土力學(xué)第五版(四校合編)第四章課后思考題與習(xí)題答案

4-1何謂土中應(yīng)力?它有哪些分類和用途?
答:(1)應(yīng)力是指土體在自身重力、建筑物荷載、交通荷載或其他因素(如地下水滲流、地震等)的作用下,產(chǎn)生的作用力。

4-2怎樣簡化土中應(yīng)力計算模型?在工程應(yīng)用中應(yīng)注意哪些問題?
答:(1)把天然土體簡化為線性彈性體。即假設(shè)地基土是均勻、連續(xù)、各向同性的半無限空間彈性體而采用彈性理論來求解土中應(yīng)力。
(2)當(dāng)建筑物荷載應(yīng)力變化范圍比較大,如高層建筑倉庫等筒體建筑就不能用割線代替曲線而要考慮土體的非線性問題了。
4-3地下水位的升降對土中自重應(yīng)力有何影響?在工程實踐中,有哪些問題應(yīng)充分考慮其影響?
答:(1)地下水下降,降水使地基中原水位以下的有效應(yīng)力增加與降水前比較產(chǎn)生了一個由于降水引起的應(yīng)力增量,它使土體的固結(jié)沉降加大,故引起地表大面積沉降。
(2)地下水位長期上升(如筑壩蓄水)將減少土中有效自重應(yīng)力。若地下水位上升至基礎(chǔ)底面以上,它對基礎(chǔ)形成浮力使地基土的承載力下降。地下水位上升,如遇到濕陷性黃土造成不良后果(塌陷)地下水位上升,粘性土濕化抗剪強度降低。
4-4基底壓力分布的影響因素有哪些?簡化直線分布的假設(shè)條件是什么?
答:(1)基底壓力的大小和分布狀況與荷載的大小和分布、基礎(chǔ)的剛度、基礎(chǔ)的埋置深度以及地基土的性質(zhì)等多種因素。
(2)假設(shè)條件:剛性基礎(chǔ)、基礎(chǔ)具有一定的埋深,依據(jù)彈性理論中的圣維南原理。
4-5如何計算基底壓力P和基底附加壓力?兩者概念有何不同?
答:(1)用基底壓力公式和基底附加應(yīng)力公式計算。
(2)基地壓力為接觸壓力。這里的“接觸”,是指基礎(chǔ)底面與地基土之間的接觸,這接觸面上的壓力稱為基底壓力?;赘郊訅毫樽饔迷诨A(chǔ)底面的凈壓力。是基底壓力與基底處建造前土中自重應(yīng)力之差,是引起地基附加應(yīng)力和變形的主要原因。
4-6土中附加應(yīng)力的產(chǎn)生原因有哪些?在工程實用中應(yīng)如何考慮?

4-8某建筑場地的地層分布均勻,第一層雜填土厚1.5m,;第二層粉質(zhì)黏土厚4m,
,
,
,地下水位在地面下2m深處;第三層淤泥質(zhì)黏土厚8m,
,
,
;第四層粉土厚3m,
,
;第五層砂巖未鉆穿。試計算各層交界處的豎向自重應(yīng)力
,并繪出
沿深度分布圖。

4-9某構(gòu)筑物基礎(chǔ)如圖4-32所示,在設(shè)計地面標(biāo)高處作用有偏心荷載680kN,作用位置距中心線1.31m,基礎(chǔ)埋深為2m,底面尺寸為4m×2m。試求基底平均壓力P和邊緣最大壓力,并繪出沿偏心方向的基底壓力分布圖。


4-10某矩形基礎(chǔ)的底面尺寸為4m×2.4m,設(shè)計地面下埋深為1.2m(高于天然地面0.2m),設(shè)計地面以上的荷載為1200kN,基底標(biāo)高處原有土的加權(quán)平均重度為。試求基底水平面1點及2點下各3.6m深度
點及
點處的地基附加應(yīng)力
值(圖4-33)。


4-11某條形基礎(chǔ)的寬度為2m,在梯形分布的條形荷載(基底附加壓力)下,邊緣,
,試求基底寬度中點下和邊緣兩點下各3m及6m深度處值的
值。

4-12某路基的寬度為8m(頂)和16m(底),高度H為2m(圖4-34),填土重度,試求路基底面中心點下深度為2m處地基附加應(yīng)力
值。


