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第四章 土的压缩性和地基沉降计算

4-1.已知原状土样高h=2cm,截面积A=30cm2,重度γ=19.1kN/m3,颗粒比重ds=2.72,含水量ω=25%,进行压缩试验,试验结果见下表,试绘制压缩曲线,并求土的压缩系数α1-2值。

压力P(kPa)

0

50

100

200

400

稳定时的压缩量△h(mm)

0

0.480

0.808

1.232

1.735

4-2. 如图所示,测得C点的前期固结压力pc125.4kN/m2,试判断其天然固结状态。

4-3. 有一高2cm,横截面积为50cm2的饱和土样,压缩试验数据见下表。

垂直压力强度(kPa)

0

100

200

压缩量(mm)

0

0.926

1.500

试验前土样饱和重量为1.736N,试验后干土重为1.166N,土颗粒G=2.70,求0~100,100~200kPa间的压缩系数,与100~200kPa间的压缩模量,并判断其压缩性。

4-4. 已知土样直径为12cm,高为3cm,在有侧限压缩仪中做压缩试验,原始孔隙比为1.35。当施加荷载p1=100kPa时,孔隙比为1.25,p2=200kPa时,孔隙比为1.20,试求土样在两级荷载作用下压缩变形和压缩系数。

4-5. 在天然地表上作用一大面积均布荷载p54kPa,土层情况见下图,地下水位在地表下1m处,其上为毛细胞和带,粘土层的压缩曲线见ep曲线图,粗砂土的压缩量可忽略不计,试求大面积荷载p作用下,地表的最终沉降量(要求采用分层总和法,按图示分层计算)。

 

4-6. 某中心荷载下的条形基础,宽4m,荷载及地基(为正常固结土)的初始孔隙比及压缩指数如图,试计算基础中点的沉降值。

4-7. 如图所示,基底面积3.6m×2m,基底附加压力129kPa,埋深d1.0m,地面以上荷重F900kN,地基为粉质粘土,试用规范法计算沉降量。(取zn4.4m

4-8.有一矩形基础,底面尺寸4m×8m,埋深2m,受4000kN中心荷载(包括基础自重)的作用,地基为粉砂层,γ19kN/m3,压缩资料如下表所示,试用分层总和法计算基础的最终沉降量。

压应力(kPa

50

100

150

200

孔隙比

0.680

0.654

0.635

0.620

4-9.6m的一层粘土夹于厚砂层之间,当以原状粘土试件作固结试验时,2h内固结完成了80%,试件高度为4.0cm,仅上面排水,试求此地基粘土层固结80%所需的时间。

4-10.某饱和粘土层厚8m,受大面积荷载p=120kPa作用,该土层初始孔隙比e=1.0α0.3MPa-1K=18cm/年,在单面排水条件下问加荷一年的沉降量为多少?

4-11. 某地基软土层厚20m,渗透系数1×10-6cm/s,固结系数0.03cm2/s。其表面透水,下卧层为砂层。地表作用有98.1kPa的均布荷载。设荷载瞬时施加,求:

(1).固结沉降完成1/4时所需时间(不计砂层的压缩)。

(2).一年后地基的固结沉降。

(3).若软土层的侧限压缩模量增大一倍,渗透系数缩小一倍,地基的固结沉降有何变化?