土質(zhì)與土力學(xué)習(xí)題第六章

/f/t-\第六章6-1有一條形基礎(chǔ)，寬度b=3m,埋深h=lm,地基土內(nèi)摩擦角申=30°，黏聚力c=20kPa,天然重度Y=18kN/m3。試求：地基臨塑荷載；當(dāng)極限平衡區(qū)最大深度達(dá)到0.3b時(shí)的均布荷載數(shù)值。6-1解：(a)由公式(6-5)，得pa(b)pa(b)由公式兀(c-cot申+yH)—=+yH=兀cot申-—+申(-4)，當(dāng)兀兀(20cot+18x1)+18x1=259.5kPa兀兀兀cot—+——2時(shí)，有：z=max時(shí)，有：z=maxp-yHY兀c+申)--H=0.3bytan申p—18xp—18x118x兀(cot--+-)-22018tan(兀/6)_1—0.333—0.9化簡(jiǎn)后，得到：p0.3b=333.8kPa0.3b6-4某淺基的埋深為2m,平面尺寸為4mX6m,地基為亞黏土，丫=18kN/m3,申=20°,c=9kPa。試用勃朗特—維西克公式，并考慮基礎(chǔ)形狀的影響，計(jì)算地基極限荷載。-4解：基本計(jì)算公式(公式(-19))：p=qigN+cigN+1ybigNk0qqqccc2yyy由于無(wú)水平力，各傾斜修正系數(shù)i等于1,另外：q0=YH=18x2=36kPa由申二20°，查表6-1,得：N=14.83，N=6.4，Ny=5.39cqy另外，由表6-2，有：b4g=1+tan申=1+tan20°=1.243qa6bN46.4g=1+(—q)=1+-=1.288caN614.83cb4g=1-0.4=1-0.43=0.733ya6???p廣3631-24336.4+931.288314.83+0.53183430.73335.39二600.5kPa6-6水塔基礎(chǔ)直徑4m,傳遞中心垂直荷載5000kN，基礎(chǔ)埋深4m,地基土為中等密實(shí)未飽

，求地基強(qiáng)度安全系數(shù)（用勃朗特—維西克公式）。和細(xì)砂，Y=18kN/m3,申=32°解：由申=32。查表6-1,得：，求地基強(qiáng)度安全系數(shù)（用勃朗特—維西克公式）。因?yàn)榛A(chǔ)為圓形，垂直荷載，N因?yàn)榛A(chǔ)為圓形，垂直荷載，N=23.18，N=35.49，N=30.22qcY查表6-2，得g=1+tanp=1+tan32°=1.625qN23.18g=1+q=1+=1.653N35.49ci=i=i=1

qcY代入公式（6-19），得p=igN門H+igN-c+-yb-igNkqqqccc2YYY=1x1.625x23.18x18x4+1x1.653x35.49x0+0.5x18x4x1x0.6x30.22=3364.81kPa荷載作用下的基底壓力為5000=397.89kPax22地基強(qiáng)度的安全系數(shù)為6-7某地基表層為4m厚的細(xì)砂，其下為飽和黏土，地下水面就是地表面，如圖6-20所示。細(xì)砂的y=26.5KN/m3,e=0.7，而黏土的w=38%，w=20%，w=30%，Y=27KN/m3，現(xiàn)擬sLPs地U水面建一基礎(chǔ)寬6m,長(zhǎng)8m,置放在黏土層面（假定該層面不透水），試按《橋規(guī)》公式計(jì)算該地基的容許承載力［b］。（或試用《建規(guī)》計(jì)算地基承載力設(shè)計(jì)值，已知承載力回歸修正系數(shù)叫=0.9地U水面細(xì).；Yf=26.5kN/m砂*丸7IWi-=2.65￥s=27kN/ni.1：xSr=100%圖6－20習(xí)題6－7圖6-7解：由題給條件算得：Y=Y=-1sat1+e細(xì)砂：+ey26.5+0.7xY=Y=-1sat1+e細(xì)砂：1+0.7

粘土：-wLP粘土：-wLP二38-20二18w-w30-20二二二0.556Lw-w18LPwGwye二s=s-SySrwrOrQQZT查表6-3（內(nèi)插），得：b二237-——-——x(0.556-0.5)二2308kPao0.6—0.5查表6-3（內(nèi)插），得：查表69因?yàn)槌至訛檎惩痢矣小福?.5'故有：「0「I-5因?yàn)槌至硬煌杆?，所以y2用飽和重度，由公式（6-33），得：bLb+ky（b—2）+ky（H—3）二230.8+0+1.5x19.7x（4—3）二260.4kPa011226-8某地基由兩種土組成。表層厚7m為礫砂層，以下為飽和細(xì)砂，地下水面在細(xì)砂層頂面。根據(jù)試驗(yàn)測(cè)定'礫砂的物理指標(biāo)為：w=18%'y=27KN/m3'e=1.0'e=0.5'e=0.65。smaxmin細(xì)砂的物理指標(biāo)為：y=26.8KN/m3,e=1.0，e.=0.45,e=0.7,Sr=100%。現(xiàn)有一寬4m的smaxmin橋梁基礎(chǔ)擬放在地表以下3m或7m處，試從地基的強(qiáng)度的角度來(lái)判斷，哪一個(gè)深度最適于作擬定中的地基（利用《橋規(guī)》公式）。地質(zhì)剖面示于圖6-21。砂S..賦.-砂S..賦.-：;■■j殳0地下水血守」-a尸<rw=ib%^=27kN/m禹，=1.D￡.,.=0.5e=0.65^=26.8kN/tn圖6－21習(xí)題6－8圖6-9有一長(zhǎng)條形基礎(chǔ)，寬4m,埋深3m,測(cè)得地基土的各種物性指標(biāo)平均值為：y=17kN/m3,w=25%，wT=30%，wn=22%，，y=27kN/m3。已知各力學(xué)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)值為：c=10kPa,LPs申=12°。試按《建規(guī)》的規(guī)定計(jì)算地基承載力設(shè)計(jì)值：（1）由物理指標(biāo)求算（假定回歸修正系數(shù)叫=0.95）；（2）利用力學(xué)指標(biāo)和承載力公式進(jìn)行計(jì)算。6-9解:⑴由題給條件算得：e二字一1二斗凹一1二0^5I二w一w二30一22二8PLP

二w一wp=25一22二0.375Lw—w8LP因?yàn)镮Pvl0，故該地基土為粉土，由表6-12查得：140一115f二115+x（1—0.985）二118.8kPa01一0.9因?yàn)殄鴉=0.95'所以由公式（6-36），有：/廣屮ff0二0.95x118.8二112.8kPa由表6-22，因?yàn)閑>0.85，查得:所以，由公式（6-39）算得：耳二0耳二1.1bdf=f+nY(b-3)+nY(d-0.5)=112.8+0+1.1x17x(3-0.5)=159.6kPakbd0(2)由匕=12°，查表6-23得：M