土力学第五次作业答案.doc

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1.在荷载为100kPa作用下，非饱和土样孔隙比e=1.0，饱和度为80%，当荷载增加之200kPa时，饱和度为90%，试问土样的压缩系数a为多少？并求出土样的压缩模量。

解：由可知，当、不变（也即不变时），为常数。

压缩系数

压缩模量

2.一个饱和土样，含水率为40%，重度18kN/m3，土粒比重Gs为2.70，在压缩试验中，荷载从0增至150kPa，土样含水率变为34%，试问土样的压缩量和此时的重度各位多少？（环刀高度为2cm）

解：加荷前土体的孔隙比

加荷后土体的孔隙比，饱和土中为定值。

压缩量

3.从一黏土层中取样做室内压缩试验，试样成果列于表5—9中。试求：

（1）该黏土的压缩系数a1-2及相应的压缩模量Es,1-2，并评价其压缩性；

（2）设黏土层厚度为2m，平均自重应力σc=50kPa，试计算在大面积堆载p0=100kPa的作用下，黏土层的固结压缩量。

表 黏土层压缩试验资料

p(kPa)

0

50

100

200

400

e

0.850

0.760

0.710

0.650

0.640

解：（1）

该土属高压缩性土。

（2）

4.地面以下4~8m范围内有一层软粘土，含水率，重度，土粒重度，压缩系数a=1.35MPa-1，4m以上为粉质粘土，重度，地下水位在地表处，若地面作用一无限均布荷载q=100kPa，求4~8m深度这层软粘土的最终沉降量？

首先思考几个问题：

1）沉降是什么力产生的？目前我们认识到的土层中的应力有自重应力和附加应力，那么必须要明确的是产生土层沉降的力为附加应力。

2）作为对1）中的叙述的补充，有些时候对新填土层，会有土层还没有完成自重应力固结的情况，这样，我们才会去考虑自重应力产生的沉降，这是一种特殊情况，这里自然不必考虑。借此，同学可以考虑0~4m土层对下卧土层的沉降有没有影响，请说明原因！