土力学地基基础课后答案_清华大学出版社(陈希哲第四版)

s22
b1 po 7 * 0.444 0.94 b1 po 2.168 * Es 2 Es 2
设 Es1 2 Es 2
s22
b1 po b1 po 2.168 * 4.336 0.5 Es1 Es1
b1 po b p 3.2054 1 o Es1 Es1
2 (4.336 1.1306 )
2、1基础间的沉降差
b1 po b1 po (0.133 3.2054 ) 3.3384 * Es1 Es1
最有效的方法：调整d，加大基础2的埋深。 亦可使 po1 po 2 N1 20 d 2 N1 20 d 0 b1 2 b1 调整基底宽度b，加大基础1的b， 3.9(P135)
i 1 n
3.3(P135) 解： po
1 1 ( max min ) (150 50) 100 kPa 2 2
z0
x z f ( , ) f (0,0) 1.0 b b
z po 1.0 *100 100 .0k Pa
z 0.25b f ( x , z ) f (0,0.25) 0.96
6.0m 0.25m 3.0m 100
500
9.0m po=500kPa, b=3.0m, z=9.0m的均布荷载 x/b=0.5, z/b=3.0, α3=0.198, σz3=0.198*500=99.0kPa po=100kPa, b=3.0m, z=9.0m的三角形荷载 x/b=0.5, z/b=3.0, α4=0.10, σz4=0.10*100=10.0kPa σz= σz1+ σz2 –σz3-σz4= 123.0+75.0-99-10.0=89.0kPa
3.6(P135)
6.0m
14.0m
5.0m
A
基础中心点下
5.0m
L / b 7 / 5 1.4, z / b 10 / 5 2.0, 0.1034
zo 4 po 4 * 0.1034 po
M点下：
L / b 20 / 5 4.0, z / b 10 / 5 2, 1 0.1350 L / b 6 / 5 1.2, z / b 10 / 5 2, 1 0.0947
b/2
b/2
min 50kPa
max 150 kPa
z (kPa)
100
96 .0
z 0.25b z 0.50b z 1.0b z 2.0b z 3.0b z 4.0b
z
82 .0 55 .2 30 .6 20.8 16 .0
3.4(P135) b/2 b/2
e～p曲线
中压 缩性 土
50
100
1Fra Baidu bibliotek0
200
250
300
p
a12
e1 e2 0.952 0.936 0.00016 kPa1 0.16 MPa1 p2 p1 100
1 aPM5.0 21a 1aPM1.0
Es12
1 e1 1 0.952 12.2MPa a12 0.16
b b
z po 0.96 *100 96.0k Pa
z 0.50b
f ( , ) f (0,0.50) 0.82
x z b b
z po 0.82 *100 82.0k Pa
z 1.0b
x z b b z po 0.552 *100 55.2k Pa
po1
po 2
N1 20 d1 b1
N2 2 N1 20 d 2 20 d1 po1 b2 2 b1
在第1层土内中心点下的沉降差
s11
z * 1( 0b1 ) Es1
1
po
s12
z * 2( 0b1 ) Es1
po
1( 0b )
zA 2.0 * (1 2 ) * po 2.0 * (0.1350 0.0947 ) * po
zA / zo 2.0 * (0.1350 0.0947 ) / 4 * 0.1034 19.487 %
3.7(P135)
6.0m
P=2400kN 3.0m 100 500 9.0m
0.25m
b / 6 6 / 6 1.0 e 0.25
b h 2 1* 6 2 W 6.0 6 6
Pomax
min
300
F G M 2400 2400 * 0.25 400 100 A W 6 6
500 k Pa 300
po=300kPa, b=9.0m, z=9.0m的均布荷载 x/b=0.5, z/b=1.0, α1=0.410, σz1=0.41*300=123.0kPa po=400kPa, b=9.0m, z=9.0m的三角形荷载 x/b=0.5, z/b=1.0, α2=0.25, σz2=0.25*300=75.0kPa
习 题答案
土木工程专业（建筑工程方向）
3.1（P134）
co 0
ca 1 h1 18.0 *1.5 27.0kPa
cb ca 2 h2 27.0 (19.4 10) * 3.6 60.84kPa cc上 cb 3 h3 60.84 (19.8 10) *1.8 78.48kPa cc下 cc上 h 78.48 10 * (3.6 1.8) 132 .48kPa
3.8(P135)
N1
2N1
d1
b1 b1 1 20 kN / m3 粉土 1
a12 0.25 MPa
2b1
6b1 粘 土
2 19 k N / m3
a12 0.50 MPa1
问两基础的沉降量是否相同？何故？通过整d和b，能否 使两基础沉降量接近？说明有几种方案，并给出评介。
当第四层为强风化岩时：
cc cb 3 h3 60.84 (19.8 10) *1.8 78.48kPa
天然地面
sc(kPa)
