春季学期课程作业土力学第3次14097重庆大学网络教育学院参考资料Word格式.docx
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环刀法或蜡封法;
(3)含水量,测定方法:
烘干法。
2、
何谓先期固结压力?
实验室如何测定它?
天然土层在历史上受过最大固结压力(指土体在固结过程中所受的最大竖向有效应力),称为先期固结压力,或称前期固结压力。
先进行高压固结试验得到
曲线,在用A.卡萨格兰德的经验作图法求得。
3、
谈谈本课程的学习方法?
注重理论联系实际,通过现场观察与试验。
注重正确学习方法,概念,原理,方法内容间联系。
4、
土是如何产生的?
土是地壳完整岩石经受强烈风化、剥蚀、搬运、沉积形成的第四纪松散堆积物。
5、
地下水位的升降对土的自重应力有什么影响?
是否会引起地基变形?
为什么?
(地下水位的升降对土中应力有何影响?
在工程实践中,有哪些问题应充分考虑其影响?
)
地下水位升降,使地基土中自重应力也相应发生变化。
如在软土地区,因大量抽取地下水,导致地下水位降低,使地基中土体的有效自重应力增加,从而引起地面沉降。
如果地下水位上升,会引起地基承载力的降低,以及湿陷性土的塌陷。
6、
上软下硬土层中出现应力集中的程度跟哪些因素相关?
应力集中的程度与荷载面的宽度b及压缩层厚度h的比值、压缩层的泊松比μ以及上下层间界面上的摩擦系数等有关。
7、
为什么在自重应力作用下土体只产生竖向变形?
在计算土的自重应力时,通常假定天然地面是一无限大的平面,在竖直面上向下延伸,因而土体在自重应力作用下只产生竖向变形,而在任意竖直面和水平面上没有侧向变形和剪切变形。
8、
刚性基础接触压力分布图有哪些形状?
计算时作了哪些简化?
在砂土地基上,若基础底面积和埋深都较小,当基础中心受荷载作用时,接触压力图形呈抛物线形。
当基础埋深较大,在基础四周的超载作用下,基础边缘砂土承受一定压力,底接触压力呈倒钟形分布。
在硬粘土上的基础,由于粘土有较大的粘聚力,基础边缘可以承受相当部分的压力,接触压力分布图形为马鞍形。
当基础埋深增大时,接触压力分布近似于均匀分布。
9、
什么叫土的结构?
它有哪些基本类型?
各有何特点?
土的结构是指土粒相互排列的特征和粒间的联结能力。
它与土的矿物成分、颗粒形态和沉积条件有关。
一般土的结构可归纳为三种基本类型。
(1)单粒结构,是砂、砾等粗粒土常呈现的结构特征。
(2)蜂窝结构,是粉土常呈现的结构特征。
(3)絮状结构,是细小的粘粒(粒径小于0.005mm)或胶粒常呈现的结构特征。
10、
通过固结试验可以得到哪些土的压缩性指标?
通过固结试验可以得到压缩系数、压缩指数、压缩模量。
11、
沉降计算分层的原则?
(1)天然土层的交界面和地下水位面应为分层面,因为不同的土层压缩性不同,地下水位上下土的重度不同。
(2)同一类土层中分层厚度hi≤0.4b(b——基础底面的宽度),因为σz沿深度是非线性变化的,为避免较大的误差,故计算分层不宜过大。
12、
成层土地基可否采用弹性力学公式计算基础的最终沉降量?
不能。
利用弹性力学公式估算最终沉降量的方法比较简便,但这种方法计算结果偏大,因为
不同。
13、
无粘性土的密实度如何判断?
不同判别方法各有何优缺点?
无粘性土的密实度可根据孔隙比和相对密实度这两个指标来评价。
在一定程度上,无粘性土的密实程度可用其孔隙比来表示。
但无粘性土的孔隙比的变化范围受土粒大小、磨圆程度、形状和级配的影响很大,即使两种无粘性土的孔隙比相同,但它们所处的密实状态未必一样。
例如就某一确定的天然孔隙比,级配不良的砂土,根据该孔隙比可评定为密实状态;
而对于级配良好的土,同样具有这一孔隙比,则可能判为中密或者稍密状态。
因此,工程上一般采用相对密度Dr来衡量无粘性土的密实程度。
14、
何谓接触压力?
