1、土力学1-1 解:(1) A 试样10.83dm30.17dm60.928dm601.928uC 231()17.6.0.cC(1) B 试样10.5d30.d60.d601.4u 2231().3.91506c 1-2 解:已知: =15.3g =10.6g =2.70mSSG饱和 =1r又知: 15.3-10.6=4.7gwS(1) 含水量= =0.443=44.3%S4.7106(2) 孔隙比.32.10SreG(3) 孔隙率.54.%12e(4) 饱和密度及其重度3.71./SsatwGgcm.07tsatgkN(5) 浮密度及其重度31.7./satwc(6) 干密度及其重度32.0
2、./1SwdGgcme12./dkN1-3 解:31.60.5/d gcm271.0.79sswddGe0.9.3%sats1605.91.smVg(29.)32ws1-4 解:SSsS1094.6smg.5wsA1-5 解:(1) 31.7.6/098d gcm0201.8.sswddGe(2) .65.%7sats(3) mx0ain9480.4.reD1/32/r该砂土层处于中密状态。1-6 解:1. 1SdGeSrG0.527.85A0.628.536Be30/1.dgcm 174/.dgcm()31.5(.)./AdA c7468BB上述叙述是错误的。2. 32.751.0/8dAg
3、cm 32.681.74/053dBgcmdB上述叙述是错误的。3. 0.527.5Ae.628.603BeB上述叙述是正确的。1-7 证明:(1) /11ssssswdVmGene()()11swsswGnn(2) 1/111swwVssw swrsrwVVsmGSee A(3) 11swswswswswswVVsee 1-8 解:(1) 对 A 土进行分类 由粒径分布曲线图,查得粒径大于 0.075的粗粒含量大于50%,所以 A 土属于粗粒土; 粒径大于 2的砾粒含量小于 50%,所以 A 土属于砂类,但小于 0.075的细粒含量为 27%,在 15%50%之间,因而 A土属于细粒土质砂;
4、 由于 A 土的液限为 16.0%,塑性指数 ,在 17塑163pI性图上落在 ML 区,故 A 土最后定名为粉土质砂 (SM)。(2) 对 B 土进行分类 由粒径分布曲线图,查得粒径大于 0.075的粗粒含量大于50%,所以 B 土属于粗粒土; 粒径大于 2的砾粒含量小于 50%,所以 B 土属于砂类,但小于 0.075的细粒含量为 28%,在 15%50%之间,因而 B 土属于细粒土质砂; 由于 B 土的液限为 24.0%,塑性指数 ,在 172410pI塑性图上落在 ML 区,故 B 土最后定名为粉土质砂 (SC)。(3) 对 C 土进行分类 由粒径分布曲线图,查得粒径大于 0.075的
5、粗粒含量大于50%,所以 C 土属于粗粒土; 粒径大于 2的砾粒含量大于 50%,所以 C 土属于砾类土; 细粒含量为 2%,少于 5%,该土属砾; 从图中曲线查得 , 和 分别为 0.2,0.45和 5.610d360因此,土的不均匀系数 15.628ud土的曲率系数 306().40.1cC 由于 ,所以 C 土属于级配不良砾 (GP)。5,13ucC1-9 解:(1) 12sm即 2ddVA1211().650(12%).74.7d万 方(2) .349sdmVtt()()36.5wsop(3) 2.101.4865wddGe0.%9.79.48srS2-1如图所示为某地基剖面图,各土层
6、的重度及地下水位如图,求土的自重应力和静孔隙水应力。2m2m3m1m1m地下水位=18.5kN/m3=18kN/m3sat=20kN/m3sat=19kN/m3sat=19.5kN/m3OABCDE解:各层面点自重应力计算如下:O 点: kPacz0A 点: kPahz 0.3725.18B 点: kacz 0.518C 点: kPaz 0.6512.321 D 点: kahhcz 0.9238.4 E 点: kPahcz0.1 5.1025.15432 各层面点的静孔隙水应力如下:O、A、B 点为 0;E 点: kPahw60)231(绘图如下:0123456789100 25 50 75
