第六章 地基變形計(jì)算

1、第六章 地基變形計(jì)算一、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)a越大，壓縮模量Es越小，壓縮性越高(B) 壓縮系數(shù)a越大，壓縮模量Es越小，壓縮性越低(C) 壓縮系數(shù)a越大，壓縮模量Es越大，壓縮性越高(D) 壓縮系數(shù)a越大，壓縮模量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(wú)差別3. 土體壓縮性ep曲線是在 條件下試驗(yàn)得到的。(A) 三軸 (B) 無(wú)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

2、不是一個(gè)常數(shù)？(A) 是常數(shù) (B) 不是常數(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(chǎng)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=1.0。在荷載p作用下壓縮，飽和度Sr由80%增加到95%，試問(wèn)土樣的含水量將 。(A) 沒(méi)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(zhǎng)的過(guò)程 (B) 超孔隙水應(yīng)力消散，有效應(yīng)力增長(zhǎng)的過(guò)程 (C) 總應(yīng)力不斷增加的過(guò)程8. 一個(gè)飽和土樣，含水量為w=40%，重度g=18kN/m3，

3、土粒比重Gs=2.7，壓縮模量Es=1.27MPa，進(jìn)行壓縮試驗(yàn)（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 。(A) 回彈

4、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%，重度g=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)?4%，試問(wèn)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g=18kN/m3，地下水位在地表下10m處，試問(wèn)埋置深度 時(shí)，理論上可不考慮地基的沉降。 (A) ³ 4.4 m (B) ³ 8.3m (C) ³ 10m14. 用分層總和

5、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)，其先期固結(jié)壓力pc與目前的上覆壓力g z的關(guān)系為 。 (A) pc>g z (B) pc=g z (C) pc<g z二、問(wèn)答題1. 表征土的壓縮性參數(shù)有那些？簡(jiǎn)述這些參數(shù)的定義及其測(cè)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？?jī)烧哂泻侮P(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

6、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(jiǎn)述飽和粘土地基的固結(jié)過(guò)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(jiǎn)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，壓縮系數(shù)，固結(jié)系數(shù)。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(wèn)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100

7、kPa的連續(xù)均勻荷載，土層厚度，問(wèn)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，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，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) 1.01.21.41.00.17520.18510.19112.00.08400.09470.10343.00.04470.05190.05834.00.02700.03180.03624. 某矩形基礎(chǔ)，基底面積為2×4m，基礎(chǔ)埋置深度為1.7m，作用在基底的垂直荷載（包括

8、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)的平均沉降；（4）固結(jié)度為60時(shí)所需時(shí)間。5已知土層的壓縮系數(shù)，孔隙比，土層表面作用無(wú)限均布荷載，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。6. 某飽和軟土地基厚10 m，性能指標(biāo)為：容重，含水量W50，土粒比重，孔隙比，壓縮模量，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

9、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，天然地面下基礎(chǔ)理深為lm，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。8. 在天然地表上作用有大面積均布荷載，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，地表的最終沉降量(要求采用分層總和法，按圖示分層計(jì)算)。 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，從該粘土層取原

10、狀土進(jìn)行側(cè)限壓縮試驗(yàn)，試件高2.0cm，在垂直壓力下，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椋嚽螅海?）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）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。10. 如圖所示兩個(gè)性質(zhì)相同的粘土層（e0、a相同），問(wèn)：（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？ （2） 達(dá)到同一固結(jié)度時(shí)，兩者壓縮量是否相同，為什么？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，待土層完全固結(jié)后，又加高建筑物使增至140k

11、Pa，、關(guān)系見(jiàn)表，求：（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，地下水位以上l m為毛細(xì)飽和區(qū)，土層孔隙比，比重，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。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，不計(jì)粗砂的壓

12、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e0.850.760.710.650.6415. 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)，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。16. 如圖所示，己知電視塔的基底附加壓力為均布荷載，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

13、物，基底附加壓力也為均布荷載。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，或可認(rèn)為是常量，。17. 一個(gè)土樣，含水量w=40%，重度g=18 kN/m3，土粒重度gs=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(wèn)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gsat=18kN/m3 ，該應(yīng)力范圍內(nèi)的壓縮模量Es=1.8MPa ，試問(wèn)5m7m厚土層壓縮量多少？（gw=10kN/m3）19. 單向固結(jié)度公式：，土樣室內(nèi)固結(jié)試驗(yàn)測(cè)得固結(jié)度達(dá)到90%所需時(shí)間為9min，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。若在粘土層頂面瞬時(shí)施加無(wú)窮均布荷載p=100kPa，則粘土層固結(jié)度達(dá)