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《土力学与基础工程第2版代国忠习题解答教学课件 第4章 土的压缩性与地基沉降计算.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第4章土的压缩性与地基沉降计算4-1某钻孔土样的压缩试验记录见表，试绘制压缩曲线和计算各土层的压缩系数a1-2及相应的压缩模量Es，并评定土的压缩性。土样的压缩试验成果压力/KPa050100200300400孔隙比土样10.9620.9640.9520.9360.9240.919土样21.1901.0650.9950.9050.8500.810解：土样1：a1-2=ΔⅇΔP=e1-e2p2-p1=0.952-9360,2-0,1∕Mpa=0.16Mpa-1Es=1+e1a⊢2=1+0.9520.16=12.2MPa因为0.1Mpa-1＜a1-2＜0.5Mpa-1所以为中压缩性土土样
2、2：a1-2=ΔⅇΔP=e1-e2p2-p1=0.995-0.9050,2-0,1∕Mpa=0.9Mpa-1Es=1+e1a⊢2=1+0.9950.9=2.22MPaa1-2＞0.5Mpa-1所以土样为高压缩性土4-2某工程采用箱形基础，基础底面尺寸为10m×10m，基础高度与埋深都等于6m,基础顶面与地面齐平。地下水埋深2.0m。地基为粉土rSat=20KN/m3，Es=5MPa,基础顶部中心集中荷载N=8000KN，基础自重G=3600KN。试估算该基础的沉降量。解：粉土：M=0.25，β=0.74E0=βEs=（0.74×5）Map=3.7Map=3700KPaP=G+NA=8
3、000+360010×10m2=116KPa∴S=1-u2E0wobp=1-0.2523700×1.12×10000×116=329.2mm该基础的沉降量为329.2mm4-3方形基础边长4.0m，基础埋深2.0m,基础顶面中心荷载P=4720KN（准永久组合）。地表层为细沙，r1=17.5KN/m3，Es1=8.0MPa,厚度h1=6.00m;第二层为粉质黏土，Es2=3.33MPa,厚度h2=3.0m；第三层为碎石，厚度h3=4.50m，Es3=22MPa。用分层总和法计算粉质黏土层沉降量。解：P=Pb2+rGd（设基础和回填土平均重度rG=20KN/m3）=(47204×4+2
4、0×2)KPa=335KPaσ0=σ-γd=(335-17.5×2)KPa用角点法计算地基中的附加应力，将方形基础底面分相等的四小块，计算边长l=b=4.0m.其附加应力σE=4αCσ0，查表确定应力系数αC。附加应力计算结果深度E/ml/bE/b应力系数αC附加应力σE=4αCσ0/KPa4.01.02.00.0840100.805.01.02.50.060472.486.01.03.00.044753.647.01.03.50.034441.28地基沉降计算结果土层编号土层厚度hi/mmσEi/KPaσEi-1/KPa平均附加应力σEi/KPa层沉降量/mmSi=σEihi∕Es
5、1100072.48100.8086.6426.022100053.6472.4863.0618.943100041.2853.6447.4614.25S=i=1nSi=（26.02+18.94+14.25）mm=59.21mm粉质黏土层沉降量为59.21mm.4-4某矩形基础长3.6m,宽2.0m,埋深1.0m,上部结构作用基础顶面中心荷载N=900KN。地基为粉质黏土，γ=16KN/m3，e1=1.0，a=0.4Mpa-1。试用《地基基础规范》法计算基础中心的最终沉降量。解：p=Nlb+rGd=（9003.6×2+20×1）KPaσ0=σ-rd=（145-16×1）KPa=129
6、KPa确定沉降计算深度：E=b(2.5-0.4㏑b)=2×（2.5-0.4㏑2）=4.4m取E=4.5ml/b=3.6/2=1.8,E/b=4.5/1=4.5αc=0.0376+0.03482=0.0362σE=4αCσ0=(4×0.0362×129)KPa=18.68KPaEs=1+e1a=1+1.00.4=5MPaα=0.1248+0.12092=0.1229由表查得，ψs=1+7-57-4×（1.3-1）=1.2则最终沉降量为S=ψss'=1.2×1295×（4×0.1229×4.5-0）=68.49mm基础中心的最终沉降量为68.49mm.4-5某大厦筏形基础，长45m，宽1
7、5m,埋深4.0m。基础底面附加应力P0=220KPa，基底铺设排水砂层，地基为黏土，Es=8.0MPa,渗透系数k=0.6×10-8cm/s,厚度10.0m,其下为不透水的页岩，页岩顶面附加应力为σ2=160KPa。试确定地基沉降与时间的关系。解E=b(2.5-0.4㏑b)=15×（2.5-0.4㏑15）=21.25ml/b=45/15=3,E/b=16/15=1.067，αi=0.2350ψs=0.4+15-815-7×（1-0.4）=0.925则最终
