土力学03第三章习题解答

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土力学2-10章课后习题参考答案

土力学2-10章课后习题参考答案

解: ρ = m = 72.49 − 32.54 = 1.84g / cm3
V
21.7
ω = mW = 72.49 − 61.28 = 39% mS 61.28 − 32.54
ρd
=
mS V
= 61.28 − 32.54 21.7
= 1.32g / cm3
e = VV = 11.21 = 1.069 VS 10.49
σ z⋅三角形2 = 0.0938 *100 = 9.38kPa
所以,边缘左右两侧的σ z 为
σ z1 = 33.4 + 7.34 = 40.74kPa
σ z2 = 33.4 + 9.38 = 42.78kPa
6m 处 : 矩形分布的条形荷载
4-10、某矩形基础的底面尺寸为 4m×2.4m,设计地面下埋深为 1.2m(高于天然地 面 0.2m),设计地面以上的荷载为 1200kN,基底标高处原有土的加权平均重度为 18kN/m3。试求基底水平面 1 点及 2 点下各 3.6m 深度 M1 点及 M2 点处的地基附加
应力σ Z 值。
解:(1)基底压力 p = F + G = 1300 + 4 × 2.4 ×1.2 × 20 = 149kPa A
解:(1)设VS = 1
ρ = m = mS + mW = ω ⋅ mS + mS = (1 + ω )d S ⋅ ρW
V 1+e
1+ e
1+ e
整理上式得 e = (1 + ω)dS ⋅ ρW −1 = (1 + 0.098)2.67 ×1 −1 = 0.656
ρ
1.77
(2) Dr

土力学第三章习题解答

土力学第三章习题解答

1 . 92 年
1 . 4288
习题4的注意问题
时间因子的表达式中,H代入的值与排水 条件有关,如果是双面排水,H代入的是 一半,如果是单面排水,代入的是H。
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1 0 . 0893 1
Tv 4
ut 1

2
e
0 . 3497 ::: S t u t S 74 . 4 mm 0 . 47 ,由图 3 16 左上角知:
2
2 : u t

St S
100 212 . 77 Tv 4
T v 0 . 172 :: t
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ES 5

s
1 .2
A1
0.2500
0.5 0.2468 4.2 0.1319
S 68 . 21 1 . 2 81 . 84 经验算,最后一层的 沉降量满足要求 0 . 022
A2
A3
0.3
0.1260
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1 : S
cv Tv
可判断为: 中等压缩性土

e1 e 2 100 kPa
习题2
z c z R c z c +z e1 e2
e1-e2 1+e1
Si
0 24 120
103
1 40 100 103 2 56 3 72 4 88 60 103 30 103 10
32 110 142 1.08 0.90 .0865 86.5
第三章 土的压缩性和地基沉降计算
思考题1 为什么可以说土的压缩变形实际 上上是土的孔隙体积的减小? 答:因为土粒和土中水的压缩极小,所 以· · · 思考题2 说明土的各压缩性指标的意义和 确定方法? 答:a 压缩系数:压缩系数越大,土的 压缩性越大。确定方法为: e e

土力学习题集(第三版)含答案

土力学习题集(第三版)含答案

第2章土的物理性质及分类1. 有一完全饱和的原状土样切满于容积为21.7cm3的环刀内,称得总质量为72.49g,经1 05℃烘干至恒重为61.28g,已知环刀质量为32.54g,土粒相对密度(比重)为2.74,试求该土样的湿密度、含水量、干密度及孔隙比(要求按三项比例指标定义求解)。

2. 某原状土样的密度为1.85g/cm 3、含水量为34%、土粒相对密度为2.71,试求该土样的饱和密度、有效密度和有效重度(先导得公式然后求解)。

3. 某砂土土样的密度为1.77g/cm3,含水量为9.8%,土粒相对密度为2.67,烘干后测定最小孔隙比为0.461,最大孔隙比为0.943,试求孔隙比和相对密度,判断该砂土的密实度。

