同济大学土力学第4章课后答案

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1、第4章土的压缩性与地基沉降计算作业【4-1】一饱和黏土试样在固结仪中进行压缩试验，该试样原始高度为20mm，面积为230cm，土样与环刀总质量为175.6g，环刀质量58.6g。当荷载由p1=100kPa增加至p2=200kPa时，在24h内土样的高度由19.31mm减少至18.76mm。该试样的土粒比重为2.74，试验结束后烘干土样，称得干土重0.910N。(1)计算与p1及p2对应的孔隙比e1及e2；(2)求a12及Es(1-2)，并判断该土的压缩性。解：（1）孔隙比的计算3(1.7560.586)103

2、19.5kN/m6230101.7560.5860.910含水率：w100%28.6%0.910dsw(1w)2.7410(128.6%)初始孔隙比：e0110.80719.51e010.807p1对应的孔隙比：e1H1119.3110.745H0201e010.807p2对应的孔隙比：e2H2118.7610.695H020（2）压缩系数和压缩模量的计算ee120.7450.69531-1a0.510kPa0.5MPa12pp

3、200100211e10.7451压缩模量：E3.49MPaS(12)a0.512-1-1因a0.5MPa0.5MPa，所以该土属于中高压缩性土。1212【4-2】如图4-2所示的矩形基础的底面尺寸为42.5m，基础埋深1m，地下水位位于基底标高，地基土的物理指标见图4-2，室内压缩试验结果如下表，试用分层总和法计算基础中点沉降。图4-2室内压缩试验e~p关系ep(kPa)土层050100200300粉质黏土0.9420.8890.8550.8070.773淤泥质粉质黏土1.0450.9250.8

4、910.8480.823解：（1）地基分层考虑分层厚度不超过0.4b0.42.51.0m以及地下水位，基底以下土层分层厚度取为1.0m。（2）计算自重应力根据已知条件得到粉质粘土和淤泥质粘土的饱和重度如下：(Gs1)19.1(2.721)3粉质粘土1019.22kN/msarwGw(1)2.72(131%)s(Gs1)18.2(2.741)3淤泥质粘土1018.26kN/msarwGw(1)2.74(140%)s计算分层处的自重应力，地下水位以下取有效重度进行

5、计算。计算各分层上下界面处自重应力的平均值，作为该分层受压前所受侧限竖向应力p1i，各分层点的自重应力值及各分层的平均自重应力值列于表中。（3）计算竖向附加应力9204.02.51.0202基底平均附加应力p1.01894kN/m04.02.5查表得应力系数，计算各分层点的附加应力并列于表中。02分层点的附加应力表(一)分层点l/bz/b0zi0p001.601.00094.0011.60.40.85980.7521.60.80.55852.4531.61.20.35233.0941.61.6

6、0.23221.8151.62.00.16115.1361.62.40.11911.19计算各分层点上下界面处附加应力的平均值，并列于表中。（4）分层自重应力平均值和附加应力平均值之和作为该分层受压后所受总应力pzi（5）确定压缩层厚度一般按0.2来确定压缩层深度zcZz6.0m处11.190.20.270.2614.05kPazc所以压缩层深度为基底以下6.0m。（6）计算各分层压缩量ee1i2i由式sH计算各分层的压缩量列于表中。ii1e1i（7）计算基础平均最终沉降量ss35.4

7、527.2516.8610.386.774.70101.41mmi3分层总和法计算地基最终沉降表(二)分深自重附加层层自重应力附加应力总应力平受压受压分层压层度应力应力号厚平均值平均值均值前孔后孔缩量点ziczHic(i1)ciz(i1)zip1ipi隙比隙比siee22(即p)ee1i2iHm2i1i2i1ei(即p）(即p）1i1ii对应对应(kPa)(kPa)pp(kPa)(kPa)(kPa)1i2i(mm)m001894————————1127.2280.75①122

8、.6187.38109.990.9180.85035.452236.4452.45②131.8366.6098.430.9080.85627.253345.6633.09③141.0542.7783.820.8980.86616.864453.9121.81④149.7927.4577.240.9260.90610.