o
27.0
1.5m 3.6m
地下水
素填土 =18.0kN/m 粉土 =18.0kN/m
60.84
a
b
1.8m
中砂土 坚硬整体岩石层
0.940 b1 po b1 po Es1
2 ( 0 b )
1
Es1
b1 po b1 po 1 (0.940 0.807 ) 0.133 Es1 Es1
在第2层土内中心点下的沉降差
s21
7b11( 0 7 b1 ) b11( 0 b1 ) Es1
3.0m
6.0m
P=2400kN
0.25m
100 200
500 9.0m
po=200kPa, b=3.0m, z=9.0m的均布荷载 x/b=0.5, z/b=3.0, α3=0.198, σz3=0.198*200=39.6kPa po=100kPa, b=3.0m, z=9.0m的三角形荷载 x/b=-0.5, z/b=3.0, α4=0.10, σz4=0.10*100=10.0kPa σz= σz1+ σz2 –σz3-σz4= 82.0+48.0-39.6-10.0=80.4kPa
1)
po
1( 0 7 b
z 7b1 f (0, ) f (0, ) b1 b1
条形平均附加应力系数查不到，借用矩形面积上 均布荷载角点下的平均附加应力系数
1( 07 b )
1
z 7b1 4 f (10, ) 4 f (10, ) 4 * 0.0692 0.2768 0.5b1 0.5 b1
=19.8kN/m
78.48 132.48
c Z
天然地面
sc(kPa)
o
27.0
1.5m 3.6m
地下水
素填土 =18.0kN/m 粉土 =18.0kN/m
60.84
a
1.8m 强风化岩石
中砂土
=19.8kN/m
78.48
b
c Z
3.2(P135) 解： c i hi 20.1*1.1 (20.1 10) * (4.8 1.1) 59.48kPa
z b1 f (0, ) f (0, ) 0.807 b1 b1 z b1 f (0, ) f (0, ) 0.940 2 b1 2 b1
2 ( 0 b )
1
s11
s12
1( 0b )
1
Es1
0.807 b1 po b1 po Es1
L>5b
解：取一半L/b>10，按均布条形荷载边点下考虑 z/b=0, x/b=0.5, α=0.5, z/b=0.50, x/b=0.5, α=0.481, z/b=1.0, x/b=0.5, α=0.410, z/b=2.0, x/b=0.5, α=0.275, z/b=4.0, x/b=0.5, α=0.153, z/b=6.0, x/b=0.5, α=0.104, σz=1.0*0.5*100=50.0kPa σz= 1.0* 0.496*100=48.1kPa σz= 1.0* 0.410*100=41.0kPa σz= 1.0* 0.275*100=27.5kPa σz= 1.0* 0.153*100=15.3kPa σz= 1.0* 0.104*100=10.4kPa
o 100 kPa
50
z (kPa)
z 0.25b z 0.5b z 1.0b z 2.0b z 6.0b
z
48 .1 41.0 27.5 15 .3 10 .4
3.5(P135)
e
0.97 0.965 0.96 0.955 0.95 0.945 0.94 0.935 0.93 0.925 0.92 0
3.0m
6.0m
P=2400kN
0.25m
100 200
500 9.0m
po=200kPa, b=9.0m, z=9.0m的均布荷载 x/b=0.5, z/b=1.0, α1=0.410, σz1=0.41*200=82.0kPa po=300kPa, b=9.0m, z=9.0m的三角形荷载 x/b=-0.5, z/b=1.0, α2=0.16, σz2=0.16*300=48.0kPa
f ( , ) f (0,1.0) 0.552
z 2.0b f ( x , z ) f (0,2.0) 0.306
b b z po 0.306 *100 30.6k Pa
z 3.0b
x z f ( , ) f (0,3.0) 0.208 b b z po 0.208 *100 20.8k Pa
b1 po 7 * 0.2768 0.807 s21 b1 po 1.1306 * Es1 Es1
s22
7b1 2 ( 0 7 b1 ) b1 2 ( 0 b1 ) Es 2
1)
po
2 ( 07 b
z 7b1 f (0, ) f (0, ) 0.444 2b1 2b1
直接按条形荷载计算 （计算点位于大边下）： po=300kPa, b=6.0m, z=9.0m的均布荷载 x/b=6.0/6.0=1.0, z/b=9.0/6.0=1.5, α1=0.211, σz1=0.211*300=63.3kPa po=200kPa, b=6.0m, z=9.0m的三角形荷载 x/b= 6.0/6.0=1.0, z/b=9.0/6.0=1.5, α2=0.0.13, σz2=0.13*200=26.0kPa σz= σz1+ σz2 =63.3+26.0=89.30kPa （计算点位于小边下）： x/b=- 6.0/6.0=-1.0, z/b=9.0/6.0=1.5, α2=0.09, σz2=0.09*200=18.0kPa σz= σz1+ σz2 =63.3+18.0=81.30kPa