4. 某一完全饱和粘性土试样的含水量为30%,土粒相对密度为2.73 ,液限为33%,塑限为17%,试求孔隙比、干密度和饱和密度,并按塑性指数和液性指数分别定出该粘性土的分类名称和软硬状态。

1.解:2.解:设土颗粒体积为1由得3.解:由因为1/3< SPAN>所以该砂土的密实度为中密。

4.解:由得因为10<I P=16<17,该粘性土应定名为粉质粘土;因为0.75<I L=0.81<1.0,所以该粘性土的状态为软塑。

第3章土的渗透性及渗流3. 某渗透装置如图3-3所示。

砂Ⅰ的渗透系数;砂Ⅱ的渗透系数;砂样断面积A=200,试问:(1)若在砂Ⅰ与砂Ⅱ分界面处安装一测压管,则测压管中水面将升至右端水面以上多高?(2)砂Ⅰ与砂Ⅱ界面处的单位渗流量q多大?4. 定水头渗透试验中,已知渗透仪直径,在渗流直径上的水头损失,在60s时间内的渗水量,求土的渗透系数。

一、简答题1地下水渗流时为什么会产生水头损失?水在土体中流动时,由于受到土粒的阻力,而引起水头损失。

并称单位体积土颗粒所受到的渗流作用力称为渗流力。

3.为什么室内渗透试验与现场测试得出的渗透系数有较大差别?3. 【答】室内试验和现场试验渗透系数有较大差别,主要在于试验装置和试验条件等有关,即就是和渗透系数的影响因素有关,详见上一题。

《土力学》课后习题及详细解答

《土力学》课后习题及详细解答

《土力学》课后习题答案第一章1-1:已知:V=72cm3m=129.1g m s=121.5g G s=2.70则:129.1121.56.3%121.5ssm mwm--===3333 129.1*1017.9/72121.5452.77245271.0*27121.5*1020.6/72sssV ssat w V ssat satmg g KN mvmV cmV V V cmm V mg g g KN mV Vγρρργρ========-=-=++=====3320.61010.6/121.5*1016.9/72sat wsdsat dKN mmg KN mVγγγγγγγγ'=-=-===='>>>则1-2:已知:G s=2.72 设V s=1cm3则33332.72/2.722.72*1016/1.72.720.7*1*1020.1/1.720.11010.1/75%1.0*0.7*75%0.5250.52519.3%2.720.525 2.721.sssd ds V wwrw w V rwsw sg cmm gmg g KN mVm Vg g KN mVKN mm V S gmwmm mg gVργρργργγγργρ======++===='=-=-========++===当S时,3*1019.1/7KN m=1-3:3477777331.70*10*8*1013.6*1013.6*10*20%2.72*1013.6*10 2.72*10850001.92*10s d w s s wm V kg m m w kg m m V m ρρ======++==挖1-4: 甲:33334025151* 2.72.7*30%0.81100%0.812.70.811.94/10.8119.4/2.71.48/1.8114.8/0.81p L P s s s s w r wV ws w s w s d s w d d vsI w w V m V g m g S m V m m g cm V V g KN m m g cm V V g KN m V e V ρρργρργρ=-=-=======∴==++===++=====+====设则又因为乙:3333381 2.682.68*22%0.47960.47962.680.47962.14/10.47962.14*1021.4/2.681.84/1.47961.84*1018.4/0.4796p L p s s s s w s V s w s V s d s w d d VsI w w V m V g m m w g V cm m m g cm V V g KN m m g cm V V g KN m V e V ρργρργρ=-========++===++======+=====设则则γγ∴<乙甲 d d γγ<乙甲 e e >乙甲 p p I I >乙甲则(1)、(4)正确1-5:1s w d G eρρ=+ 则2.7*1110.591.7022%*2.7185%0.59s wds r G e wG S e ρρ=-=-====>所以该料场的土料不适合筑坝,建议翻晒,使其含水率降低。

