5.解：
由得
因为2/3所以该砂土的密实度为密实。
6.解：
由得
由，且，得
当时，
当时，
故应加水
7.解：
由得
8.解：
9.解：
设V=1m3，则
粗颗粒质量
细颗粒质量
粗颗粒体积
粗颗粒孔隙体积
细颗粒土的干密度
压实后的孔隙比
10.解：
（1）
（2）填土场
取土场
（３）洒多少水
11.解：
粉质粘土
加水前 可塑状态
加水后 流塑状态
12.解：
联立求解，得
13.解：
需加水
14.解：
15.解：
16.解：
由
得
由
得
需加水
五、 计算题
1.如图3－1所示，在恒定的总水头差之下水自下而上透过两个土样，从土样1顶面溢出。
（1）已土样2底面c－c为基准面，求该面的总水头和静水头；
（2）已知水流经土样2的水头损失为总水头差的30%，求b－b面的总水头和静水头；
（3）已知土样2的渗透系数为0.05cm/s，求单位时间内土样横截面单位面积的流量；
（4）求土样1的渗透系数。
五、计算题
1．解：
第一层底：
第二层土：
地下水位处：
层底：
第三层底：
第四层底：
第五层顶：
（图略）
2．解：
荷载因偏心而在基底引起的弯矩为：
基础及回填土自重：
偏心距：
因，说明基底与地基之间部分脱开，故应从新分布计算
（图略）
3．解：
基底压力：
基底附加压力:
点:
过1点将基底分成相等的两块，每块尺寸为故，
，查表4-5得故有：
点：
过2点做如下图所示矩形，对矩形ac2d，，
查表4-5得；对矩形bc21 ，查表4-5得
，故
a b c
d 1 2
4．解：
图表求解（查找相对应的系数用表）
Z（m）
z/b
均布荷载=100kPa
三角形分布荷载=100kPa
总铅直应力（kPa）
x/b
（kPa）
x/b
（kPa）
中点下
3
0
20
6
3
0
荷载最小端
3
0
6
3
0
荷载最大端
3
1
6
3
1
5．解：
土坝最大自重应力
（1）中心点下2m深处：
f e
a b c d
对于△abf（或者△cde），，，
查其表，得，故有
对于□bcef， ， ，
查其表，得，，故有
则
（2）边缘点下2m深处：
（以右边缘点为例）
应力系数列表：
载荷面积
abf
4
bcef
1
cde
0
故有：
6．解：
地下水位处：
黏土层底：
粉质黏土层底：
细砂层底：
地下水位骤然下降至▽高程时：
黏土和粉质黏土层因渗透性小，土体还来不及排水固结，孔隙水压力没有明显下降，含水量不变，故自重应力没什么变化。
细砂层渗透性大，排水固结块，因水位下降而产生的应力增量很快就转化为有效自量应力，故细砂层底的自重应力为：
7．解：
土的自重应力
静水压力：
竖向总应力：
侧向总应力：
8．解
9．解：
先计算黏土层的有效重度：
基底压力：
基底处土的自重应力（从黏土层算起）：
基底附加压力：
10．解：
11．解 因为是中点下所以 ，故查表4-10得，于是有
12．解：
A荷载产生的附加应力：
荷载可按均匀布计算，。
由，
B荷载产生的附加应力：
（根据角点法）
由
由
由
由，于是
13．解：
砂土层水位以上：
砂土层水位以下：
黏土层：
地下水位处：
砂土层底：
黏土层底：
14．解：
15．解：
采用角点法计算时，对基底中心点下2m深处：
应将基底面积分为4块，每块得
16．解：
D点沉降最大，按角点法划分基础D点处在角上的最多，所以影响最大。
五计算题
1．某建筑场地的地层分布均匀，第一层杂填土厚1.5m，=17KN/；第二层粉质黏土厚4m,=19KN/,=,w=31%,地下水位在地面下2m深处；第三层淤泥质黏土厚8m，=,=,w=41%;第四层粉土厚3m,=,=,w=27%;第五层砂岩未钻穿。
试计算各层交界处的竖向自重应力，并绘出沿深度分布图。
（答案：
第四层底=）
2．某构筑物基础如图4-1所示，在设计地面标高处作用有偏心荷载680KN,偏心距1.31m,基础埋深为2m,底面尺寸为4m2m。
试求基底平均压力和边缘最大压力，并绘出沿偏心方向的基底压力分布图。
（答案：
=301KPa）
图4-1
3．某矩形基础的底面尺寸为4m2.4m,设计地面下深埋为1.2m（高于天然地面0.2m）,设计地面以上的荷载为1200KN,基底标高处原有土的加权平均重度为18KN/。
试求基底水平面1点及2点下各3.6m深度点及点处的地基附加应力值（见图4-2）。
