土的变形性质及地基沉降计算
- 格式:pdf
- 大小:7.62 MB
- 文档页数:86
章节习题及答案第一章 土的物理性质1 有一块体积为60 cm 3的原状土样,重 N, 烘干后 N 。
已只土粒比重(相对密度)s G =。
求土的天然重度、天然含水量w 、干重度d、饱和重度sat、浮重度’、孔隙比e 及饱和度S r解:分析:由W 和V 可算得,由W s 和V 可算得d,加上G s ,共已知3个指标,故题目可解。
363kN/m 5.1710601005.1=⨯⨯==--V W γ 363s d kN/m 2.1410601085.0=⨯⨯==--V W γ 3w sws kN/m 7.261067.2=⨯===∴γγγγs s G G%5.2385.085.005.1s w =-==W W w 884.015.17)235.01(7.261)1(s =-+=-+=γγw e (1-12) %71884.06.2235.0s =⨯=⋅=e G w S r (1-14) 注意:1.使用国际单位制; 2.w为已知条件,w=10kN/m 3;3.注意求解顺序,条件具备这先做; 4.注意各的取值范围。
2 某工地在填土施工中所用土料的含水量为5%,为便于夯实需在土料中加水,使其含水量增至15%,试问每1000 kg 质量的土料应加多少水 解:分析:加水前后M s 不变。
于是:加水前: 1000%5s s =⨯+M M (1)加水后: w s s 1000%15M M M ∆+=⨯+ (2)由(1)得:kg 952s =M ,代入(2)得: kg 2.95w =∆M 注意:土料中包含了水和土颗粒,共为1000kg ,另外,swM M w =。
3 用某种土筑堤,土的含水量w =15%,土粒比重G s =。
分层夯实,每层先填0.5m ,其重度等=16kN/ m 3,夯实达到饱和度r S =85%后再填下一层,如夯实时水没有流失,求每层夯实后的厚度。
解:分析:压实前后W s 、V s 、w 不变,如设每层填土的土颗粒所占的高度为h s ,则压实前后h s 不变,于是有:2211s 11e he h h +=+=(1) 由题给关系,求出:919.0116)15.01(1067.21)1(s 1=-+⨯⨯=-+=γγw e 471.085.015.067.2s 2=⨯==r S w G e 代入(1)式,得: m 383.05.0919.01471.011)1(1122=⨯++=++=e h e h4 某砂土的重度s γ=17 kN/ m 3,含水量w =%,土粒重度s γ= kN/ m 3。
第四章土的变形特性和地基沉降计算土的变形特性和地基沉降计算是土木工程中非常重要的内容。
土的变形特性研究土体在外力作用下的变形规律和特性,而地基沉降计算则是根据土的变形特性来预测地基的沉降情况。
下面将详细介绍土的变形特性和地基沉降计算的相关内容。
1.土的变形特性土体受到外力作用时会发生变形,主要有弹性变形、塑性变形和剪切变形。
(1)弹性变形:土体在外力作用下,会发生弹性变形。
当外力去除后,土体会恢复到原来的状态。
弹性模量是衡量土体抗弯刚度的指标,可以通过简单的试验来确定。
(2)塑性变形:土体在超过一定应力范围时,会发生塑性变形。
土体的塑性是由于土颗粒之间存在黏聚力和内摩擦力。
土壤的塑性特性可以通过塑性指数来描述,塑性指数越大,土体的可塑性越强。
(3)剪切变形:土体在受到剪应力作用时,会出现剪切变形。
剪切变形会导致土体体积变化,产生剪切应变。
土壤剪切特性可以通过剪切强度来描述,剪切强度是土体抵抗剪切破坏的能力。
地基沉降是指地基在建筑物或其他荷载作用下产生的垂直变形。
地基沉降计算是为了预测和控制建筑物在使用过程中由于地基沉降而产生的沉降量。
地基沉降计算可以分为弹性沉降和塑性沉降两部分。
(1)弹性沉降:建筑物的地基沉降可以通过应力-应变关系来进行计算。
根据土体弹性模量、建筑物底面积和载荷大小,可以确定建筑物的弹性沉降量。
(2)塑性沉降:塑性沉降是由于土体的塑性变形而产生的沉降。
塑性沉降的计算需要考虑土壤的塑性指数、建筑物底面积和载荷大小。
塑性沉降计算可以使用维罗耐氏公式或其他合适的公式进行。
地基沉降计算的结果可以作为设计和施工的依据,可以预测建筑物在使用过程中的变形情况,从而保证建筑物的安全和稳定。
总结:土的变形特性和地基沉降计算是土木工程中重要的内容,了解土的变形特性可以帮助预测地基的变形情况,地基沉降计算是为了预测和控制建筑物的沉降量。
研究土的变形特性和进行地基沉降计算能够保证建筑物的安全和稳定。
规范法计算地基沉降地基沉降是指建筑物基础在其上施加的荷载下,由于土壤的弹性变形而引起的地基下沉现象。
在工程建设中,地基沉降对建筑物的稳定性和安全性有着重要的影响。
因此,为了确保地基沉降在可控范围内,需要进行规范法计算。
规范法计算地基沉降通常包括以下几个步骤:1. 确定土壤参数:首先需要对地基下的土体进行土壤力学参数的测定和分析。
这些参数包括土壤的弹性模量、泊松比、剪切强度等等。
通过对土体取样并进行室内试验,可以获得这些关键参数的数值。
2. 计算荷载:根据工程建筑的设计,确定建筑物对地基所施加的垂直和水平荷载。
垂直荷载包括自重和附加荷载,水平荷载包括风荷载、地震荷载等。
将这些荷载转换为地基单位面积上的等效荷载,用于地基沉降的计算。
3. 地基沉降计算:根据土壤力学理论,采用适当的地基沉降计算方法进行计算。
一般常用的计算方法有弹性计算法和弹塑性计算法。
弹性计算法适用于强固土层或填充土层,而弹塑性计算法适用于较弱的土层。
4. 安全评估:通过对地基沉降计算结果的评估,判断地基沉降是否超出了设计要求的允许范围。
如果地基沉降超出了规定的限值,需要采取相应的措施进行修正,例如增加基础的面积、加固土体等。
为了提高地基沉降计算的准确性,需要注意以下几点:1. 选择适当的计算方法:根据土壤的物理性质和力学特性,选择适合的地基沉降计算方法。
不同的土壤类型和工程条件可能需要使用不同的计算方法。
2. 合理选择荷载:正确估计建筑物对地基所施加的荷载,包括静荷载和动荷载。
对于静荷载,考虑建筑物的自重、附加荷载等。
对于动荷载,考虑风荷载、地震荷载等外力的作用。
3. 严格控制数据的准确性:地基沉降计算所需要的土壤参数和荷载参数,对其准确性要求比较高。
因此,在数据采集和试验过程中,应严格按照标准规定进行操作,避免误差的产生。
4. 定期监测和评估:在工程建设过程中,应定期对地基沉降进行监测和评估。
通过实际测量数据和计算结果的对比,可以及时发现问题并采取相应的措施进行修正。