土力学课后习题答案(清华大学出版社)

土力学课后习题答案(清华大学出版社)

s 2.7g / cm3
uA2 25kN / m3 1 uA2 75kN / m3
m ms mw sVs sVsw sVs(1 w)
0.5 0.888
1.73 0.514
icr ,不可能发生流土破坏
3-1:解: 41.0m: s1
第三章 土体中的应力计算
1H1 1.70*10*3 51kpa
40.0m: s2 s1 2H 2 51 (1.90 1.0)*10*1 60kpa
38.0m: s3 s2 3H 3 60 (1.85 1.0)*10*2 77kpa
8( 上) 8(下)
12
σ (kN/m2) 16.8*0.5=8.4 8.4+19.4*1.5=37.5 37.5+19.4*2=76.3 76.3+20.4*4=157.9 76.3+20.4*4=157.9 157.9+19.4*4=235.5
u( kN/m2) 9.8* ( -1.5 ) =( -14.7 )
3-4:解:
只考虑 B 的影响:
用角点法可分为 4 部分 ,
上部荷载为 50kN/m 2 的均布荷
m1 L1 1.5, n1 z 0.5 ,得 K1 0.2373
B1
B1
m2 L2 3, n2
z 1 ,得 K 2 0.2034
B2
B2
m3 L3 2, n3
z 1 ,得 K 3 0.1999
B3
B3
m4 L 4 1,n4
σ'( kN/m2) 0
5.7 26.1
3-8:解:
试件饱和,则 B=1
可得 A
uA1
0.5
1
3
u A2 A( 1

土力学 第三章习题答案

土力学 第三章习题答案

3.1解:当第四层为坚硬的石时,该层为不透水层,处于地下水位以下的土体不受浮力作用,计算自重应力时,地下水位以下的土体采用其饱和重度。

地下水位以下的土体其天然状态就是饱和状态,故其天然重度即是其饱和重度。

计算中第一层素填土γ1=18.0kN/m3,第二层粉土γ2=19.4kN/m3,第三层中砂γ3=19.8kN/m3。

此时,岩顶处的自重应力为σcz=γ1h1+γ2h2+γ3h3=18×1.5+19.4×3.6+19.8×1.8=132.5kPa当第四层为强风化岩石,该层为透水层,处于地下水位的土体会受到浮力作用,计算自重应力时,地下水位以下的土体采用浮重度;地下水位以上的土体采用天然重度。

地下水位在第一层素填土和第二层粉土的分界面处,计算中第一层素填土γ1=18.0kN/m3,第二层粉土γ/2=9.4kN/m3,第三层中砂γ/3=9.8kN/m3。

此时,岩顶处的自重应力为σcz=γ1h1+γ/2h2+γ/3h3=18×1.5+9.4×3.6+9.8×1.8=78.5kPa3.2解:根据题意知,地下水位以上的粉土处于饱和状态,其饱和重度即是其天然重度。

计算中,地下水位以上1.1m范围的粉土采用天然重度γ=20.1kN/m3,地下水位以下3.7m范围的粉土采用浮重度γ/=10.1kN/m3。

粉土底面的自重应力为σcz=γh1+γ/h2=20.1×1.1+10.1×3.7=59.48kPa3.3解:偏心荷载下,在计算中心点下的附加应力时,可将梯形分布的基底压力简化为均布荷载,均布荷载p0的大小等于基底附加压力最大值p max和最小值p min 之和的一半,即:p0=(p max+p min)/2=100kPa。

故本题可简化为条形基础作用均布荷载p0=100kPa,基础中心点下附加应力的计算,公式为:σz=αz p0,附加应力系数αz查P98页表3.5,计算列表如下:3.4解:为计算基础短边中心点下的附加应力,沿矩形基础长边方向,添加一块与原面积等大的荷载面,新的矩形基础长为原基础的2倍,宽不变。

