土力学(河海大学第2版)所有章节完整答案.doc

[4-1]解：(1)由l/b=18/6=3.010可知，属于空间问题，且为中心荷载，所以基底压力为 基底净压力为 (2) 因为是均质粘土，且地下水位在基底下1.5m处，取第1分层厚度为H1=1.5m，其他分层厚度Hi=3.0m（i1）。 (3) 求各分层点的自重应力（详见表1） (4) 求各分层点的竖向附加应力（详见表1） 表1 各分层点的自重应力和附加应力计算表（l=9m,b=3m） 点 自重 应力 附 加 应 力 号 Hi zi zi/b l/b Ks(查表2-2) 0 1.5 28.65 0 0 3 0.2500 71.35 1 3.0 45.15 1.5 0.50 3 0.2391 68.24 2 6.0 78.15 4.5 1.50 3 0.1640 46.81 3 9.0 111.15 7.5 2.50 3 0.1064 30.36 4 12.0 144.15 10.5 3.50 3 0.0721 20.58 (5) 确定压缩层厚度。 由表1可知，在第4计算点处，所以，取压缩层厚度为10.5m。 (6) 计算各分层的平均自重应力和平均附加应力（详见表2）。 (7) 由图4-29根据和分别查取初始孔隙比e1i和压缩稳定后的孔隙比e2i（结果见表2）。 表2 各分层的平均应力及其孔隙比 层号 层厚 (m) 平均自重应力 (kPa) 平均附加应力 (kPa) 加荷后的总应力 (kPa) 初始孔隙比 e1i 压缩稳定后的孔隙比 e2i 0-1 1.5 36.90 69.80 106.70 0.928 0.800 1-2 3.0 61.65 57.53 119.18 0.871 0.785 2-3 3.0 94.65 38.59 133.24 0.814 0.761 3-4 3.0 127.65 25.47 153.12 0.771 0.729 (8)计算地基的沉降量。 [4-2]解：(1)属于平面问题，且为偏心荷载作用， 偏心距e=1.0b/6=2.5，所以 基底压力为： 基底净压力为 (2) 因为地基由两层粘土组成，上层厚9m，基础埋深3m，地下水位埋深6m，因此上层粘土分为两层，层厚均为3m，下层粘土各分层后也取为3m。 (3) 求各分层点的自重应力（基础侧边1下的计算详见表1，基础侧边2下的计算详见表2）。 (4) 求各分层点的竖向附加应力（基础侧边1下的计算详见表1，基础侧边2下的计算详见表2）。 表1 基础侧边1下各分层点的自重应力和附加应力计算表 自 重应力 附 加 应 力 点 均 布 荷 载 三角 形荷载 附加 号 Hi zi zi/b Kzs(查表2-6) (kPa) Kzt(查表2-7) (kPa) 应力合力 (kPa) 0 3 57.0 0 0 0.500 16.50 0.003 0.36 16.86 1 6 114.0 3 0.2 0.498 16.43 0.061 7.32 23.75 2 9 144.0 6 0.4 0.489 16.14 0.110 13.20 29.34 3 12 177.0 9 0.6 0.468 15.44 0.140 16.80 32.24 表2 基础侧边2下各分层点的自重应力和附加应力计算表 自 重应力 附 加 应 力 点 均 布 荷 载 三角 形荷载 附加 号 Hi zi zi/b Kzs(查表2-6) (kPa) Kzt(查表2-7) (kPa) 应力合力 (kPa) 0 3 57.0 0 0 0.500 16.50 0.497 57.48 73.98 1 6 114.0 3 0.2 0.498 16.43 0.437 52.44 68.87 2 9 144.0 6 0.4 0.489 16.14 0.379 45.48 61.62 3 12 177.0 9 0.6 0.468 15.44 0.328 39.36 54.80 4 15 210.0 12 0.8 0.440 14.52 0.285 34.20 48.72 5 18 243.0 15 1.0 0.409 13.50 0.250 30.00 43.50 (5) 确定压缩层厚度。 对于基础侧边1，由表1可知，在第3计算点处，所以，取压缩层厚度为9.0m。 对于基础侧边2，由表2可知，在第5计算点处，所以，取压缩层厚度为15.0m。 (6) 计算各分层的平均自重应力和平均附加应力（基础侧边1下的计算详见表3，基础侧边2下的计算详见表4）。 (7) 由图4-29根据和分别查取初始孔隙比e1i和压缩稳定后的孔隙比e2i（基础侧边1下的计算详见表3，基础侧边2下的计算详见表4）。 表3 基础侧边1下各分层的平均应