第六章地基變形計(jì)算

1、第六章地基變形計(jì)算、單項(xiàng)選擇題1 .下述關(guān)于土體壓縮性描述正確的是(A)壓縮系數(shù)(B)壓縮系數(shù)(C)壓縮系數(shù)(D)壓縮系數(shù)a越大，壓縮模量 a越大，壓縮模量 a越大，壓縮模量 a越大，壓縮模量Es越小，壓縮性越高Es越小，壓縮性越低Es越大，壓縮性越高Es越大，壓縮性越低2 .均勻地基上兩相同基礎(chǔ)，基底壓力相同，但埋置深度不同，兩基礎(chǔ)的計(jì)算最終沉降量(A)埋深大的比埋深淺的沉降大(B)埋深大的比埋深淺的沉降小(C)兩基礎(chǔ)計(jì)算沉降無差別3 . 土體壓縮性e*曲線是在 條件下試驗(yàn)得到的。(A)三軸(B)無側(cè)限(C)有側(cè)限4 .對(duì)于某一種特定的粘性土，壓縮系數(shù)a是不是一個(gè)常數(shù)？(A)是常數(shù)(B)不是

2、常數(shù)，隨豎向壓力p增大而減小(C)不是常數(shù)，隨豎向壓力 p增大而增大5 .根據(jù)現(xiàn)場荷載試驗(yàn) ps曲線，按彈性理論公式求得地基土的模量稱為 。(A)壓縮模量(B)變形模量(C)彈性模量6 .有一個(gè)非飽和土樣，孔隙比 e=1.0o在荷載p作用下壓縮，飽和度 Sr由8酰增加到95%,試問土樣 的含水量將。(A)沒有變化(B)變大(C)變小7 . 土的固結(jié)指的是。(A)總應(yīng)力引起超孔隙水應(yīng)力增長的過程(B)超孔隙水應(yīng)力消散，有效應(yīng)力增長的過程(C)總應(yīng)力不斷增加的過程8 . 一個(gè)飽和土樣，含水量為w=40%,重度？=18kN/m3, 土粒比重 Gs=2.7,壓縮模量Es=1.27MPa,進(jìn)行壓縮試驗(yàn)(

3、環(huán)刀高度為 2cm ),荷載從零增至100kPa, 土樣壓縮了 。(A) 1.57 mm(B) 1.36 mm(C) 0.08 mm9 .對(duì)于欠固結(jié)土，如果其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度遭到破壞時(shí)，則土的變形是 。(A)發(fā)生蠕變(B)在上覆荷載下沉降(C)在上覆荷載下回彈10 .有一 H厚的飽和粘土層，雙面排水，加荷兩年后固結(jié)度達(dá)到90%;若該土層是單面排水，則達(dá)到同樣的固結(jié)度 90%需 時(shí)間。(A) 4 年(B) 1 年(C) 8 年11 .超固結(jié)土的elgp曲線是由一條水平線和兩條斜線構(gòu)成，p0與Pc之間這條斜線的斜率稱為 c(A)回彈指數(shù)(B)壓縮系數(shù)(C)壓縮指數(shù)12 . 一個(gè)飽和土樣，含水量為w=40%

4、 ,重度.=18kN/m3, 土粒比重 Gs=2.7,在壓縮試驗(yàn)中(環(huán)刀高度為2cm),荷載從零增至100kPa, 土樣含水量變?yōu)?34%,試問土的壓縮系數(shù)a為。(A) 0.86 MPa-1(B) 0.9 MPa-1(C) 1.65 MPa-113 .有一箱形基礎(chǔ)，上部結(jié)構(gòu)傳至基底的壓力p=80kPa。若地基土的重度,；=18kN/m3,地下水位在地表下10m處，試問埋置深度 時(shí)，理論上可不考慮地基的沉降。(A) 豈 4.4 m(B) 豈 8.3m(C) 之 10m14 .用分層總和法計(jì)算地基沉降時(shí)，附加應(yīng)力曲線表示 。(A)總應(yīng)力(B)孔隙水應(yīng)力(C)有效應(yīng)力15 .當(dāng)土為欠固結(jié)狀態(tài)時(shí)，其先

