14.1 某钻孔土样的压缩记录如表所示，试绘制压缩曲线和计算各土层的及相应21a的，并评定各土层的压缩性。 （参考答案：1#样：，sE1 2115. 0 MPa；2#样：，）MPaEs55.121 219 . 0 MPaMPaEs42. 2习题习题 4.1 土样的压缩试验记录土样的压缩试验记录压力（kPa）050100200300400孔隙比1#土样0.8820.8640.8520.8370.8240.8192#土样1.1821.0150.8950.8050.7500.710解：1 号土：1 -1221 21MPa15. 0MPa100. 0837. 0852. 0PPee PeMPa55.1215. 0882. 11210eEs中压缩土. 1 211MPa5 . 0MPa1 . 0 2 号土： 高压缩土.1 -1 -1221 21MPa5 . 0MPa9 . 0MPa100. 009. 0PPee PeMPa42. 29 . 0 182. 21210eEs4.2 某饱和粘土试样在室内进行压缩试验时，测得试验数据如下：试样原始高度20mm，环刀截面积 30cm2，土样与环刀总重量为 1.756N，环刀重 0.586N。当荷载由增加到时，在 24h 内，试样高度由 19.13mm 减少至kpap1001kpap200218.76mm，试验结束后烘干土样，得干土重为 0.91N。（1）计算与、相对应的孔隙比、；（参考答案：e1=0.688，e2=0.656）1p2p1e2e(2)求及相应的。 （参考答案：，Es=5.52MPa）21sE1 2132. 0 MPa解：土自重 G=1.756-0.586=1.17NG水=1.17-0.91=0.26Nm水=0.026kg，V水=Vv=26cm3V=230=60cm3Vs=34cm3土压缩过程 Vs不变2688. 0343430913. 11 1sv VVe655. 0343430876. 12 2sv VVe1 -1221 21MPa33. 0MPa100. 0655. 0688. 0PPee Pe8 . 03426 0sv VVeMPa5 . 533. 08 . 11210eEs4.3 某粘土原状试样的压缩试验结果见下表。习题习题 4.3 试验记录表试验记录表应力应力（kPa）017.2834.6086.60173.2346.4693.81385.8孔隙比孔隙比1.061.0291.0241.0070.9890.9530.9130.835应力应力（kPa）2771.25542.411084.82771.26928.0173234.6孔隙比孔隙比0.7250.6170.5010.5380.5770.6240.665（1)试确定前期固结压力，cP（2）试求压缩指数；（参考答案：CC=0.37）cC（3)已知土层自重应力为 293kP a，试判断该土层的固结状态。 （参考答案：超固结状态）解：（1）将表中换算为，以为横坐标， 为纵坐标作PePelgPlge图，曲率最大的 A 点，此点作水平线 A1切线 A2，及角 1A2 的角平分线，将曲线位于纵坐标为点下部的直线段向上延伸交线于 B 点，则 B 点的pelg042. 0e 3A横坐标即为所求土样的前期固结压力。cp得，.238. 3lgcP。0KPa173Pc（2）压缩指数3曲线的直线段，当时，Pelg035. 0e095. 0lgP则 0.368095. 0035. 0 lgcPeC（3）自重 GPc,属于超固结土。4.4 某厂房为框架结构，柱基底面为正方形，边长，基础埋置深度为。上部mbl0 . 4md0 . 1结构传至基础顶面荷重。地基为粉质粘kNF1440土，土的天然重度，土的天然孔隙比3/0 .16mkN。地下水位埋深 3.4m，地下水位以下土的97. 0e饱和重度，土的压缩系数：地下3/18.2mkNsat水位以上为，地下水位以下为1 13 . 0MPaa。计算柱基中心的沉降量。 （参考答1 225. 0MPaa案：S=48.7mm） 解：解：（1）绘制柱基剖面图与地基土的剖面图（2）计算地基土的自重应力基础底面 kPadcd160地下水面 kPacw4 .544 . 3地面下 2b 处 kPac1 .926 . 44 . 38习题习题 4.5 曲线图曲线图e4（3）基础底面接触压力 p设基础与基础上回填土的平均重度，3/20mkN则 kPadlbFp110(4) 基础底面附加应力0pkPadpp940 （5）地基中的附加应力基础底面为正方形，用角点法计算04pcZ计算结果如下：深度mz/bl /bz/应力系数ca附加应力kPapacz/400 1.2 2.4 4.0 6.01.0 1.0 1.0 1.0 1.00 0.6 1.2 2.0 3.00.2500 0.2229 0.1516 0.0840 0.044794.0 84.0 57.0 31.6 16.8（6）地基受压层深度nz按照2 . 0/cznznmzn0 . 6地基应力分布图5（7）地基沉降分层计算层每层厚度。