《土力學習題》ppt課件

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1、重點習題剖析主講教師：周翠英教授劉鎮(zhèn)講師時間：2013年01月2012年《土力學及地基基礎》期末復習第一章土的物理性質指標及其換算第三章土中應力分布及計算第四章土的壓縮性與地基沉降計算第五章土的抗剪強度第六章土壓力計算第八章地基承載力第九章天然地基基礎設計主要內(nèi)容土的物理性質指標及其換算例1-1某原狀土樣，經(jīng)試驗測得天然密度=1.91Mg/m3，含水量w=9.5%，土粒相對密度=2.70。求：1）土的孔隙比e、飽和度Sr；2）土中孔隙充滿水時土的密度和含水量w？剖析圖1-11）孔隙比飽和度2）飽和密度飽和含水量關

2、鍵橋梁：目標問題：已知條件：土的體積V=1.0m3含水量土粒相對密度天然密度解：1）繪三相草圖，見圖1-1。設土的體積=1.0m3。根據(jù)密度定義，得：==1.91×1.0=1.91Mg；根據(jù)含水量定義，得：=×=0.095；從三相草圖有：+=；聯(lián)立方程組即可求得：=1.744Mg，=0.166Mg；根據(jù)土粒相對密度定義，得土粒密度為：；；土粒體積：；水的體積：；氣體體積：，故，孔隙體積為二者之和：0.354m3。將計算結果填入三相草圖中，并根據(jù)孔隙比定義，得：；根據(jù)飽和度定義，得：圖1-12）當土中孔隙充滿水時，

3、由飽和密度定義，有：由含水量定義，有：例1-2某土樣已測得其孔隙比e=0.70，土粒相對密度=2.72。求：1）土的干重度、飽和重度、浮重度；2）當土的飽和度Sr=75%時，土的重度和含水量w為多大？解：繪三相草圖，見例圖1-2。設土粒體積=1.0m3。1）根據(jù)孔隙比的定義，有：根據(jù)土粒相對密度定義，有：mg土的總體積為根據(jù)土的干重度的定義，有：當孔隙充滿水時，土的質量為：根據(jù)土的飽和重度的定義，有：則浮重度為：圖1-2土的物理性質指標及其換算土的物理性質指標及其換算例1-2某土樣已測得其孔隙比e=0.70，土粒

4、相對密度=2.72。求：1）土的干重度、飽和重度、浮重度；2）當土的飽和度Sr=75%時，土的重度和含水量w為多大？解：繪三相草圖，見例圖1-2。設土粒體積=1.0m3。2）當土的飽和度Sr=75%時，由飽和度定義，有：此時，水的質量為：Mg土的總質量為：Mg由土的重度的定義有：由含水量的定義有：圖1-2土中應力分布及計算例2-1某土層地質情況如下：第一層：粉質粘土，厚4m，重度γ=16.5KN/m3;第二層：粘土，厚3m，重度γ=18.5KN/m3;第三層：砂土，厚2m，地下水位在地面以下7m出，重度γsat=

5、20.0KN/m3;求：各土層分界面出土的自重應力，并繪制自重應力分布圖形。目標問題：各土層分界面出土的自重應力已知條件：各土層厚、重度，即各土層自重應力易忽略處：考慮地下水位以下的砂土層所受浮力作用圖2-1-1圖2-1-2土中應力分布及計算例2-2某基礎底面尺寸為20m×10m，其上作用有24000kN豎向載荷，求基底壓力。1）若為軸心載荷；2）若合力偏心距ey=0，ex=0.5m，如題圖2-2所示；3）若偏心距ex≥1.8m？核心判斷：基底壓力分布三種情況目標問題：已知條件：荷載及偏心距基底壓力圖2-2土中應

6、力分布及計算解：1）這是求在中心載荷作用下，基底壓力p的問題，依題意有：2）按題意，合力偏心距ey=0,ex=0.5m,工程中常見的一個方向的偏心問題，再求基底壓力3）ey=0，偏心距ex>1.8m，即ex>1.67m，則：土中應力分布及計算例2-3有一均布載荷p=100kPa，載荷面積為2m×1m，如題圖2-3所示。求載荷面上角點A、邊點E、中心點Ｏ、以及何在面外F點和G點下z=1m深度處的附加應力。利用計算結果說明附加應力的擴散規(guī)律。關鍵橋梁：面積疊加，應力系數(shù)目標問題：求各處一定深度的附加應力。已知條件：荷

7、載類型、大小、尺寸，計算深度圖2-3G點，其中：為矩形FHAG應力系數(shù)，，，為矩形FHAG應力系數(shù)，，，解：利用角點法計算公式，各點計算過程如下：A點：，E點：如圖，劃分為2個相等小矩形，，則，O點：，，，F(xiàn)點：（做輔助線如圖）其中：為矩形FHAG應力系數(shù)，，，，為矩形FHAG應力系數(shù)，，，土中應力分布及計算圖2-3土中應力分布及計算圖2-3從以上計算結果說明：在地面下同一深度處，荷載面中點O下附加應力最大，其附近邊點E的附加應力次之，角點A附加應力最??；荷載面積之外的F、G點也作用有附加應力。土中應力分布及計算

8、例2-4某獨立基礎地面尺寸為4*4m，座落于均質粘性土上，土的天然重度18.5kN/m3，平均壓縮模量Es=5.5MPa。在荷載作用下產(chǎn)生的基底附加壓力po=150kPa，在基礎中心線上距基礎底面下2.0m處A點的附加應力σ。圖2-4解：應力系數(shù)α的計算，由表3-7（P56）查得：高寬比n=l/b=1，深寬比m=z/b=2，故α=0.175故，A點的附加應力為：σ=4×α