土力学习题及部分解答

土力学习题及部分解答

第一章习题及部分解答1-2根据图 1 - 5上四根粒径分布曲线,列表写出各土的各级粒组含量,估算②、③、④土的Cu及Cc并评价其级配情况。

解:列表写出各土的各级粒组含量(单位%)计算及并评价其级配情况1-3 (题略)解答提示:含蒙脱石粘性土的工程性质不如含高岭石粘性土好,原因分析:从黏土矿物内部晶体结构分析。

1-4 (题略)解答提示:黏土颗粒表面带电的主要原因有:同晶置换、破键、吸附作用、离解作用1-8有一块体积为60 cm 3的原状土样,重1.05 N,烘干后0.85 N 。

已只土粒比重(相对密度)二=2.67。

求土的天然重度g、天然含水量眉、干重度g d、饱和重度g sat、浮重度g '、孔隙比e及饱和度S r解:已知 V 60cm3,W 1.05N,W s 0.85N,Gs 2.67。

求,,d, sat,、,e,SrW/V 17.5kN/m3Ww/Ws 23.53%d Ws/V 14.1667kN/m3e wGs(1——)1 0.8470Gs e18 6609kN /3sat _ w i o.oou/ 11 io1 e、w 8.8609kN/m3satG s 74.174%Sre1-10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?1-11用某种土筑堤,土的含水量= 15 %,土粒比重G s = 2.67 。

分层夯实,每层先填0.5m,其重度等g = 16kN/ m3,夯实达到饱和度’’=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。

1-12某饱和土样重0.40N,体积为21.5 cm3,将其烘过一段时间后重为0.33N,体积缩至15.7 cm 3 ,饱和度'■ = 75%,试求土样在烘烤前和烘烤的含水量及孔隙比和干重度。

解:已知烘烤前Sr=1 , W=0.4N, V=21.5cm3,烘过一段时间后W'=0.33N, V'=15.7cm3, Sr'=75%,求w w' e e'烘过一段时间后,失去水分重量0.07N,体积为0.07*1000/9.8=7.1429cm3 烘前Sr=1, Vv=Vw=21.5-Vs (1)烘后Sr=0.75=(Vw-7.1429)/(15.7-Vs) (2)由(1)、(2)求解出:Vs=10.3284cm3 Vw=11.1716cm3因此:烘前Ww=11.1716*9.8/1000=0.1095NWs=0.4-0.1095=0.2905NWw/Ws=37.6936%e=Vv/Vs=1.0816d Ws/V=13.5116kN/m3烘后Ww'=0.1095-0.07=0.0395NWw'/Ws=13.5972% e=Vv'/Vs=0.5201Ws/V'=18.5032kN/m31- 16 (题略) 解: 已知 WL=44%,Wp=28%, W=0.401N, Ws=0.264N 。

河海大学_土力学_课后习题思考题答案

河海大学_土力学_课后习题思考题答案

河海⼤学_⼟⼒学_课后习题思考题答案河海⼟⼒学课后习题与答案第⼀章思考题11-1 什么叫⼟?⼟是怎样形成的?粗粒⼟和细粒⼟的组成有何不同?1-2 什么叫残积⼟?什么叫运积⼟?他们各有什么特征?1-3 何谓⼟的级配?⼟的粒径分布曲线是怎样绘制的?为什么粒径分布曲线⽤半对数坐标?1-4 何谓⼟的结构?⼟的结构有哪⼏种类型?它们各有什么特征?1-5 ⼟的粒径分布曲线的特征可以⽤哪两个系数来表⽰?它们定义⼜如何?1-6 如何利⽤⼟的粒径分布曲线来判断⼟的级配的好坏?1-7 什么是吸着⽔?具有哪些特征?1-8 什么叫⾃由⽔?⾃由⽔可以分为哪两种?1-9 什么叫重⼒⽔?它有哪些特征?1-10 ⼟中的⽓体以哪⼏种形式存在?它们对⼟的⼯程性质有何影响?1-11 什么叫的物理性质指标是怎样定义的?其中哪三个是基本指标?1-12 什么叫砂⼟的相对密实度?有何⽤途?1-13 何谓粘性⼟的稠度?粘性⼟随着含⽔率的不同可分为⼏种状态?各有何特性?1-14 何谓塑性指数和液性指数?有何⽤途?1-15 何谓⼟的压实性?⼟压实的⽬的是什么?1-16 ⼟的压实性与哪些因素有关?何谓⼟的最⼤⼲密度和最优含⽔率?1-17 ⼟的⼯程分类的⽬的是什么?1-18 什么是粗粒⼟?什么叫细粒⼟?习题11-1有A、B两个图样,通过室内实验测得其粒径与⼩于该粒径的⼟粒质量如下表所⽰,试绘出它们的粒径分布曲线并求出C和c C值。