5、期固結(jié)壓力pc與目前的上覆壓力尸Z的關(guān)系為。(A) pc> 'Zz(B) pc='< z(C) pc< 'Z z二、問答題1 .表征土的壓縮性參數(shù)有那些？簡述這些參數(shù)的定義及其測定方法？2 .什么是土的壓縮性，它是由什么引起的？3 .壓縮系數(shù)和壓縮模量的物理意義是什么？兩者有何關(guān)系？如何利用壓縮系數(shù)和壓縮模量評(píng)價(jià)土的壓 縮性質(zhì)？4 .變形模量和壓縮模量有何關(guān)系和區(qū)別？5 .什么是正常固結(jié)土、超固結(jié)土和欠固結(jié)土？ 土的應(yīng)力歷史對(duì)土的壓縮性有何影響？6 .地基的變形主要是由什么應(yīng)力引起的？為何采用分層總和法計(jì)算基礎(chǔ)沉降先要計(jì)算土中的自重應(yīng)力？7 .飽和粘性

6、土地基的總沉降一般包括哪幾個(gè)部分？按室內(nèi)壓縮試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算的沉降主要包括哪幾種？8 .簡述飽和粘土地基的固結(jié)過程及有效應(yīng)力的變化。9 .分層總和法有那些重要的前提條件，它與實(shí)際情況有那些不同？試做簡要評(píng)述。三、計(jì)算題1 .有一厚5m的飽和粘上層，下臥層為密實(shí)粗砂層。已知粘土指標(biāo)為：孔隙比e = 1.15,壓縮系數(shù)a =0.65MPa - 固結(jié)系數(shù)Cv =8Ml0“cm2/s。欲在該處建筑一直徑 12m,重7000kN的構(gòu)筑物， 為改善土質(zhì)用重度 1 =17kN/m3的粗砂在較大范圍內(nèi)堆置3m,預(yù)壓一年，然后移去租砂建筑該構(gòu)筑物，問該構(gòu)筑物的沉降量將為多少？2 .現(xiàn)有兩軟粘土層(A、B)都受到10

7、0kPa的連續(xù)均勻荷載，土層厚度Ha：Hb=2：1,在A層內(nèi)孔隙比從1.060減至0.982; B 土層內(nèi)孔隙比從 0.910減至0.850,已知當(dāng)土的固結(jié)度達(dá)到 50%所需的時(shí) 間tA : tB =5:1,問此二土層的滲透系數(shù)成何比例？3 .如圖所示，有一老建筑物作用荷載P=2000kN , M =200kN m ,現(xiàn)在原建筑物上加層，但未對(duì)室內(nèi)地坪以下進(jìn)行處理，加層后總荷載P=3600kN , M =300kN m ,沉降計(jì)算不考慮相鄰基礎(chǔ)的影響，試求：(1)加層荷載引起的軟土層固結(jié)沉降量(可按一層計(jì)算)；(2)軟土層固結(jié)沉降 8cm時(shí)需多少天？矩形荷載角點(diǎn)附加應(yīng)力系數(shù)"b=1z

8、/b =11.01.21.41.00.17520.18510.19112.00.08400.09470.10343.00.04470.05190.05834.00.02700.03180.0362)彳5皿述.F=16.gkN商777逑嵬質(zhì)上石=7. SkN/n?%=L N5,印=4.我，%=29. I，印1=世的,心=0.網(wǎng) a=q，4& G=含乂14.某矩形基礎(chǔ)，基底面積為 2X4m,基礎(chǔ)埋置深度為 1.7m,作用在基底的垂直荷載（包括基礎(chǔ)自重）為2400kN,地基的地質(zhì)資料如圖所示，試求:(1)基底壓力分布;(2)基礎(chǔ)中心線上的附加應(yīng)力（巖層以上）;(3)用分層總和法求基礎(chǔ)的平均沉

