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Q=0.027m3/d×
m2,Hmax=5.36m
3.某基坑施工中采用地下连续墙围护结构,其渗流流网如图2-20所示。
已知土层的孔隙比e=0.96,土粒密度ρs=2.70g/cm3,坑外地下水位距离地表1.2m,基坑开挖深度为8.0m,a、b点所在流网网格长度l=1.8m,评判基坑中a~b区段的渗流稳定性。
iab=0.34,ic=0.87,渗流安全
1.将某砂土试样置于渗透仪中进行常水头渗透试验,已知试样的横断面积A为55.2cm2,高度l为10.0cm,水头高差为1.6m,达到渗流稳定后,量得10分钟内流经试样的水量为636cm,求此土样的渗透系数k值。
k=1.2×
10-3cm/s
2.如下图所示的基坑,坑外水位h1=1.8m,坑内水位h2=0.6m,渗流流网如图中所示。
已知土层渗透系数k=1.2×
10-2cm/s,a点、b点和c点分别位于地表以下3.5m、3.0m和2.0m。
试求:
(1)整个渗流区的单宽流量q;
(2)ab段的平均渗透速度vab;
q=4.98m3/d×
m,vab=1.44×
10-3cm/s
1.某地基为粉土,层厚4.80m。
地下水位埋深1.10m,地下水位以上粉土呈毛细管饱和状态。
粉土的饱和重度γsat=20.1kN/m3。
计算粉土层底面处土的自重应力。
59.48kPa
2.已知矩形基础底面尺寸b=4m,l=10m,作用在基础底面中心的荷载N=400kN,M=240kN·
m(偏心方向在短边上),求基底压力最大值与最小值。
19.00kPa、1.00kPa
3.有一矩形均布荷载p0=250kPa,受荷面积为2.0m×
6.0m的矩形面积,分别求角点下深度为0m、2m处的附加应力值以及中心点下深度为0m、2m处的附加应力值。
125kPa、8.4kPa、250kPa、131.4kPa
1.已知矩形基础底面尺寸b=4m,l=10m,作用在基础底面中心的荷载N=400kN,M=320kN·
m(偏心方向在短边上),求基底压力分布。
22.22kPa,0
2.某矩形基础底面尺寸为2.00m×
6.00m。
在基底均布荷载作用下,基础角点下10.00m深度处的竖向附加应力为4.30kPa,求该基础中心点下5.00m深度处的附加应力值。
17.20kPa
3.有一个环形烟囱基础,外径R=8m,内径r=4m。
在环基上作用着均布荷载100kPa,计算环基中心点O下16m处的竖向附加应力值。
19.8kPa
1.某地基的地表为素填土,γ1=18.0kN/m3,厚度h1=1.50m;
第二层为粉土,γ2=19.4kN/m3,厚度h2=3.60m;
第三层为中砂,γ3=19.8kN/m3。
厚度h3=1.80m;
第四层为坚硬整体岩石。
地下水位埋深1.50m。
计算地基土的自重应力分布。
若第四层为强风化岩石,基岩顶面处土的自重应力有无变化?
基岩顶面132.5kPa,有变化,78.5kPa
2.已知某工程为条形基础,长度为l,宽度为b。
在偏心荷载作用下,基础底面边缘处附加应力pmax=150kPa,pmin=50kPa。
计算此条形基础中心点下深度为:
0,0.25b,0.50b,l.0b,2.0b,3.0b处地基中的附加应力。
100kPa,96kPa,82kPa,55.2kPa,30.6kPa,20.8kPa
3.某条形基础宽度为6.0m,承受集中荷载P=2400kN/m,偏心距e=0.25m。
计算基础外相距3.0m的A点下深度9.0m处的附加应力。
81.3kPa
1.某原状土压缩试验结果如下表所示,计算土的压缩系数a1-2、压缩指数cc和相应侧限压缩模量Es1-2,并评价此土的压缩性。
压应力p(kPa)
50
100
200
300
孔隙比e
0.962
0.950
0.936
0924
0.14MPa-1,0.047,13.9MPa;
中压缩性
2.某工程矩形基础长度3.60m,宽度2.00m,埋深d=1.00m。
地面以上上部荷重N=900kN。
地基为粉质粘土,γ=16.0kN/m3,孔隙比e0=1.0,压缩系数a=0.4Mpa-1。
试用应力面积法计算基础中心O点的最终沉降量。
68.4mm
3.厚度为8m的粘土层,上下层面均为排水砂层,已知粘土层孔隙比e0=0.8,压缩系数a=0.25Mpa-1,渗透系数k=0.000000063cm/s,地表瞬时施加一无限分布均布荷载p=180kPa。
分别求出加荷半年后地基的沉降和粘土层达到50%固结度所需的时间。
14.7cm,0.22年
1.一饱和粘土试样在压缩仪中进行压缩试验,该土样原始高度为20mm,面积为30cm2,土样与环刀总重为1.756N,环刀重0.586N。
当荷载由p1=100kPa增加至p2=200kPa时,在24小时内土样的高度由19.31mm减少至18.76mm。
