清华土力学与地基基础陈希哲课后习题答案.ppt

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1、习 题,土木工程专业（建筑工程方向）,3.1（P134）,当第四层为强风化岩时：,sc(kPa),Z,o,a,b,c,27.0,60.84,78.48,132.48,sc(kPa),Z,o,a,b,c,27.0,60.84,78.48,3.2(P135),解：,3.3(P135),解：,z,3.4(P135),b/2,b/2,L5b,解：取一半L/b10，按均布条形荷载边点下考虑,z/b=0,x/b=0.5,=0.5,z=1.0*0.5*100=50.0kPa,z/b=0.50,x/b=0.5,=0.481,z=1.0*0.496*100=48.1kPa,z/b=1.0,x/b=0.5,=0.

2、410,z=1.0*0.410*100=41.0kPa,z/b=2.0,x/b=0.5,=0.275,z=1.0*0.275*100=27.5kPa,z/b=4.0,x/b=0.5,=0.153,z=1.0*0.153*100=15.3kPa,z/b=6.0,x/b=0.5,=0.104,z=1.0*0.104*100=10.4kPa,z,3.5(P135),ep曲线,中压缩性土,3.6(P135),14.0m,5.0m,5.0m,6.0m,基础中心点下,A,M点下：,3.7(P135),6.0m,0.25m,P=2400kN,3.0m,9.0m,300,500,100,po=300kPa,b

3、=9.0m,z=9.0m的均布荷载,x/b=0.5,z/b=1.0,1=0.410,z1=0.41*300=123.0kPa,po=400kPa,b=9.0m,z=9.0m的三角形荷载,x/b=0.5,z/b=1.0,2=0.25,z2=0.25*300=75.0kPa,po=500kPa,b=3.0m,z=9.0m的均布荷载,x/b=0.5,z/b=3.0,3=0.198,z3=0.198*500=99.0kPa,po=100kPa,b=3.0m,z=9.0m的三角形荷载,x/b=0.5,z/b=3.0,4=0.10,z4=0.10*100=10.0kPa,z=z1+z2 z3-z4=123

4、.0+75.0-99-10.0=89.0kPa,po=200kPa,b=9.0m,z=9.0m的均布荷载,x/b=0.5,z/b=1.0,1=0.410,z1=0.41*200=82.0kPa,po=300kPa,b=9.0m,z=9.0m的三角形荷载,x/b=-0.5,z/b=1.0,2=0.16,z2=0.16*300=48.0kPa,po=200kPa,b=3.0m,z=9.0m的均布荷载,x/b=0.5,z/b=3.0,3=0.198,z3=0.198*200=39.6kPa,po=100kPa,b=3.0m,z=9.0m的三角形荷载,x/b=-0.5,z/b=3.0,4=0.10,z

5、4=0.10*100=10.0kPa,z=z1+z2 z3-z4=82.0+48.0-39.6-10.0=80.4kPa,po=300kPa,b=6.0m,z=9.0m的均布荷载,x/b=6.0/6.0=1.0,z/b=9.0/6.0=1.5,1=0.211,z1=0.211*300=63.3kPa,po=200kPa,b=6.0m,z=9.0m的三角形荷载,x/b=6.0/6.0=1.0,z/b=9.0/6.0=1.5,2=0.0.13,z2=0.13*200=26.0kPa,直接按条形荷载计算（计算点位于大边下）：,z=z1+z2=63.3+26.0=89.30kPa,（计算点位于小边下）

6、：,x/b=-6.0/6.0=-1.0,z/b=9.0/6.0=1.5,2=0.09,z2=0.09*200=18.0kPa,z=z1+z2=63.3+18.0=81.30kPa,3.8(P135),d1,N1,b1,b1,粉土,6b1,2N1,2b1,粘土,问两基础的沉降量是否相同？何故？通过整d和b，能否使两基础沉降量接近？说明有几种方案，并给出评介。,在第1层土内中心点下的沉降差,在第2层土内中心点下的沉降差,条形平均附加应力系数查不到，借用矩形面积上均布荷载角点下的平均附加应力系数,设,2、1基础间的沉降差,最有效的方法：调整d，加大基础2的埋深。,调整基底宽度b，加大基础1的b，,亦