9、降;(4)固結(jié)度為60%時(shí)所需時(shí)間。（有效第r=20iiN/m3 £>40000 kPa JgOOkft 他=第 0. %=/ 4200kN-m中砂.21n0* SmDh 8 m巖層5.已知土層的壓縮系數(shù) a = 5父10 "kPa,孔隙比e =1.0, 土層表面作用無限均布荷載 q=200kPa ,土層為飽和均勻土層，試求:(1)土層的最終沉降量;(2)已知一年后土中超靜水壓力 Au隨深度變化的關(guān)系曲線如圖所示，求此時(shí)土層平均固結(jié)度及土層變形量;(3)若地基土層雙面排水，達(dá)到與（2）相同的固結(jié)度需要的時(shí)間。Au變化曲畿V 200kPa z/ /10 m6 .某飽和軟

10、土地基厚10 m,性能指標(biāo)為：容重 ¥=17kN/m3,含水量 W=50%, 土粒比重ds =2.7, 孔隙比e1 =1.35,壓縮模量Es =2MPa,現(xiàn)在其上大面積堆載 80kPa,單面排水條件下，固結(jié)度達(dá) 到80%所需時(shí)間為2年，求：(1)此時(shí)沉降量為多少？(2)此時(shí)軟土的含水量為多少 ？(3)若該層為兩面排水，達(dá)到同樣的固結(jié)度所需時(shí)間。7 .某矩形基礎(chǔ)的底面尺寸為4mM 2.5m,天然地面下基礎(chǔ)理深為1m ,設(shè)計(jì)地面高出天然地面0.4m,其他資料如圖所示。試?yán)L出土中應(yīng)力分布圖，按分層總和法和規(guī)范法計(jì)算基底中心點(diǎn)的沉降值。駕婚設(shè)計(jì)地面V % _r = l8kN/m'&#

11、165; -9.獨(dú) WG=2. 72.一紀(jì)必瓦 i = SfOkFa淤泥尸門氏叫N4/質(zhì)粘土乩=3 nTKjr 40%居上一=214kP;i8 .在天然地表上作用有大面積均布荷載p=54kPa,資料如圖a所示，地下水位在地表下1m處，其上為毛細(xì)飽和帶，粘土層的壓縮曲線如圖b,粗砂土的壓縮量忽略不計(jì)， 試求在p作用下，地表的最終沉BI量(要求采用分層總和法，按圖示分層計(jì)算 )。戶一54kPaX 18kN/m-粘土q. 6oL_L_I_LJ_1_L _L 1 _l_。，9。，5,01.W2. 53*0doakPa.)3.1粘土層產(chǎn)方曲紋圖9.如圖所示地基，在均質(zhì)粘土層中夾有0. 5m的粗砂透水層，

12、從該粘土層取原狀土進(jìn)行側(cè)限壓縮試驗(yàn),試件高2.0cm,在垂直壓力p=200kPa下，經(jīng)0.5h達(dá)到穩(wěn)定，土的性能指標(biāo)如圖。 如果在該地基上修建一大型建筑物，基礎(chǔ)的分布?jí)毫?50kPa,試求:(1)該地基最終固結(jié)穩(wěn)定所需的時(shí)間;(2)如果忽略粗砂層的壓縮量，求該地基的最終沉降量;(3)粘土w一心，8七 r£OkN/irJ粗砂七一2球泮/4建筑物建成后1年時(shí)地基的沉降量和此時(shí)地基的總固結(jié)度。u*-0. O43cnn:/kg釉工尺二。.恥血/年，二。.當(dāng)不通水基巖2超業(yè)木10.如圖所示兩個(gè)性質(zhì)相同的粘土層( e。、a相同)，問:(1)這兩個(gè)粘土層達(dá)到同一固結(jié)度時(shí)，所需時(shí)間是否相同，為什么

