简单砂土层自重的固结沉降
20.10月西工大《土力学与地基基础》机考作业答案
试卷总分:100 得分:96一、单选题(共25 道试题,共50 分)1.一般建筑物在施工期间所完成的沉降，通常随地基土质的不同而不相同，碎石土和砂土因压缩性小、渗透性大，施工期间，地基沉降量（）。
A.已全部或基本完成B.50％～80％C.20％～50％D.5％～20％正确答案:A2.作为检验填土压实质量控制指标的是（）。
A.土的干密度B.土的压实度C.土的压缩比D.土的可松性正确答案:A3.根据地基损坏可能造成建筑物破坏或影响正常使用的程度，可将基础设计分为（）等级。
A.2个B.3个C.4个D.5个正确答案:B4.当地下水位突然从地表下降至基底平面处，对基底附加压力的影响是（）。
A.没有影响B.基底附加压力增加C.基底附加压力减小D.以上说法均不正确正确答案:A5.在土中对土颗粒产生浮力作用的是（）。
A.强结合水B.弱结合水C.毛细水D.重力水正确答案:D6.某粘土地基在固结度达到40%时的沉降量为100mm，则最终固结沉降量为（）。
A.400mmB.250mmC.200mmD.140mm正确答案:B7.对土层情况，各桩的直径，入土深度和桩顶荷载相同的摩擦型群桩（桩距一般为桩径的3倍）的沉降量将比单桩（）。
A.大B.小C.大或小D.两者相同正确答案:A8.地基中某点受到大主应力为700kPa，小主应力200kPa作用，则作用在与小主应力面呈30°角的面上的剪应力为（）。
A.216.5kPaB.280kPaC.320kPaD.200.5kPa正确答案:A9.高耸结构和高层建筑，地基变形一般由（）因素控制。
A.沉降量B.沉降差C.倾斜D.局部倾斜正确答案:C10.砌体承重结构，地基变形一般由（）因素控制。
A.沉降量B.沉降差C.倾斜D.局部倾斜正确答案:D11.土的压缩模量越大，表示（）。
A.土的压缩性越高。
土力学作业讲解答案
1 3
1 3
cos 2
2
3
1 3
2
1 f
第6章 土压力
• 9、
K 0 1 sin 0.5
z z p0 f , p0 24kPa z/2
l z b b l /2 z/2 4 z / 2 p0 4 f , p0 ? b/2 b/2
z/2
M
z
M
第3章 土的渗透性及渗流
• 1、
v ki q k q vA ki
第2章 地基中的应力计算
1、方形基础，bb=4 4m，P0=100KPa，求基础中点下附加应力等于30kPa的土 层深度z=？
z z p0 z
z
l z 0.3 f , p0 b b
z
M
第2章 地基中的应力计算
2、 矩形基础l b=40 2m ，P0=100KPa， z=4m，求矩形基础中点及短边中点 下的附加应力。
土力学
肖丽萍
作业
主编
第1章 土的物理性质及工程分类
• • • • 5、解： （1）绘制颗粒级配曲线：注意横坐标为对数坐标
d （2） Cu 60 d10
d Cc 30 d10 d60
2
（3）砂类土或砾类土：
Cu 5, Cc 1 ~ 3
第1章 土的物理性质及工程分类
1牛顿 1千克 米 / 秒2
ds w
ms / Vs
wl
ms 2.7 g
2004年注册岩土工程师专业案例考试真题及答案下午卷
2004年注册岩土工程师专业案例考试真题及答案下午卷单项选择题1、原状取土器外径D W＝75mm，内径d s＝71.3mm，刃口内径D e＝70.6mm，取土器具有延伸至地面的活塞杆，按《岩土工程勘察规范》(GB 50021—2001)规定，该取土器为( )。
A．面积比为12.9，内间隙比为0.52的原壁取土器B．面积比为12.9，内间隙比为0.99的固定活塞厚壁取土器C．面积比为10.6，内间隙比为0.99的固定活塞薄壁取土器D．面积比为12.9，内间隙比为0.99的固定活塞薄壁取土器2、某建筑场地在稍密砂层中进行浅层平板载荷试验，方形压板底面积为0.5m2，压力与累A．9.8MPa B．13.3MPaC．15.8MPa D．17.7MPa3、某钻孔进行压水试验，试验段位于水位以下，采用安设在与试验段连通的侧压管上的压力表测得水压为0.75MPa，压力表中心至压力计算零线的水柱压力为0.25MPa，试验段长度5.0m，试验时渗漏量为50L/min，试计算透水率为( )。
A．5Lu B．10LuC．15Lu D．20Lu4、某轻型建筑物采用条形基础，单层砌体结构严重开裂，外墙窗台附近有水平裂缝，墙角附近有倒八字裂缝，有的中间走廊地坪有纵向开裂，建筑物的开裂最可能的原因是 ( )并说明理由。
A．湿陷性土浸水引起B．膨胀性土胀缩引起C．不均匀地基差异沉降引起D．水平滑移拉裂引起5、某建筑物基础宽凸＝3.0m，基础埋深d＝1.5m，建于φ＝0的软土层上，土层无侧限抗压强度标准值q u＝6.6kPa，基础底面上下的软土重度均为18kN/m3，按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2002)中计算承载力特征值的公式计算，承载力特征值为( )。