（答案：
点处=）
图4-2
4．某条形基础的宽度为2m，在梯形分布的条形荷载（基底附加应力）下，边缘（=200KPa,（=100KPa，试求基底宽度中点下和边缘两点下各3m及6m深度处值的值。
（答案：
中点下3m及6m处分别为及）
5．某路基的宽度为8m（顶）和16m（底），高度H为2m（图4-3），填土重度为18KN/,试求路基底面中心点和边缘点下深度位m处地基附加应力值。
（答案：
中心点下2m深处=）
图4-3
6．按图4—4中给出的资料，计算地基中各土层分界处的自重应力。
如地下水位因某种原因骤然下降至▽高程，细砂层的重度为=m3，问此时地基中的自重应力有何改变？
图4—4
7．某场地自上而下的土层分布为：
杂填土，厚度1m，=16kN/m3；粉质黏土，厚度5m，=19kN/m3，/=10kN/m3，K0=；砂土。
地下水位在地表以下2m深处。
试求地表下4m深处土的竖向和侧向有效自重应力，竖向和侧向总应力。
8．某外墙下条形基础底面宽度为b=1.5m，基础底面标高为-1.50m，室内地面标高为±，室外地面标高为-0.60m，墙体作用在基础顶面的竖向荷载F=230kN/m，试求基底压力P。
9． 某场地地表0.5m为新填土，=16kN/m3，填土下为黏土，=m3，w=20％，ds=，地下水位在地表下1m。
现设计一柱下独立基础，已知基底面积A=5m2，埋深d=1.2m，上部结构传给基础的轴心荷载为F=1000kN。
试计算基底附加压力P0。
10． 某柱下方形基础边长4m，基底压力为300kPa，基础埋深为，地基土重度为18kN/m3，试求基底中心点下4m深处的竖向附加应力。
已知边长为2m的均布方形荷载角点和中心殿下4m深处的竖向附加应力系数分别为和。
11．已知条形均布荷载P0=200kPa，荷载面宽度b=2m，试按均布矩形荷载下的附加应力计算公式计算条形荷载面中心殿下2m深处的竖向附加应力。
12．有相邻两荷载面积A和B，其尺寸，相应位置及所受荷载如图4—5所示。
若考虑相邻荷载B的影响，试求A荷载中心点以下深度z=2m处的竖向附加应力z。
图4—5
13． 某地基地表至4.5m深度为砂土层，~9.0m为黏土层，其下为不透水页岩。
地下水位距地表2.0m。
已知水位以上砂土的平均孔隙比为，平均饱和度为37％，黏土的含水量为42％，砂土和黏土的相对密度均为。
试计算地表至黏土层底面范围内的竖向总应力，有效应力和孔隙水压力，并绘制相应的应力分布图。
（取w=m3）
14．图4—6中所示的柱下独立基础底面尺寸为5m×2.5m，试根据图中所给资料计算基底压力，，及基底中心点下2.7m深处的竖向附加应力。
图4—6
15．已知一条形基础底面尺寸为60m×4m，设基底压力均匀分布，基底中心点下2m深度处的竖向附加应力为，问基底角点下4m深度处竖向附加应力为多少？
16．图4—7所示为一座平面是L形的建筑物的筏型基础，试按角点法计算地基附加应力的概念分析建筑物上各点A~F中，哪一点的沉降最大？
为什么？
图3－1 （单位：
cm） 图3－3 （单位：
cm）
2.如图3－2所示，在5.0m厚的黏土层下有一砂土层厚6.0m，其下为基岩（不透水）。
为测定该沙土的渗透系数，打一钻孔到基岩顶面并以10-2m3/s的速率从孔中抽水。
在距抽水孔15m和30m处各打一观测孔穿过黏土层进入砂土层，测得孔内稳定水位分别在地面以下3.0m和2.5m，试求该砂土的渗透系数。
图3－2 （单位：
m）
3.某渗透装置如图3-3所示。
砂Ⅰ的渗透系数；砂Ⅱ的渗透系数；砂样断面积A=200，试问：
（1）若在砂Ⅰ与砂Ⅱ分界面处安装一测压管，则测压管中水面将升至右端水面以上多高？
（2）砂Ⅰ与砂Ⅱ界面处的单位渗流量q多大？
4.定水头渗透试验中，已知渗透仪直径，在渗流直径上的水头损失，在60s时间内的渗水量，求土的渗透系数。
5.设做变水头渗透试验的粘土式样的截面积为,厚度为渗透仪细玻璃管的内径为，实验开始时的水位差为，经过观察的水位差为，实验室的水温为20℃，试求式样的渗透系数。
6.图3-4为一板桩打入透土层后形成的流网。
已知透水土层深，渗透系数板桩打入土层表面以下，板桩前后水深如图3-4所示。
试求：
（1）图中所示a、b、c、d、e各点的孔隙水压力；
（2）地基的单位透水量。
图3－4 板桩墙下的渗流图
