MNkN/m2m细5m砂E=30MP0a4mkN/m黏土E=20MP0a图4－33习题4－5图4-6有一矩形基础4m8m，埋深为2m，受4000kN中心荷载（包括基3础自重）的作用。地基为细砂层,其19kN/m，压缩资料示于表4－14。试用分层总和法计算基础的总沉降。表4－14细砂的e-p曲线资料p/k

5、P50100150200ae0.6800.6540.6350.6204-6解：1）分层：b4m,0.4b1.6m，地基为单一土层，所以地基分层和编号如图。4000kN2m014m1.6m121.6m231.6m341.6m42）自重应力：q19238kPa，q38191.668.4kPaz0z1q68.4191.698.8kPa，q98.8191.6129.2kPaz2z3q129.2191.6159.6kPa，z4q159.6191.6190kPaz13）附加应力：P4000p125kPa，ppH12519

6、287kPa，87kPa00A48为计算方便，将荷载图形分为4块，则有：a4m,b2m,a/b2分层面1：z1.6m,z/b0.8,k0.2181114kp40.2188775.86kPaz110分层面2：z3.2m,z/b1.6,k0.1482224kp40.1488751.50kPaz220分层面3：z4.8m,z/b2.4,k0.0983334kp40.0988734.10kPaz330分层面4：z6.4m,z/b3.2,k0.0674434kp40.0678723.32kPaz

7、440因为：q5，所以压缩层底选在第④层底。z4z44）计算各层的平均应力：第①层：q53.2kPaz181.43kPaqz1134.63kPaz1z1第②层：q83.6kPaz263.68kPaqz2147.28kPaz2z2第③层：q114.0kPaz342.8kPaqz3156.8kPaz3z3第④层：q144.4kPaz428.71kPaqz4173.11kPaz4z45）计算Si：第①层：e0.678,e0.641,e0.03701111e10