试验结束后烘干土样,称得干土重为0.910N。
求土样的初始孔隙比e0。
0.765
2.某土样的压缩试验结果如下表所示,计算其压缩系数a1-2、压缩指数cc和相应侧限压缩模量Es1-2,并评价此土的压缩性。
0.860
0.852
0.836
0825
0.16MPa-1,0.053,11.6MPa;
3.某柱基底面尺寸为4.00m×
4.00m,基础埋深d=2.00m。
上部结构传至基础顶面中心荷载N=4720kN。
地基分层情况如下:
表层为细砂,γ1=17.5kN/m3,Es1=8.0MPa,厚度h1=6.00m;
第二层为粉质粘土,Es2=3.33MPa,厚度h2=3.00m;
第三层为碎石,厚度h3=4.50m,Es3=22MPa。
用分层总和法计算粉质粘土层的沉降量。
60mm
4.厚度为6m的饱和粘土层,其下为不可压缩的不透水层。
已知粘土层的竖向固结系数Cv=0.0045cm2/s,γ=16.8kN/m3。
粘土层上为薄透水砂层,地表瞬时施加无穷均布荷载p=120kPa。
(1)若粘土层已经在自重作用下完成固结,然后施加p,求达到50%固结度所需的时间。
(2)若粘土层尚未在自重作用下固结,自重固结同时施加p,求达到50%固结度所需的时间。
0.51年,0.57年
1.已知一矩形基础底面尺寸为5.6m×
4.0m,基础埋深d=2.0m。
上部结构总荷重P=6600kN,基础及其上填土平均重度取20kN/m3。
地基土第一层为填土,γ1=17.5kN/m3,厚度h1=6.0m;
第二层为粘土,γ2=16.0kN/m3,e0=1.0,a=0.6MPa-1,厚度h2=1.60m;
第三层为卵石,Es3=25MPa。
试用简化方法求粘土层的最终沉降量。
48mm
2.某柱基底面积为2.00m×
2.00m,基础埋深d=l.50m。
上部结构中心荷载作用在基础顶面N=576kN。
地基土分层为:
第一层杂填土,γ1=17.0kN/m3,厚度h1=1.50m;
第二层为粉土,γ2=18.0kN/m3,Es2=3MPa,厚度h2=4.40m;
第三层为卵石,Es3=20MPa,厚度h3=6.5m。
用应力面积法计算柱基最终沉降量。
123.5mm
3.地基为正常饱和粘土,其厚度为12m,在外荷作用下产生的附加应力沿土层深度分布可简化为梯形。
上为透水层,下为不透水层,透水面附加应力为180kPa,不透水面附加应力为120kPa。
设e0=0.82,a=0.0002m2/kN,k=2.1cm/年。
求地基受荷1年时的沉降量和地基完成沉降90%所需要的时间。
19.78cm,6.52年
1.某高层建筑地基取原状土进行直剪试验,4个试样的法向压力p分别为100,200,300,400kPa,测得试样破坏时相应的抗剪强度为τf分别为67,119,162,216kPa。
试用作图法,求此土的抗剪强度指标c、ϕ值。
若作用在此地基中某平面上的正应力和剪应力分别为225kPa和105kPa,试问该处是否会发生剪切破坏?
c=18kPa,ϕ=26°
20′,不会发生剪切破坏
2.已知某土样粘聚力c=8kPa、内摩擦角为32°
。
若将此土样置于三轴仪中进行三轴剪切试验,当小主应力为40kPa时,大主应力为多少才使土样达到极限平衡状态?
159kPa
3.已知地基中某一点所受的最大主应力为σ1=600kPa,最小主应力σ3=100kPa。
①绘制摩尔应力圆;
②求最大剪应力值和最大剪应力作用面与大主应力面的夹角;
③计算作用在与小主应力面成30°
的面上的正应力和剪应力。
250kPa,45°
225kPa,217kPa
4.某地基为饱和粘土,进行三轴固结不排水剪切试验,测得4个试样剪损时的最大主应力σ1、最小主应力σ3和孔隙水压力u的数值如下表。
试用总应力法和有效应力法,确定抗剪强度指标。
σ1(kPa)
145
218
310
401
σ3(kPa)
60
150
u(kPa)
31
57
92
126
ϕ=17°
6′,c=13kPa;
ϕ=34°
12′,c=3kPa
1.已知某土样粘聚力c=8kPa、内摩擦角为32度。
若将此土样置于直剪仪中作直剪试验,当竖向应力为100kPa时,要使土样达到极限平衡状态,需加多少水平剪应力?
70.5kPa
2.某干砂试样进行直剪试验,当法向压力σ=300kPa时,测得砂样破坏的抗剪强度τf=200kPa。
求:
(1)此砂土的内摩擦角ϕ;
(2)破坏时的最大主应力σ1与最小主应力σ3;
(3)最大主应力与剪切面所成的角度。
33°
42′;
673kPa,193kPa;
28°
9′
3.某粘性土试样由固结不排水试验得有效抗剪强度指标:
有效内聚力24kPa,有效内摩擦角22°
如果该试样在周围压力200kPa下进行固结排水试验至破坏,
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