7、可使,3.9(P135),3.10(P136),2.0m,F,4.0m,4.0,人工填土,1.6m,粘土,卵石,求粘土层沉降量。,用中心点下的系数：,3.11(P136),2.0m,N=4720kN,4.0m,4.0,细砂,3.0m,粉质粘土,碎石,用分层总和法计算粉质粘土层沉降量。,4.5m,分层，取层厚1.0m，,各层面处的附加应力如下：,L/b=2.0/2.0=1.0,附加应力计算表,沉降量计算表 h=1.0m,3.12(P136),1.0m,N=900kN,2.0m,粉质粘土,用规范法计算基础中心点的最终沉降量。,取,返算厚度：,取：,设,4.0 7.01.0 0.7,3.13(P13

8、6),1.5m,N=576kN,2.0m,4.4m,杂填土,6.5m,卵石,粉土,用规范法计算基础中心点的最终沉降量。,天然地面,返算厚度：,取：,设,2.5 4.01.10 1.0,3.14(P136),1.5m,N=706kN,2.0m,2.5m,粉质粘土,6.6m,卵石,粘土,用规范法计算基础中心点的最终沉降量。,天然地面,粉土,5.8m,返算厚度：,取：,设,2.5 4.01.10 1.0,3.15(P136),4.0m,8.0m,粘土,砂层,砂层,计算地基沉降与时间的关系：需补充：a、e及t后才能计算。,基底尺寸42.5m*13.5m,4.1(P185),未坏。,4.2(P185),

9、(1),(2),(3),4.3(P185),(1),(2),4.4(P186),300,1800,4.5(P186),170kPa,不会破坏。,4.6(P186),4.7(P186),4.8(P186),K线表示法：,总应力,总应力,总应力,有效应力,总应力：,a=13kPa,由图知：=125，=49,有效应力：,a=3kPa,由图知：=100，=59,4.9(P186),未坏；,当,时，,破坏；,4.10(P186),4.11(P187),(1),(2),(3),地基的临界荷载随基底宽度与埋深的增加而增加，相比之下，随埋深增大，临界荷载增加的更显著。,4.12(P187),不满足,按太沙基极

10、限承载力公式计算,根据,查P173图4.30得,按汉森极限承载力公式计算,根据,查表4.5得,4.13(P187),按太沙基极限承载力公式计算,根据,查P173图4.30得,设,4.14(P187),按汉森极限承载力公式计算,根据,查P179表4.5得,（1）,（2）,当地下水上升至基础底面时,4.15,(1)极限荷载,按斯肯普顿极限承载力公式计算,（2）按浅基础地基的临界荷载公式,查P165表面4.4得：,4.16(P187),按汉森极限承载力公式计算,根据,查P179表4.5得：,干砂,5.1(P236),填土面,（1）求静止土压力值,（2）求产生主动土压 力所需的位移,（3）求主动土压力

11、值,（1）,密实砂土，产生主动土压力所需的位移约为墙高的0.5%，,即：,（2）,(3),5.2(P237),砂土,填土面,地下水位面,（1）求静止土压力值,（2）求主动土压力值,（3）求墙后水压力值,（1）,根据,得：,1,2,3,(2),根据,得：,(3),5.3(P237),根据,查表5.1得：,5.4(P237),根据,查表得：,5.5(P237),1.5m,2.5m,5.0m,5/3,可以,不可以,5.6(P237),3.0m,中砂,粗砂,3.0m,地下水,4.0m,求主动土压力和水压力,1,2,3,4,3.0m,3.0m,4.0m,1,2,3,4,3.0m,3.0m,4.0m,5.7(P237),1.0m,5.0m,7.0m,1.5m,中砂,细砂,（1）求作用在墙背上的土压力；（2）作用在墙前趾上的土压力，（3）验算挡土墙抗滑稳定性。,（1）作用在墙背上的土压力；,根据,查表得：,（2）作用在墙前趾上的土压力,1.5m,根据,按式5.16计算得：,（3）验算挡土墙抗滑稳定性。,安全,5.8(P237),根据,查图5.48得：,5.9(P237),根据,查图5.48得：,5.10(P237),3.0m,3.0m,7.0m,2,4,6,8,2,4,6,第1个小土条,b=1.0m,