7.如图3-5所示，在长为10cm，面积的圆筒内装满砂土。
经测定，粉砂的，筒下端与管相连，管内水位高出筒5cm（固定不变），流水自下而上通过试样后可溢流出去。
试求
（1）渗流力的大小，判断是否会产生流砂现象；
（2）临界水利梯度值。
图3－5
五、 计算题
1.解：
如图3-1，本题为定水头实验，水自下而上流过两个土样，相关几何参数列于图中。
（1）以c-c为基准面，则有：
zc=0，hwc=90cm，hc=90cm
（2）已知hbc=30%hac，而hac由图2-16知，为30cm，所以
hbc=30%hac=30=9cm
∴ hb=hc-hbc=90-9=81cm
又∵ zb=30cm，故hwb=hb-zb=81-30=51cm
（3）已知k2=0.05cm/s，q/A=k2i2=k2hbc/L2=9/30=0.015cm3/s/cm2=0.015cm/s
（4）∵i1=hab/L1=（hac-hbc）/L1=（30-9）/30=，而且由连续性条件，q/A=k1i1=k2i2
∴k1=k2i2/i1==0.021cm/s
2.解：
分析：
如图3-2，砂土为透水土层，厚6m，上覆粘土为不透水土层，厚5m，因为粘土层不透水，所以任意位置处的过水断面的高度均为砂土层的厚度，即6m。
题目又给出了r1=15m，r2=30m，h1=8m，h2=8.5m。
由达西定律的公式知，，可改写为：
带入已知条件，得到：
本题的要点在于对过水断面的理解。
另外，还有个别同学将ln当作了lg。
3.解：
（1）设所求值为，砂样Ⅰ和砂样Ⅱ的高度分别为和。
因各断面的渗流速度相等，故有
即
（2）砂与砂界面处的单位渗流量q为：
4.解：
5.解：
因为试验时的温度为标准温度，故不作温度修正。
6.解：
（1）a、e点位于水面，故 b、d位于土层表面，其孔隙压力分别为：
C点位于板桩底部，该点的水头损失为：
该点的孔压为：
（2）地基的单位渗水量：
7.解：
（1）
因为，所以不会发生流砂。
（2）
五计算题
1.某工程钻孔3号土样3-1粉质黏土和3-2淤泥质黏土的压缩试验数据列于下表，试计算压缩系数并评价其压缩性。
压缩试验数据
垂直压力（kPa）
0
50
100
200
300
400
孔隙比
土样3－1
土样3－2
2．对一黏土试样进行侧限压缩试验，测得当=100kPa和=200kPa时土样相应的孔隙比分别为：
=和=，试计算和，并评价该土的压缩性。
３．在粉质黏土层上进行载荷试验，从绘制的曲线上得到的比例界荷载及相应的沉降值为：
=150kPa,=16mm.。
已知刚性方形压板的边长为0.5m，土的泊松比u=，试确定地基土的变形模量。
五计算题
１．解：
土样3-1：
因为０.１<=<,g故改土属于中压缩性土
土样3-2：
因为=>,g故改土属于高压缩性土
２．解：
因为０.１<=<,g故该土属于中压缩性土
3．解：
五计算题
1．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）该黏土的压缩系数及相应的压缩模量，并评价其压缩性；
（2）设黏土层厚度为2m，平均自重应力，试计算在大面积堆载的作用下，黏土层的固结压缩量。
黏土层压缩试验资料 表5—9
P（kPa）
0
50
100
200
400
e
2．底面尺寸为5m×5m，埋深1.5m，上部结构传给基础的轴心荷载。
从地表起至基底下2.5m为黏土层，，黏土层下为卵石层（可视为不可压缩层），黏土层的压缩试验资料见5—9所示。
试计算基础的最终沉降量。
3．某场地自上而下的土层分布依次为：
中砂，厚度2m，；淤泥，厚度3m，，；黏土。
初始地下水位在地表处。
若地下水位自地表下降2m，试计算由此而引起的淤泥层的最终压缩量。
设地下水位下降后中砂的重度。
4．某饱和黏土层厚度6m，压缩模量试计算在大面积何载作用下的最终沉降量。
当沉降量达到30mm时黏土层的固结度为多少？
5．某基础长4.8m,宽3m,埋深1.8m,基底平均压力p=170kPa,地基土为黏土，，压缩系数,基底下1.2m处为不可压缩的岩层。
试计算基础的最终沉降量。
6.某地基中一饱和黏土层厚度为4m，顶、底面均为粗砂层，黏土
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