土力學習題解答

1、習題土力學習題解答第二章第二章 地基中的應力計算地基中的應力計算思考題思考題1 什么是土的自重應力？如何計算？什么是土的自重應力？如何計算？地下水位的升、降，對地基中的自重應地下水位的升、降，對地基中的自重應力有何影響？力有何影響？答：答：地基中的自重應力是指由土體本身的地基中的自重應力是指由土體本身的有效重量產(chǎn)生的應力。有效重量產(chǎn)生的應力。 計算：計算： cz z習題土力學習題解答習題土力學習題解答思考題思考題2 何為基底應力？影響基底壓力分布的因素何為基底應力？影響基底壓力分布的因素有哪些？為什么可以通常可以按直線計算？有哪些？為什么可以通?？梢园粗本€計算？答：答：上部結構作用于基礎底面?zhèn)?/p>

2、至地基的上部結構作用于基礎底面?zhèn)髦恋鼗膯挝幻娣e壓力稱為單位面積壓力稱為基底壓力；基底壓力； 影響基底壓力的因素有：影響基底壓力的因素有：1 地基與基礎的相對剛度；地基與基礎的相對剛度；2 荷載大小與分布情況；荷載大小與分布情況；3 基礎埋深大??；基礎埋深大??；4 地基土的性質(zhì)等。地基土的性質(zhì)等。習題土力學習題解答根據(jù)基礎底面的實測壓力分布圖可知，基根據(jù)基礎底面的實測壓力分布圖可知，基礎底面壓力呈各種曲線，應用不便，鑒礎底面壓力呈各種曲線，應用不便，鑒于目前尚無精確而又簡便的方法計算，于目前尚無精確而又簡便的方法計算，通常采用直線分布計算。通常采用直線分布計算。習題土力學習題解答思考題思考題3

3、 3 計算地基附加應力時有哪些基本計算地基附加應力時有哪些基本假定？這些假定是否合理可行？假定？這些假定是否合理可行？答：答：1 1 基礎剛度為基礎剛度為0 0；即基底作用的是柔性荷載；即基底作用的是柔性荷載； 2 2 地基是連續(xù)、均勻、各項同性的線性變形地基是連續(xù)、均勻、各項同性的線性變形半無限體。半無限體。這些假定不合理但可行：因為嚴格地說，地基并這些假定不合理但可行：因為嚴格地說，地基并不是均勻、連續(xù)、各向同性的半無限直線彈性不是均勻、連續(xù)、各向同性的半無限直線彈性體。實際上，地基是分層的。而地基的應力應體。實際上，地基是分層的。而地基的應力應變特征，有時也不符合直線特征，尤其是在應變特

4、征，有時也不符合直線特征，尤其是在應力較大時，更是明顯偏離直線變化的規(guī)定。精力較大時，更是明顯偏離直線變化的規(guī)定。精確地說，地基是彈性塑性體和各向異性體。但確地說，地基是彈性塑性體和各向異性體。但是，實踐證明：當?shù)鼗献饔玫暮奢d不是很大，是，實踐證明：當?shù)鼗献饔玫暮奢d不是很大，習題土力學習題解答 土中的塑性變形區(qū)很小時，應力應變之土中的塑性變形區(qū)很小時，應力應變之間近乎直線關系，在目前還沒有精確、間近乎直線關系，在目前還沒有精確、簡單成熟的計算方法時，還采用上述彈簡單成熟的計算方法時，還采用上述彈性理論的假定。性理論的假定。習題土力學習題解答思考題思考題4 4 在集中荷載作用下地基中附加應在

5、集中荷載作用下地基中附加應力的分布有何規(guī)律？力的分布有何規(guī)律？答：答：1 在地面下任一深度的水平面上，各點的附在地面下任一深度的水平面上，各點的附加應力非等值，在集中力作用線上的附加應力加應力非等值，在集中力作用線上的附加應力最大；最大； 2 距離地面越深，附加應力分布的范圍越廣，距離地面越深，附加應力分布的范圍越廣，在同一豎向線上的附加應力隨深度而變化。超在同一豎向線上的附加應力隨深度而變化。超過某一深度后，深度越深，附加應力越小。過某一深度后，深度越深，附加應力越小。這些規(guī)律即地基中附加應力的擴散作用。此規(guī)律這些規(guī)律即地基中附加應力的擴散作用。此規(guī)律與一根柱體受集中荷載后情況完全不同，柱體

