地基基础 练习题

四、计算题

3

1．某原状土样，测得体积为52cm，湿土质量为92g，烘干后质量为70.5g，土粒相对密度为2.7。计算土的天然含水量w、天然密度ρ、干重度?d、孔隙比e、饱和重度?sat、有效重度??及饱和度Sr。

解：

w?mwmsmv??100%?925292?70.570.533?100%?27.66%???1.77g/cm17.71?0.2766?d??1?w??13.86g/cmd?d?(1?w)2.7?1?(1?0.2766)e?sw?1?sw?1??1?0.95

?d?1.77d?e2.7?0.953?sat?s?w??10?18.72g/cm1?e1?0.95?'??sat??w?18.72?10?8.72g/cmsr?wdse?100%?27.66%?2.70.953?100%?78.6%

2．某挡土墙高10m,墙厚填土分两层，第一层土厚5m，?1=18kN/m。c1=10kPa，?1=18?；第二层土厚5m, ?2=19kN/m，

3

c2=12kPa，?2=16?填土面水平，墙背垂直光滑，试计算作用在挡土墙上的总主动土压力并画出土压力分布图。

解：Ka1=tg(45-2

5.0m

5.0m

18?)=0.53 Ka1=0.73 2Ka2=tg2(45-

16?)=0.57 Ka2?0.75 2Zo=2c1/?1Ka1=2×10/18×0.73=1.52m

l点上 pa1=l8×5×0.53-2×10×0.73=33.1kN/m h=18×5/19=4.7m

2

1点下 pa1 =19×4.7×0.57-2×12×0.75=32.9kN/m

2

2点 pa2=19×(4.7+5)×0.57-2×12×0.75=87.05kN/m

Pa=33.1×(5-1.52)/2+(32.9+87.05)×5/2=57.594+299.875=357.469 kN/m

1.52m

5.0m

33.1

32.9

5.0m

87.05

3．挡土墙高5 m，墙背竖直光滑，填土水平，共有两层。各层物理力学性质指标如图。试计算作用在挡土墙上的总主动土压力并画出土压力分布图。

3γ1=17k N/m 2m φ1=32o c1=0 3γ2=19k N/m φ2=16o 3m c2=10 kN/m 解：

第一层填土表面处主动土压力强度：pa0=0 第一层填土底面处主动土压力强度：

pa1=γ1 h1tg(45o－ф1/2)=17×2×tg(45o－32o/2)= 10.4kN/m第二层填土顶面处主动土压力强度：

pa2=γ1 h1tg(45o－ф2/2)－2c2 tg(45o－ф2/2)

= 17×2×tg(45o－16o/2)－2×10×tg(45o－16o/2)= 4.2kN/m第二层填土底面处主动土压力强度：

pa2=(γ1 h1＋γ2 h2)tg(45o－ф2/2)－2c2 tg(45o－ф2/2)

=(17×2＋19×3)×tg(45o－16o/2)－2×10×tg(45o－16o/2)= 36.6kN/m

2

2

2

2

2

22

2

2

22

主动土压力：

Ea=10.4×2/2＋(4.2＋36.6)×3/2=71.6 kN/m

32° 0 3

10.4 17kn/m

4.2

36.6

19N/m3 18° 10Kn/m2

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