uA⼟样实验资料(总质量500g)得其质量为15.3g,烘⼲后质量为10.6g,⼟粒⽐重为2.70,求试样的含⽔率、孔隙⽐、孔隙率、饱和密度、浮密度、⼲密度及其相应的重度。

1-3 某⼟样的含⽔率为6.0%密度为1.60 3g/cm,⼟粒⽐重为2.70,若设孔隙⽐不变,为使⼟样完全饱和,问100 3cm⼟样中应该加多少⽔?1-4 有⼟料1000g,它的含⽔率为6.0%,若使它的含⽔率增加到16.0%,问需要加多少⽔?1-5 有⼀砂⼟层,测得其天然密度为1.773g/cm ,天然含⽔率为9.8%,⼟的⽐重为2.70,烘⼲后测得最⼩孔隙⽐为0.46,最⼤孔隙⽐为0.94,试求天然孔隙⽐e 、饱和含⽔率和相对密实度D ,并判别该砂⼟层处于何种密实状态。

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《土力学》部分习题解答习题33-1 取一均匀土样,置于 x 、y 、z 直角坐标中,在外力作用下测得应力为:σx =10kPa ,σy =10kPa ,σz =40kPa ,xy=12kPa 。

试求算:① 最大主应力,最小主应力,以及最大剪应力τmax ② 求最大主应力作用面与x 轴的夹角θ ③根据σ1和σ3 绘出相应的摩尔应力圆,并在圆上标出大小主应力及最大剪应力作用面的相对位置补充:三维问题,有xz=yz=0解:分析:因为xz=yz=0,所以σz 为主应力。

由公式(3-3),在xoy 平面内,有:kPa 222121012)21010()1010(5.0)2()(215.0222/12231-=±=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-±+⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-±+='xy y x y x τσσσσσσ比较知,kPa 2kPa 22kPa 403121-=='===σσσσσz ,于是:应力圆的半径: kPa 21))2(40(5.0)(2131=--⨯=-=σσR 圆心坐标为: kPa 19))2(40(5.0)(2131=-+⨯=+σσ由此可以画出相应的应力圆。

由题给条件易知大主应力面的法线与x 轴的夹角为90。

στo1940-221注意:1.x 轴不是主应力轴,故除大主应力面的方位可直接判断外,其余各面的方位须经计算确定。

2.注意应力轴,应力面,方位,夹角等术语的含义。

3.注意应力坐标系与几何坐标系的概念、区别。

3-2 抽取一饱和黏土样,置于密封压力室中,不排水施加围压30kPa (相当于球形压力),并测得孔隙压为30 kPa ,另在土样的垂直中心轴线上施加轴压Δ1σ=70 kPa (相当于土样受到Δ1σ-Δ3σ 压力),同时测得孔隙压为60 kPa ,求算孔隙压力系数 A 和B解:略3-3 砂样置于一容器中的铜丝网上,砂样厚25cm ,由容器底导出一水压管,使管中水面高出容器溢水面 。