接触压力的计算有何实用意义?
其压力分布图形与哪些因素有关?
上部建筑物和基础本身的全部重量,都是通过基础传给地基的。
在基础底面与地基接触面之间的压力称为接触压力。
它是基础作用在地基上的压力,与地基对基础的反作用力大小相等,方向相反,故也称基底压力或基底反力。
接触压力分布的规律与大小,是计算地基附加应力以及基础结构计算时十分重要的荷载条件。
15、
CD试验适用于地基透水性较佳和排水条件良好,且建筑物施工速度较慢。
粘性土的抗剪强度指标,由于受剪切时的条件、应力历史等因素的影响,在选择抗剪强度指标时,要考虑地基或土体的排水条件,加荷前土体的固结情况,加荷速度的快慢等现场工程条件。
例如,在饱和粘性土地基上用较快速度修建建筑物,可采用三轴仪不固结不排水剪或直剪仪快剪试验的强度指标cu,即
=0,以总应力法分析饱和粘性土的短期稳定性。
对建成多年的建筑物地基,由于地基土体本身已得到充分固结,需要考虑在其上快速加高,或对于突然来临的非常荷载,如地震荷载,当地基土体透水性和排水条件不佳时,则可采用固结不排水剪或固结慢剪的强度指标。
一般认为,由三轴固结不排水试验确定有效应力强度指标
和
宜用于分析地基的长期稳定性。
由于实际工程的现场条件与测定抗剪强度的试验条件往往有不小的差别,由实验室模拟现场条件常会带来误差,因此抗剪强度指标的选择和确定,还要结合工程经验。
除此之外,在分析地基和建筑物稳定性时,还必须考虑如何选择合适的剪切试验成果的表达方法。
有效应力法概念明确,能够反映抗剪强度的本质,抗剪强度随有效应力而变化。
同一种粘性土分别在三种不同排水条件下的试验结果,以有效应力表示,都得到近乎同一条有效应力破坏包线,抗剪强度与有效应力有唯一的对应关系。
因此,用有效应力法确定地基土加荷后任一时间固结状态的抗剪强度是比较合理的。
但用有效应力法必须采用三轴仪来测定土体中的孔隙水压力,这样对有些中小工程来说,常会因条件不具备而无法应用。
总应力法由于试验方法(如可采用直剪仪测抗剪强度)和分析方法比较简单,对于中、小型工程可以从三种不同的排水条件的试验方法中,选出最能反映现场条件的一种方法来测定抗剪强度。
二、计算题(共4题、0/20分)
某挡土墙高4m,墙背倾斜角
,填土面倾角
,填土重度
,填土与墙背的摩擦角
,如图所示,试按库仑理论求:
主动土压力大小、作用点位置。
图6.4.2
根据
查表得
由:
土压力作用点在离墙底
处
某粘性土试样由固结不排水试验得有效抗剪强度指标c′=24kPa、
′=22o,如果该试样在周围压力
3=200kPa下进行固结排水试验至破坏,试求破坏时的大主应力
1。
试验证明,cd、
d与固结不排水试验得到的c′、
′很接近,由于固结排水试验所需的时间太长,故实用上以c′、
′代替cd和
d。
根据极限平衡条件
=200×
2.1980+2×
24×
1.4826
=439.60+71.6
=510.76kPa
试样在周围压力
3=200kPa下进行固结排水试验至破坏,破坏时的大主应力为510.76kPa。
某土的压缩系数为
,强度指标
,
。
若作用在土样上的大小主应力分别为
,问该土样是否破坏?
若小主应力为
,该土样能经受的最大主应力为多少?
解:
破裂角
(不会破坏)
某挡土墙高5m,墙背直立、光滑、墙后填土面水平,填土重度
,试确定:
主动土压力的大小和作用点位置。
主动土压力为
临界深度
主动土压力Ea作用在离墙底的距离为:
三、分析计算(共1题、0/20分)
某建筑场的地质剖面如图3.1.3-2所示,试计算各土层界面及地下水位面的自重应力,并绘制自重应力曲线。
图3.1.3-2
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