土力学第五版（四校合编）第四章课后思考题与习题答案

4-1何谓土中应力？它有哪些分类和用途？

答：(1)应力是指土体在自身重力、建筑物荷载、交通荷载或其他因素(如地下水渗流、地震等)的作用下，产生的作用力。

4-2怎样简化土中应力计算模型？在工程应用中应注意哪些问题？

答：(1)把天然土体简化为线性弹性体。即假设地基土是均匀、连续、各向同性的半无限空间弹性体而采用弹性理论来求解土中应力。

(2)当建筑物荷载应力变化范围比较大，如高层建筑仓库等筒体建筑就不能用割线代替曲线而要考虑土体的非线性问题了。

4-3地下水位的升降对土中自重应力有何影响？在工程实践中，有哪些问题应充分考虑其影响？

答：(1)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产生了一个由于降水引起的应力增量，它使土体的固结沉降加大，故引起地表大面积沉降。

(2)地下水位长期上升（如筑坝蓄水）将减少土中有效自重应力。若地下水位上升至基础底面以上，它对基础形成浮力使地基土的承载力下降。地下水位上升，如遇到湿陷性黄土造成不良后果（塌陷）地下水位上升，粘性土湿化抗剪强度降低。

4-4基底压力分布的影响因素有哪些？简化直线分布的假设条件是什么？

答：(1)基底压力的大小和分布状况与荷载的大小和分布、基础的刚度、基础的埋置深度以及地基土的性质等多种因素。

(2)假设条件：刚性基础、基础具有一定的埋深，依据弹性理论中的圣维南原理。

4-5如何计算基底压力P和基底附加压力？两者概念有何不同？

答：(1)用基底压力公式和基底附加应力公式计算。

(2)基地压力为接触压力。这里的“接触”，是指基础底面与地基土之间的接触，这接触面上的压力称为基底压力。基底附加压力为作用在基础底面的净压力。是基底压力与基底处建造前土中自重应力之差，是引起地基附加应力和变形的主要原因。

4-6土中附加应力的产生原因有哪些？在工程实用中应如何考虑？

4-8某建筑场地的地层分布均匀，第一层杂填土厚1.5m,;第二层粉质黏土厚4m,,,,地下水位在地面下2m深处；第三层淤泥质黏土厚8m,,,；第四层粉土厚3m,,；第五层砂岩未钻穿。试计算各层交界处的竖向自重应力，并绘出沿深度分布图。

4-9某构筑物基础如图4-32所示，在设计地面标高处作用有偏心荷载680kN,作用位置距中心线1.31m,基础埋深为2m,底面尺寸为4m×2m。试求基底平均压力P和边缘最大压力,并绘出沿偏心方向的基底压力分布图。

4-10某矩形基础的底面尺寸为4m×2.4m,设计地面下埋深为1.2m(高于天然地面0.2m),设计地面以上的荷载为1200kN,基底标高处原有土的加权平均重度为。试求基底水平面1点及2点下各3.6m深度点及点处的地基附加应力值(图4-33)。

4-11某条形基础的宽度为2m,在梯形分布的条形荷载（基底附加压力）下，边缘,,试求基底宽度中点下和边缘两点下各3m及6m深度处值的值。

4-12某路基的宽度为8m（顶）和16m（底），高度H为2m(图4-34)，填土重度,试求路基底面中心点下深度为2m处地基附加应力值。