土力学第五版（四校合编）第六章课后思考题与习题答案

2023-04-19 10:50 作者:成理土木考研 0人读过 | 我要投稿

6-1成层土地基可否采用弹性力学公式计算基础的最终沉降量？

答：不能。利用弹性力学公式估算最终沉降量的方法比较简便，但这种方法因 $E_%7B0%7D$ 不同使计算结果偏大。

6-2在计算基础最终沉降量（地基最终变形量）以及确定地基压缩层深度（地基变形计算深度）时，为什么自重应力要用有效重度进行计算？

答：因为固结变形引起的沉降问题是由有效自重应力引起的，必须用有效应力作为计算标准才能得到正确的参数。

6-3有一个基础埋置在透水的可压缩性土层上，当地下水位上下发生变化时，对基础沉降有什么影响？当基础底面为不透水的可压缩性土层时，地下水位上下变化时，对基础沉降又有什么影响？

答：(1)当基础埋置在透水的可压缩性土层上时：地下水下降，降水使地基中原水位以下的有效应力增加与降水前比较犹如产生了一个由于降水引起的应力增量 $%20%5CDelta%20%5Csigma%20_%7BcZ%7D$ ，它使土体的固结沉降加大，基础沉降增加；地下水位长期上升（如筑坝蓄水）将减少土中有效自重应力，使地基承载力下降，若遇见湿陷性土会引起坍塌。

(2)当基础埋置在不透水的可压缩性土层上时：当地下水位下降，沉降不变。地下水位上升，沉降不变。

6-4两个基础的底面面积相同，但埋置深度不同，若地基土层为均质各向同性体等其他条件相同，试问哪一个基础的沉降大？若基础底面积不同，但埋置深度相同，哪一个基础的沉降大？为什么？

6-5正常固结土主固结沉降量是否相当于分层总和法单向压缩基本公式计算的沉降量？

6-6采用斯肯普顿-比伦法计算基础最终沉降量在什么情况下可以不考虑次压缩沉降？

6-7简述有效应力原理的基本概念。在地基土的最终变形量计算中，土中附加应力是指有效应力还是总应力？

6-8一维固结微分方程的基本假设有哪些？如何得出解析解？

6-9何谓土层的平均固结度？如何确定一次瞬时加载、一级加载和多级加载时的地基平均固结度？

6-10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,设计地面高出天然地面0.4m,计算资料见图6-37(压缩曲线用例题6-1中图6-9)。试绘出土中竖向应力分布图[计算精度：重度 $(kN%2Fm%5E%7B3%7D)$ 和应力(kPa)均至一位小数]，并分别按分层总和法的单向压缩基本公式和规范修正公式计算基础底面中点沉降量 $(p_%7B0%7D%3C0.75f_%7Bak%7D)$ 。

6-11由于建筑物传来的荷载，地基中某一饱和黏土层产生梯形分布的竖向附加应力，该层顶面和低面的附加应力分别为 $%20%5Csigma%20_%7BZ%7D%5E%7B%5Cprime%7D%3D240kPa$ 和 $%20%5Csigma%20_%7BZ%7D%5E%7B%5Cprime%20%5Cprime%7D%3D160kPa$ ,顶底面透水(图6-38)，土层平均k=0.2cm/年，e=0.88, $a%3D0.39MPa%5E%7B-1%7D%2CE_%7BS%7D%3D4.82MPa$ 。试求①该土层的最终沉降量；②当达到最终沉降量之半所需的时间；③当达到120m沉降所需的时间；④如果该饱和黏土层下卧不透水层，则达到120mm沉降所需的时间。

6-12已知某公路路基实测沉降量如图6-39所示，当时间 $t_%7B1%7D%3D316d$ 时，测得其沉降量为 $S_%7B1%7D%3D19.2mm$ ,当时间 $t_%7B2%7D%3D362d$ 时，测得其沉降量为 $S_%7B2%7D%3D22.0mm$ ,当时间 $t_%7B3%7D%3D408d$ 时，测得其沉降量为 $S_%7B3%7D%3D22.4mm$ ,试根据指数曲线法和Asaoka法推算路基最终沉降量。