土体应力及压缩计算(习题).doc

土体应力及压缩计算 一、概念 压缩模量附加应力基底压力角点法平均固结度自重应力与附加应力各自在地基中的分布特点。 超固结比分层总和法计算地基沉降量的基本原理与步骤。 ．土体中地下水向上或向下渗流时，相对于静止水位而言，孔隙水压力与有效应力是如何变化的。 三、计算题 1．? p作用于图中的阴影部分（见图1），用角点法写出A点以下某深度处σz的表达式。 2．如图示为均布竖直荷载p作用的面积，用角点法写出A点下某深度处?z的表达式。 概念 压缩模量是指土体在侧限条件下的竖向附加应力与相应的竖向应变之比 附加应力是由于修建建筑物之后再地基内新增加的应力，它是使地基发生变形从而引起建筑物沉降的主要原因。 固结沉降：饱和或接近饱和的粘性土在基础荷载的作用下，随着超静孔隙水压力的消散，土骨架产生变形所造成的沉降。 角点法的实质是利用角点下的应力计算公式和应力叠加原理推求地基中任意点的附加应力的方法，称为角点法。 Tv的单值函数，它与所加的附加应力的大小无关，但与附加应力的分布形式有关。 简答题 1、自重应力与附加应力各自在地基中的分布特点。 2、土体的先期固结压力与其现有作用压力的比值称为土的超固结比 一般用OCR表示 OCR=1.0 正常固结土 OCR1.0 超固结土 OCR1.0 欠固结土 3、侧限渗压模型有效应力与孔隙水压力均是时间的函数： 当t=0时，超孔隙水压力u=σ，而有效应力σ′=0，总应力全部由水承?担。? 当t0时，σ′0，u0，u+σ′=σ，总应力由土骨架和水共同承担。 ?当t=∞时，σ′=σ，u=0，总应力全部由土骨架承担。 4、1.地基土分层。成层土的层面和地下水面试当然的分层界面。此外，粉层厚度一般不大于0.4b. 2.计算各分层界面处土的自重应力，从天然地面起算，地下水位以下取有效重度 3.计算各分层界面处基底中心下竖向附加应力 4.确定地基沉降计算深度。一般取地基附加应力等于自重应力的20% 5.计算各分层图的压缩量△si,利用室内压缩试验成果进行计算 =ai(p2i-p1i)/(1+e1i)Hi =△pi/Esi*Hi 6.按下计算地基的平均沉降量 5、土的压缩系数 土的压缩指数 压缩模量 变形模量 3. 某地基自上而下由透水砂层、饱和粘性土层、不透水基岩所构成，地面施加大面积荷载P（按无限均布荷载考虑），已知P=200kPa（2.0kg/cm2），粘性土层厚6.0m，压缩模量Es=6.0MPa，固结系数Cv=5.0×10-3cm2/s，当固结度达50%时，时间因素Tv=0.197，试预估粘性土层的最终沉降量和固结度达50%所需要的时间. （固结度：）  图1 图2