A．10.4kPa B．20.7kPaC．37.4kPa D．47.7kPa6、6层普通住宅砌体结构无地下室，平面尺寸为9m×24m，季节冻土设计冻深0.5m，地下水埋深7.0m，布孔均匀，孔距10.0m，相邻钻孔间基岩面起伏可达7.0m，基岩线的代表性钻孔资料是：0～3.0m中密中砂，3.0～5.5m为硬塑黏土，以下为薄层泥质灰岩；基岩深的代表性钻孔资料为0～3.0m为中密中砂，3.0～5.5m为硬塑黏土，5.5～14m为可塑黏土，以下为薄层泥质灰岩，根据以上资料，下列( )是正确的和合理的，并说明理由。
土力学
1 浅基础：埋置深度不大于3~5m，只需要经过挖槽、排水等普通施工程序就可以建造起来的基础。
2 深基础：浅层土质不良，埋置深度大于5m，需要借助特殊的施工方法建造起来的基础。
3土的结构：指土颗粒或集合的大小和形状、表面特征、排列形式以及它们直接的连接特征。
4土的构造：指土层的层理、裂缝和大孔隙等宏观特征，亦称宏观结构。
5黏性土的界限含水量：黏性土从一种状态转变另一种状态的分界含水量。
6灵敏度：当土体受到外部扰动作用，其结构遭受破坏时，土的强度降低，压缩性增高。
工程上用灵敏度来衡量黏性土结构性对强度的影响。
7土的抗剪强度：指土体抵抗剪切破坏的极限能力。
8 触变性：与结构性相反的是土的触变性。
9特殊土：是指具有一定分布区域或工程意义上具有特殊成分、状态和结构特征的土，在工程中需要特别加以注意。
10土的液化：是指饱和状态砂土或粉土在一定强度的动荷载作用下表现出类似液体性质而完全丧失承载能力的现象。
11主动土压力：当挡土墙向离开土体方向偏移至墙后土体达到极限平衡状态时。
作用在墙背上的土压力称为主动土压力。
一般用Ea表示。
12被动土压力：当挡土墙在外力作用下，向土体方向偏移至墙后土体达到极限平衡状态时，作用在墙背上的土压力称被动土压力。
13静止土压力：当挡土墙静止不动。
墙后土体处于弹性平衡状态时，作用在墙背上的土压力称谓静止压力，用Eo表示。
14简单土坡：指土坡的坡度不变，顶面和底面水平，且土质均匀，无地下水。
15桩基础可以采用单根桩的形式承受和传递上的结构的荷载，这种独立基础称为单桩基础。
16由两根或两根以上桩数组成的桩基础称为群桩基础，群桩基础中的单桩称为基桩。
17桩土之间相对位移的方向决定了桩侧摩阻力的方向，当桩周土层相对于桩侧向下位移时，桩侧摩阻力方向向下，称为负摩阻力。
19 单桩的破坏模式：屈曲破坏，整体剪切破坏，刺入破坏。
20单桩承载力是指单桩在外荷载作用下，不丧失稳定性不产生过大变形的承载能力。
简单砂土层自重的固结沉降
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Porous多孔介质单元组属性的设置
• Porous多孔介质属性的设置：
在单元组内采用2D轴对称单元且考虑porous属性。
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简单砂土层自重的固结沉降_a.in 初始模型：计算模型初始孔压
短期不排水条件模型的结果
• 竖直方向ZZ有效应力云图如下：
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短期不排水条件模型的结果
• Node99的孔压及Z方向有效应力时程曲线如下：
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简单砂土层自重的固结沉降_c.in 长期排水条件下的固结模型
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长期排水条件下的边界条件
零孔压排水边界
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不排水 边界
长期排水条件模型的结果
• 竖直Z方向位移云图如下：
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长期排水条件模型的结果
• 孔压云图如下：
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短期不排水条件下的边界条件
零孔压排水边界
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右侧 固定 水位
短期不排水条件模型的结果
• 竖直Z方向位移云图如下：
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FOCU型的结果
• 孔压云图如下：
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大学本科《土力学》简答题
土力学简答题1. 何谓正常固结粘土和超固结粘土，两者的压缩特性和强度特性有何区别？答：把土在历史上曾经受到的最大有效应力称为前期固结应力，以pc表示；而把前期固结应力与现有应力po＇之比称为超固结比OCR，对天然土，OCR>1时，该土是超固结；当OCR＝1时，则为正常固结土。
压缩特性区别：当压力增量相同时，正常固结土压缩量比超固结土大。
强度特性区别：超固结土较正常固结土强度高2. 简述影响土压实性的因素？答：土压实性的影响因素主要有含水率、击实功能、土的种类和级配以及粗粒含量等。