6、與一根柱體受集中荷載后情況完全不同，柱體受集中荷載后，沿柱體長度方向，各水平面上受集中荷載后，沿柱體長度方向，各水平面上的應力基本不變并未發(fā)生擴散作用。的應力基本不變并未發(fā)生擴散作用。習題土力學習題解答思考題思考題5 假設作用于基礎底面的總應力不變，若埋置深假設作用于基礎底面的總應力不變，若埋置深度增加對土中附加應力有何影響？度增加對土中附加應力有何影響？答：降低附加應力。答：降低附加應力。思考題思考題6 何為角點法？如何應用角點法計何為角點法？如何應用角點法計算基底面下任一點的附加應力？算基底面下任一點的附加應力？答：小結見下頁；答：小結見下頁；具體見教材。具體見教材。土力學習題解答習題土力

7、學習題解答思考題思考題7 對于上層硬下層軟或上層軟下層硬的雙層地基，對于上層硬下層軟或上層軟下層硬的雙層地基，在軟硬層分界面上的應力分布較均質(zhì)土有何區(qū)別？在軟硬層分界面上的應力分布較均質(zhì)土有何區(qū)別？答：答： 1 上層軟弱下層堅硬的情況。上層軟弱下層堅硬的情況。E2E1這時將出現(xiàn)應力集中現(xiàn)象。這時將出現(xiàn)應力集中現(xiàn)象。2 上層堅硬下層軟弱的情況。上層堅硬下層軟弱的情況。E2E1這時將出現(xiàn)應力擴散現(xiàn)象。這時將出現(xiàn)應力擴散現(xiàn)象。習題土力學習題解答習題習題1強調(diào)一下，地下水位驟降時，細沙層為強調(diào)一下，地下水位驟降時，細沙層為非飽和狀態(tài)，而其它土層則是飽和狀態(tài)。非飽和狀態(tài)，而其它土層則是飽和狀態(tài)。習題土力

8、學習題解答49.9858.674.86102.0449.9858.875.16103.24藍色為10，紅色為9.8教材為后一種49.9868.6104.86158.26習題土力學習題解答習題習題2解：平均壓力解：平均壓力是指底面積是指底面積上的平均壓力上的平均壓力土力學習題解答kPaabGFplemeAdGG3018908. 024232000326667. 068908. 0kPa12581000AGFp8908. 0100031. 1680320204220max平均壓力習題土力學習題解答習題習題3解：本題的關鍵是解：本題的關鍵是A建筑物上的荷載是一建筑物上的荷載是一個梯形荷載，計算時，應

9、按下面圖中的個梯形荷載，計算時，應按下面圖中的劃分方法，將梯形荷載化為一個矩形荷劃分方法，將梯形荷載化為一個矩形荷載和一個三角形荷載。在計算三角形中載和一個三角形荷載。在計算三角形中間的應力時，再加一個三角形成一個矩間的應力時，再加一個三角形成一個矩形，求矩形的再除以形，求矩形的再除以2即可。具體如下：即可。具體如下：習題土力學習題解答 如果按下面的組合可以嗎？如果按下面的組合可以嗎？土力學習題解答梯形下部矩形荷載貢獻的附加應力為：梯形下部矩形荷載貢獻的附加應力為：0.084410033.6kPa一半三角形荷載貢獻的附加應力為：一半三角形荷載貢獻的附加應力為：33.6216.8kPaB建筑貢獻的附加應力為：建筑貢獻的附加應力為：p（ K大大K下下 K左左+K小小）300（0.237-0.1999-0.2034+0.1752）2.67kPa z2.67+16.8+33.653.07kPa習題土力學習題解答習題習題4答：應首先求出基底附加應力，基底附加答：應首先求出基底附加應力，基底附加應力的計算公式為：應力的計算公式為：P0p 0d。求求p中的中的G時用的是基礎及回填土的平均容重時用的是基礎及回填土的平均容重20，而減去自重應力時的容重是地基土的真而減去自重應力時的容重是地基土的真實容重。實