13、?(2)達(dá)到同一固結(jié)度時(shí)，兩者壓縮量是否相同，為什么?砂層粘土層11.某粘土層厚15m,性能指標(biāo)如圖所示，超固結(jié)比為0.9,建筑物造成大面積荷載 p = 90kPa ,待土Ut、Tv關(guān)系見表，求:層完全固結(jié)后，又加高建筑物使p增至140kPa,(1)建筑物未加高前地基的最終沉降量;(2)建筑物加高一年后的總沉降量。Ut0.100.200.300.400.500.600.700.800.90Tv0.0080.0310.0710.1260.1970.2870.4030.5670.84812 .某均質(zhì)砂土地基剖面如圖所示，地面上作用大面積均布荷載p = 150kPa,地下水位以上l m為毛細(xì)飽和區(qū)，

14、土層孔隙比 e0 =0.75，比重ds =2.7,試求A點(diǎn)、B點(diǎn)、C點(diǎn)處的垂直總應(yīng)力、有效應(yīng)力和孔隙水壓力，并分別畫出沿土層深度的分布曲線。毛物飽和區(qū) q不透水原13 .如圖所示，細(xì)砂層不可壓縮，求地下水位下降3m后，粘土層的沉降量。14 .在天然地面上大面積堆積厚3m填土，重度丫0 =18kN/m3,不計(jì)粗砂的壓縮量，地基條件及粘土層的壓縮資料如圖和表所示，求：(1) 原地面在大面積填土作用下的沉降量;(2) 當(dāng)上面的沉降穩(wěn)定后，地下水位突然下降到粘土層頂面，此時(shí)粘土層的附加沉降量。壓力 p0 (kPa)050100200300孔隙比e0.850.760.710.650.64uznznmnm

15、百匚占水位I1粗砂4=18kN/n?日粘也7- SkN/m1丁7丫 ，基巖7 7 Y廠15.如圖所示，原地下水位與地面齊平，地面下10m處有一厚度為 3m的軟粘土層，其天然孔隙比為1.03,壓縮系數(shù) a =0.06cm2/kg,求：(1) 地下水位下降4m后，該軟粘土層是否產(chǎn)生壓縮變形？為什么？(2) 如能壓縮變形，壓縮穩(wěn)定后的壓縮量。V原地下水位地面 jrrF ¥ ?一¥ , T寸厘下降后的鮑下機(jī)位|粉土16.如圖所示，己知電視塔的基底附加壓力為均布荷載p0 =150kPa ,建成后中心點(diǎn)最終沉降量為4.1cm,如果在該塔旁修建一建筑物，基底附加壓力也為均布荷載P0 =

16、200kPa。求此建筑物在A、B點(diǎn)引起的附加沉降量。注：(1)電視塔的沉降可假定僅由軟粘土層的壓縮變形所產(chǎn)生，且粘土層較薄，計(jì)算沉降量時(shí)可不分層；(2)應(yīng)力變化范圍不大，Es或a可認(rèn)為是常量，Es=3720kPa。17. 一個(gè)土樣，含水量 w=40%,重度218 kN/m3, 土粒重度=27kN/m3,在壓縮試驗(yàn)中，荷載從零增至100 kPa, 土樣壓縮了 0.95mm,試問壓縮模量 Es為多少？(環(huán)刀高度為 2cm )18.有一條形基礎(chǔ)，埋深 2m,基底以下5m和7m處的附加應(yīng)力分別為 65kPa和43kPa ,若地下水位 在地表處，土的飽和重度 “二18kN/m3 ,該應(yīng)力范圍內(nèi)白壓縮模量Es=1.8MPa，試問5m7m厚土層壓縮量多少？ (w=10kN/m3)82 n2、 . .19 .單向固結(jié)度公式：U =1- exp -TV , 土樣室內(nèi)固結(jié)試驗(yàn)測得固結(jié)度達(dá)到90%所需時(shí)間為冗4 4J9min ,這時(shí)土樣的平均高度為 1.94cm,則土樣的固結(jié)系數(shù) cv為多少？20 .有一粘土層，厚度 4m,層頂和層底各有一排水砂層，地下水位在粘土層的頂面.取土進(jìn)行室內(nèi)固結(jié)試驗(yàn)，試樣固結(jié)度達(dá)到80%時(shí)所需時(shí)間為7分鐘。若在