对粘性土，含水率的影响主要表现为当含水率较低时，相同击实功能下所获得的干密度较低，随着含水率的增大，所得到的干密度会逐渐提高；当达到某含水率时，对应击实功能下会得到最大干密度，对应含水率称为最优含水率；随着含水率的提高，最大干密度反而会减小。
击实功能的影响表现为：击实功能越大，所得到的土体干密度也大；最优含水率随击实功能的增大而减小。
土类和级配的影响表现在：粘性土通常较无粘性土压缩性大；粘粒含量大，压缩性大；级配良好，易于压密，干密度大；粗粒含量对压实性有影响，大于5mm粒径的粗粒含量大于25％－30％时，需对轻型击实试验的结果进行修正。
3.地基破坏形式有哪几种？各自会发生在何种土类地基？答：有整体剪切破坏，局部剪切破坏和冲剪破坏。
地基破坏形式主要与地基土的性质尤其是压实性有关，一般而言，对于坚实或密实的土具有较低的压缩性，通常呈现整体剪切破坏．对于软弱黏土或松沙地基具有中高压缩性，常常呈现局部剪切破坏或冲剪破坏。
4.其它条件相同情况下，超固结粘土的沉降一定小于正常固结粘土的沉降吗？为什么？答：是的。
因为和正常固结粘土相比，超固结粘土孔隙比比正常固结土小，如果现有有效应力相同，则在某荷载增量作用下，超固结土是沿再压缩曲线压缩，而正常固结土沿压缩曲线压缩。
由于同一土质，再压缩曲线肯定比压缩曲线缓，即再压缩指数比压缩指数小，因此，超固结粘土沉降比正常固结土小。
土力学学习指导及习题
土力学学习指导及习题习题库[1]•某原状土样经试验测得天然密度P =1.7t/m\含水量、丫=25.2%, 土粒比重Gs=2.72o试求该土的孔隙比e.孔隙率n、饱和度Sr、干重度yd、饱和重度丫sat和有效重度丫 '[2]•某粘性土的夭然含水量w=35.2%,液限wL=40%,塑限wP=25%,试求该土的塑性指数IP和液性指数IL,并确定该土的状态。
[3]•从某天然砂土层中取得的试样通过试验测得其含水率w=ll%,天然密度P=1.70g/cm3最小干密度为l・41g/cm3,最大干密度为1.75g/cin3,试判断该砂土的密实程度。
[4]・塑性指数的物理意义及其影响因素。
[5]・概念解释土的结构性：土的灵敏度[6]・组成粘性土的主要矿物成分是什么。
[7].设做变水头渗透试验的粘土试样的截面积为30cm2,厚度为4cm,渗透仪细玻璃管的内径为0.4cm,试验开始时的水位差为145cm,经时段7分25 秒观察得水位差为130cm,试验时的水温为20°C,试求试样的渗透系数。
[8].简要回答影响土的渗透性的因素主要有那些。
[9].何谓土的渗透性。
达西渗透定律及其影响因素。
[10]・何谓土的渗透系数。
回答土的渗透系数及其影响因素。
[11].什么叫毛细水。
毛细水有何特性。
[12].设有如图所示的多层地基，各土层的厚度及重度示于图中，试求各土层交界面上的自重应力并绘出自重应力沿深度的分布图。
.一—习题12计算图[13].某基础底面尺寸为20mxl0m,其上作用有24000kN竖向荷载，计算：（1）若为轴心荷载，求基底压力；（2）若合力偏心距ey=0, ex=0.5m,如图所示，再求基底压力；（3）若偏心距ex>1.8m时，基底压力又为多少。
习题13计算图[14].有一均布荷载p =100kPa,荷载面积为2m xlm,如图所示。
求荷载面上角点A、边点E.中心点O-以及荷载面外F点和G点各点下z =lm 深度处的附加应力。
土的压缩性及沉降计算课件
压缩指数Cc与压缩系数 a 不同, 它在压力较大时 为常数, 不随压力变化而变化。
Cc值越大, 土的压缩性越高, 低压缩性土的Cc一 般小于0.2, 高压缩性土的Cc值一般大于0.4。
二、现场荷载试验 1.试验方法 现场载荷试验是在工
程现场 通过千斤顶逐级对置于
地基土 上的载荷板施加荷载,
观测记 录沉降随时间的发展以
二、计算公式
1.各薄层压缩量计算公式
设第i薄层土的竖应力从p1i增加到p2i, 其变
形稳定后的压缩量为△si, 薄层厚度为hi,
z
si hi
e1i e2i 1e1i
si
e1i e2i 1e1i
hi
由压缩模量的定义知:
Esi
p si
si
p Esi
hi
hi
si
zi
E si
hi
2.各薄层压缩量求和公式
应用图查出横坐标时间因子。
5.计算时间t。由地基土的性质指标和土层厚度，计算每一
的时间t。 6.计算时间t的沉降量
St UtS
7.绘制St与t的曲线。以计算的St为纵坐标, 时间t为横坐标, 在直角坐标系中, 绘制St-t关系曲线, 则可求任意时间t的沉降量。
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si
e1i e2i 1e1i
hi
n
Sn Si
1
确定压缩层的计算深度 压缩层的计算深度一般要经过试算才能得到。规范规定: 如已确定的计算深度下有较软土层时，尚应继续计算，直到 软弱土层中1米厚的压缩量满足下式要求为止
Sn / 0.02S 5n
某水中基础如图所示，基底尺寸为6m×12m，作用于基底 的中心荷载Ⅳ: 17490kN(只考虑恒载作用，其中包括基础重 力及水的浮力)，基础埋置深度h=3.5m，地基上层为透水的 亚砂土，其r=19．3lkN／m3，下层为硬塑粘土，r=18.6kN／ m3，求基础中心下各点(1—7点)的竖向自重应力和附加应力， 并画出应力分布图。