若砂样孔隙比e =,颗粒重度s γ= kN/m 3,如图3-42所示。

求:(1) 当h =10cm 时,砂样中切面a -a 上的有效压力(2) 若作用在铜丝网上的有效压力为,则水头差h 值应为多少溢出注水a a 铜丝网h1525砂样图3-42 习题3-3图解:(1)当h =10cm 时,4.02510===L h i ∆,3w s kN/m 70.97.01105.26e 1=+-=+-='γγγkPa 57.0)4.0107.9(1.0)(w 2a =⨯-⨯=-'='i h γγσ(2)cm25.19m 1925.025.077.077.077.01025.0/5.07.9kPa 5.0)107.9(25.0)(w 2b==⨯=⨯=⇒=-==⇒=⨯-⨯=-'='L h L h i i i h ∆∆γγσ 3-4 根据图4-43所示的地质剖面图,请绘A-A 截面以上土层的有效自重压力分布曲线。

图3-43 习题 3-4图A A3m3粉砂粗砂 γ=26.8kN/m e =0.7S =100%w =12%γ =26.5kN/m n =45%1m3ms 3s 048.958.968.998.5r 地下水面毛细饱和区解:图3-43中粉砂层的应为s 。

两层土,编号取为1,2。

先计算需要的参数: 311s111kN/m 3.1682.01)12.01(5.261)1(82.045.0145.01=++⨯=++==-=-=e w n n e γγ32w2s2sat 2kN/m 9.197.01107.08.261=+⨯+=++=e e γγγ地面:0,0,01z 1z1===q u σ第一层底:kPa 9.48,0,kPa 9.4833.161z 111z1===⨯==下下下q u h γσ第二层顶(毛细水面):kPa9.5810)(9.48,kPa 10110,kPa 9.482z w 2z1z2=--=-=⨯-=-===上上下上q h u γσσ自然水面处:kPa 8.68,0,kPa 8.6819.199.482z 2z2===⨯+=中中中q u σA-A 截面处:kPa5.98305.128,kPa 30310,kPa 5.12839.198.682z w 2z2=-==⨯===⨯+=下下下q h u γσ据此可以画出自重压力分布图形如上。

注意:1.毛细饱和面的水压力为负值(h w γ-),自然水面处的水压力为零; 2.总应力分布曲线是连续的,而孔隙水压力和自重有效压力的分布不一定。

3.只须计算特征点处的应力,中间为线性分布。

3-5 有一 U 形基础,如图3-44所示,设在其x -x 轴线上作用一单轴偏心垂直荷载 P =6000 kN ,作用在离基边2m 的A 点上,试求基底左端压力 p 1和右端压力p 2 。

如把荷载由A 点向右移到B 点,则右端基底压力将等于原来左端压力p 1 ,试问AB 间距为多少⎦⎣322311m 45.263.33.87m 3.327.23.87======y I W y I W 当P 作用于A 点时,e ==,于是有:kPa2.413.327.06000306000kPa3.3303.327.060003060001211=⨯-=-==⨯+=+=W Pe A P p W Pe A P p当P 作用于B 点时,有:kPa 3.33045.26600030600022='⨯+='+='e W e P A P p 由此解得:e ’=,于是,A 、B 间的间距为:m 27.157.07.0=+='+e e 注意:1.基础在x 方向上不对称,惯性矩的计算要用移轴定理; 2.非对称图形,两端的截面抵抗矩不同。

3-6 有一填土路基,其断面尺寸如图3-45所示。

设路基填土的平均重度为21kN/m 3,试问,在路基填土压力下在地面下 、路基中线右侧的A 点处垂直荷载应力是多少1.5122.525y0x图3-45 习题3-6图 (单位:m)解:根据路堤填土压力的简化算法,路基填土压力的分布形式与路基的断面形式相同,如图1.51yxp其中: p =h =212=42kPa将荷载分为三块,如图,分别建立坐标系,对每一块荷载在A 点引起的竖向应力计算如下: 对于1,有:x /b =3=,z /b =3=,查表3-3,有:0103.0)75.0833.0(75.01009.0013.0009.01=-⨯--+=k对于2,有:x /b =2/5=,z /b =5=,查表3-2,有:583.0)25.04.0(25.05.0481.0735.0735.02=-⨯---=k对于3,有:x /b =3=,z /b =3=,查表3-3,有:230.0)0.117.1(0.151108.0293.0293.075.03=-⨯---='=。