7、100 125自 重 应 力 ( kPa)深度(m)0123456789100 25 50 75 100 125静 孔 隙 水 应 力 ( kPa)深度(m)2-2 某矩形基础,埋深 1m,上部结构传至设计地面标高处的荷载为 P=2106kN,荷载为单偏心,偏心距 e=0.3。求基底中心点、边点A 和 B 下 4m 深处的竖向附加应力解:已知:P=2106kN, 0=17kN/m3, d=1m, e0=0.3, l=6m, b=3m, z=4m.(1) 基底压力: G=d lb=20163=360 kN,Fv=P+G=2106+360=2466 kN mlPev 0.162.0463210 k
8、PalelbFpv 4.10)62.1(36241.7.minax(2) 基底附加应力: kPadp4.8174.06562miniaxa(3) O、B 点竖向附加应力:可认为仅由矩形均布荷载36O ABO、B AkPapn 1204.86152minax 引起,附加应力系数及附加应力值见下表。A 点竖向附加应力:可认为有矩形均布荷载 pn和三角形荷载 pt两部分引起,即: kPapn4.8mi kPat 2.714.8615inax附加应力系数及附加应力值见下表。 附加应力计算表O 点 B 点 A 点荷载型式 矩形均布矩形均布矩形均布三角形分布l (m) 3 3 6 1.5b (m) 1.5
9、 3 1.5 6z (m) 4 4 4 4l/b 2 1 4 0.25z/b 2.6667 1.333 2.6667 0.6667Ks (查表2-2)0.0860 0.1377 0.1048 0.0735(查表2-3) z计算式 4Kspn 2Kspn 2Kspn 2Kt2pt17.69 10.47 z (kPa) 41.28 33.05 28. 162-3 甲乙两个基础,它们的尺寸和相对位置及每个基底下的基底净压力如图所示,求甲基础 O 点下 2m 处的竖向附加应力。解:甲基础 O 点下 2m 处的竖向附加应力由基础甲、乙共同引起,计算中先分别计算甲、乙基础在该点引起的竖向附加应力,然后叠加
10、。(1)甲基础在 O 点下 2m 处引起的竖向附加应力:由于 O 点位于基础中心,荷载为梯形荷载,在 O 点的竖向附加应力和梯形荷载平均得的均布荷载相等,即可取 pn=(100+200)/2=150kPa由图可知: l=1m,b=1m, z=2m故: l/b=1.0, z/b=2.0查表 2-2 的附加应力系数为:Ks=0.0840所以,基础甲在 O 点以下 2m 处引起的竖向附加应力为: kPapKnscz 4.501084.41 (2)乙基础在 O 点下 2m 处引起的竖向附加应力:pn=200kPa zoahgzefzobcgzdf 2附加应力计算如下表:Oab c defgh计算区域l
11、 b z l/b z/b Ks=Kspznobdf 4 4 2 1 0.50.231546.3obcg 4 2 2 2 10.199939.98oaef 4 2 2 2 10.199939.98oahg 2 2 2 1 10.175235.04zoahgzefzobcgzdf 21.38(3) O 点下 2m 处引起的竖向附加应力: kPazz 78.513.40212-4解:(1) kahniiczM8610491 kPaniiczN 5.13.1(2)求偏心距: 5.38.hvvFxF mvhv 605.231058.3.3 所以,偏心距 mbxbe 0.16395.06.2求基底压力: kPabeFpv 8.1052369.161minax求基底净压力: kad5.94215.30maxa Pp868ini求附加应力:; kPapn8.62mi kPapt 7.138.625194minax附加应力系数及附加应力计算表:M 点 N 点条形均布荷载三角形荷载条形均布荷载三角形荷载x 0 6 0 6b 6 6 6 6z 3 3 6 6x/b 0 1 0 1z/b 0.5 0.5 1 1Ksz (查表 2-6) 0.479 - 0.409 -