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在ADINA软件内无需进行单位制的设置，只需要保持一致即可，此时采用的一致 单位制为N 、m、hour。
对称轴
水平方向约束
竖直方向约束
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材料模型
材料参数如下：
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建立Mohr-Coulomb的粘土模型，E=13000000N/m^2、μ=0.3、r=2000kg/m^3、 Ky=Kz=4.166e-6 m2/Pa*hour 、C=1000N/m^2、φ=31deg、ψ=31deg。 在此需注意：ADINA软件内Permeability输入的是渗透系数/液体的容重，其单位 为m2/Pa*hour。
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初始阶段模型的结果
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竖直方向ZZ应力云图如下,可见默认的应力就是有效应力（=总应力-孔总压）：
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Байду номын сангаас
简单砂土层自重的固结沉降_b.in
短期不排水条件下的固结模型
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长期排水条件下的边界条件
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零孔压排水边界
不排水 边界
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长期排水条件模型的结果
竖直Z方向位移云图如下：
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长期排水条件模型的结果
孔压云图如下：
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短期不排水条件下的边界条件
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零孔压排水边界
右侧 固定 水位
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短期不排水条件模型的结果
竖直Z方向位移云图如下：
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短期不排水条件模型的结果
孔压云图如下：
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长期排水条件模型的结果
竖直方向ZZ有效应力云图如下：
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长期排水条件模型的结果
Node99的孔压及Z方向有效应力时程曲线如下：
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初始阶段模型的边界条件
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初始时刻总孔压等于静孔压（梯度变化） FOCUSED ON EXCELLENCE
初始阶段模型的结果
竖直Z方向位移云图如下：
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初始阶段模型的结果
孔压云图如下,可见此时总孔压即是静水孔压：
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简单砂土层自重的固结沉降
----Porous属性的应用
ADINA技术部
模型文件： 简单砂土层自重的固结沉降_a.in（初始模型） 简单砂土层自重的固结沉降_b.in（短期不排水条件下的固结模型） 简单砂土层自重的固结沉降_c.in（长期排水条件下的固结模型）
模型示意图
模型示意图如下：
渗透系数K
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Porous多孔介质单元组属性的设置
Porous多孔介质属性的设置：
在单元组内采用2D轴对称单元且考虑porous属性。
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简单砂土层自重的固结沉降_a.in
初始模型：计算模型初始孔压
短期不排水条件模型的结果
竖直方向ZZ有效应力云图如下：
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短期不排水条件模型的结果
Node99的孔压及Z方向有效应力时程曲线如下：
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长期排水条件下的固结模型