时,k b z203.0)0.117.1(0.151129.0241.0241.00.13=-⨯---=''=。

时,k b z221.0)75.0833.0(75.00.1203.0230.0230.03=-⨯---=∴k所以得:kPa 2.3442)221.0583.00103.0()(321=⨯++=++==p k k k p k A A σ3-7 如图3-46所示,求均布方形面积荷载中心线上A 、B 、C 各点上的垂直荷载应力z σ,并比较用集中力代替此均布面积荷载时,在各点引起的误差(用%表示)。

解:按分布荷载计算时,荷载分为相等的4块,1/=b a ,各点应力计算如下: A 点: kPa 84250084.04084.04-32/=⨯⨯===zA A k b z σ,,查表, B 点: kPa 27250027.04027.04-34/=⨯⨯===zB B k b z σ,,查表, C 点: kPa 13250013.04013.04-36/=⨯⨯===zC C k b z σ,,查表, 近似按集中荷载计算时,0/0==z r r ,,查表(3-1),k =,各点应力计算如下:A 点: kPa 4.119222504775.0222=⨯⨯=='z P k zA σ B 点: kPa 8.29422504775.0222=⨯⨯=='z P k zB σ图3-46 习题3-7图 (单位:m)aC 点: kPa 3.13622504775.0222=⨯⨯=='z P k zC σ 据此算得各点的误差:%3.213133.13%4.1027278.29%1.4284844.119=-==-==-=C B A εεε,,可见离荷载作用位置越远,误差越小,这也说明了圣文南原理的正确性。

3-8 设有一条刚性基础,宽为4m ,作用着均布线状中心荷载p =100kN/m (包括基础自重)和弯矩M =50 kN ·m/m ,如图3-47所示。

(1)试用简化法求算基底压应力的分布,并按此压力分布图形求基础边沿下6m 处 A 点的竖向荷载应力z σ(基础埋深影响不计)。

(2)按均匀分布压力图形(不考虑 的作用)和中心线状分布压力图形荷载分别计算A 点的,并与(1)中结果对比,计算误差(%)。

图3-47 习题3-8图解:略3-9 有一均匀分布的等腰直角三角形面积荷载,如图3-48所示,压力为p (kPa ),试求A 点及B 点下4 m 处的垂直荷载应力z σ(用应力系数法和纽马克应力感应图法求算,并对比)。

4 2m 42mB A8m4m4m图3-48 习题3-9图解:采用荷载图形的分割与组合,如图,基本上有两种方法。

以下介绍方法1的求解过程。

方法1:将三角形B21顺时针旋转90,其在B 点下引起的压应力相同,于是将原荷载图形等效地改变成了正方形B234,其边长均为4m 。

由a /b =4/4=1,z /b =4/4=1,查表3-4,有k B234=,所以N z= k B234 p =对于M 点,相当于正方形B1A3荷载面积在该点引起的应力减去三角形A13荷载面积在该点引起的压力,而三角形A13荷载面积在该点引起的压力与三角形B21荷载面积在N 点引起的压力,所以M z=( k B1A3- k B234) p由m 4m 24===z b a ,得:a /b =1,z /b =,查表3-4,有k B1A3=,所以算得BA 1234B A方法1方法2M z=( k B1A3- k B234) p=()p =3-10 有一浅基础,平面成L 形,如图3-49所示。

基底均布压力为200 kPa ,试用纽马克应力影响图估算角点M 和N 以下4m 处的垂直荷载应力z σ图3-49 习题3-10图解:略。

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