地下水位以上 2.4m 分两层，每层 1.2m，第 3 层mbhi6 . 14 . 01.6m，第 4 层 2.0m.（8）地基沉降计算因已知压缩系数和初始孔隙比俄，故采用公式a1eizi iiheas1土层编号土层厚度mhi/土的压缩系数1/MPaa孔隙比ie平均附加应力kPaz/沉降量mmsi/11.200.300.9789.016.321.200.300.9770.512.931.600.250.9744.30.042.000.250.9724.26.1(9)柱基中点总沉降量mmssi3 .444.5 某厂房为框架结构，柱基底面为正方形独立基础，基础地面尺寸，mbl0 . 4基础埋置深度为。上部结构传至基础顶面荷重。地基为粉质粘土，md0 . 1kNF1440土的天然重度，地下水位埋深 3.4m，地下水位以下土的饱和重度3/0 .16mkN，土的压缩实验结果曲线，如右图所示。分别采用分层总和法3/18.2mkNsate和规范法计算柱基中点的沉降量（已知 fk=94Kpa） 。 （参考答案：分层总和法：S=54.7mm；规范法：S=61.2mm） 解：一、分层总和法： 计算步骤（1）-（7）和上题同（8）地基沉降计算采用公式iiiheees)1(121 6土层编号土层厚度mhi/平均自重应力kPaz/平均附加应力kPaz/kPazici /)(由ci查1e由zici查2eieee)1(121 沉降量mmsi/11.2025.689.0114.60.970.9370.016820.1621.2044.870.5115.30.960.9360.012214.6431.6061.044.3105.30.9540.9400.0071611.4642.0075.724.299.90.9480.9410.003597.18(9) mmssi4 .53二、 地基基础规范法：（步骤略）mmsss2 .616 .551 . 14.6 某超固结土层厚 2.0m，前期固结压力，现存自重应力，kpapc300kpap1000建筑物对该土层引起的平均附加应力为，已知土层的压缩指数，再压kpa4004 . 0cC缩指数，初始孔隙比，求该土层的最终沉降量。 （参考答案：1 . 0eC81. 00eS=108.3mm）解：cPPPMPa5000mm8 .150300500lg4 . 0100300lg1 . 081. 012lglg1000 ccc ePPPCPPCehS4.7 厚度 H=10m 的粘土层，上覆透水层，下卧不透水层，其压缩应力如右图所示。已知粘土层的初始孔隙比，压缩系数，渗透系数8 . 01e100025. 0kPaa。试求：年 /02. 0mk 加荷一年后的沉降量？（参考答案：tSSt=123mm）地基固结度达时所需要的历时 ?（参75. 0zUt考答案：t=3.26 年）习题习题 4.7 计算示意图计算示意图7若将此粘土层下部改为透水层，则时所需历时 ？（参考答案：t=0.8575. 0zUt年）解：解：（a）求当 t 为 1 年时的tSmmHeaSz27310000)21574 .235(8 . 01 00025. 011年/4 .1400025. 0)8 . 01 (02. 0)1 (21maekcwv144. 01104 .1422tHcTv V5 . 11574 .235a由及，查图表得5 . 1a144. 0VT45. 0tUmmSUStt12327345. 0（b）求tUt所需历时75. 0由查图表得, 5 . 1,75. 0aUt47. 0vT年26. 34 .141047. 022 vv cHTt（c）双面排水时，tUt所需历时75. 0此时mHa5, 1由查图表得, 5 . 1,75. 0aUt49. 0vT年85. 04 .14549. 022 vv cHTt4.8 某粘土层厚度为 8m，土层上下层面均为砂层，已知粘土层孔隙比，压8 . 00e缩系数，渗透系数，地表瞬时施加无穷均布荷载125. 0MPascmk/103 . 68。求:Kpap180（1）加荷半年后地基的沉降量；（参考答案：S0.5=80mm）（2）该粘土层达到 50%固结度所需要的时间。 （参考答案：t=0.813 年）8解：（1）加荷前地基的沉降(上下层面均为砂层，应为双面排水，厚度取一半考虑)/scm10536. 41025. 0108 . 01103 . 612358 0 rekCv441. 04006060243605 . 010536. 4232HtCTv v粘土层最终沉降量为mm1 .111m1111. 08 . 01 1025. 00 . 810013000eHP EHPSs半年后沉降为mm7 .801 .1117264. 0SuSt（2）粘土层达 50%固结度所需时间由得5 . 0814 22 vTteu1964. 0vT由得天2HtCTv v 8160602410536. 44001964. 0322 vv CHTt7264. 08181441. 04 24 222 eeuvTt