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第五章. 土的压缩与固结概念与思考题1. 比奥（Biot）固结理论与太沙基一伦杜立克（Terzaghi-Randulic）扩散方程之 间主要区别是什么？后者不满足什么条件？二者在固结计算结果有什么主要 不同？2. 对于一个宽度为a的条形基础，地基压缩层厚度为H,在什么条件下，用比 奥固结理论计算的时间一沉降（t-s）关系与用太沙基一维固结理论计算的结果 接近？3. 在是砂井预压固结中，什么是砂井的井阻和涂抹？它们对于砂井排水有什么 影响？4. 发生曼德尔克雷尔效应的机理是什么？为什么拟三维固结理论（扩散方程） 不能描述这一效应？5在堆载预压中，匀速线性加载40天施加100kPa均布荷载。问在40天时的固 结度U,与瞬时一次加载100kPa均布荷载以后20天的固结度U2相比，那个 大？6. 有两个多层地基土如图所示，都是上下双面排水。如果按照化引当量层法， 它们的固结应当是完全相同的。你认为哪一个在相同时段的固结度大？哪一 个比较适合用化引当量层法计算？解释为什么？ 层土：粘土，k=2x10-8cm/s, Es=3MPa, 层土：砂质粉土，k=5x10-5cm/s, Es=6MPa,si m sssss ssssssssssssssssssssssssssssss5-3NSSSSSsssssssssssssss sssssssssssssss sssssssssssssss sssssssssssssss sssssssssssssss .-.CILILILILILI!.?_sssssss ssssfss c夕ssssfssssssssssssfsssssfsm6o.fclIIL -MSSSS5 fsssss 瑟MSSSS5 fsssssfsssss*m3o.7. 单向压缩的分层总和法沉降计算公式为：S仝m Aph，写出斯肯普顿vi i i1（Skempton）等人的“考虑三向变形效应的单向压缩分层总和法”的沉降计 算基本公式。与常规的分层总和法相比，它有哪些优越性？8. 饱和粘土的瞬时沉降主要是由什么原因引起的？瞬时沉降量Si与h/b有什么 关系？（注：h为土层厚度，b为基础的宽度）。9. 在地基沉降计算的分层总和法中，采用半无限体的弹性理论解析解（布辛尼 斯克解）计算地基中的附加应力，为什么一般不直接用弹性理论的位移解析 解计算基础沉降？10. 为什么说斯肯普顿（Skenpton）等人的三向变形沉降计算方法中考虑了 土的剪胀（缩）性因素？计算题1 对于分级加载的情况，根据太沙基的一维固结理论曲线，如何用图解法近似 预计其时间沉降曲线。2 已知瞬时加载下一维固结，在 t=t0 时固结度达到 80，问如果线性加载到t=t0时结束（如下图所示），这时（t=t0）的固结度为多少？注：太沙基的瞬时8 严t U = 1 e 4 v加载一维固结固结度可用下式计算：七 兀23 对于砂井预压固结问题，在非理想井的情况下，应考虑井阻和涂抹的作用。试推导在砂井侧壁处r=r ,涂抹区外壁处r=rs的水流连续性条件的表达式。 wsu :砂井内超静孔隙水压力Wur：地基中超静孔隙水压力 k；：涂抹区土的渗透系数kh：地基原状土的水平方向渗透 系数k :砂井竖向渗透系数W4.对一饱和压缩土层进行沉降计算，土层厚度4m,基础中心处土层的平均附加 应力为：J = 220kPa, o3 = lOOkPa,孔压系数B=1.0, A=0.5，压缩系数 m =0.2m2/MN,试用考虑三向变形效应的分层总和法(Skempton-Bjerrum法) 按一层计算其主固结沉降。5有一多层土地基如下图所示,双面排水。试合理估算它在瞬时施加的无限大均布荷载q作用下，2天后的固结度。6用高等土力学教材中的图533和图534计算下面各问：已知一维固结压力p0=200kPa下，土层最终沉降量为20cm。如果荷载线性施 加，加载时间为t0=20天，对应的Tv0=0.6，(1) 在t=20天时，沉降为多少？(2) 在t=10天时，沉降为多少？(3) 在 t=27 天时，沉降为多少？(4) 在 t=33 天时，沉降为多少？
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