在学习基础工程这门课程时,课后习题是巩固所学知识的重要环节。以下是一些典型的基础工程课后题及其答案解析,希望能帮助大家更好地理解和掌握相关知识点。
一、土力学基础题
题目1:
已知某土样的天然密度为ρ=1.8g/cm³,含水量w=25%,土粒比重Gs=2.7,请计算该土样的干密度和饱和度。
解答:
- 干密度计算公式:
\[
ρ_d = \frac{ρ}{1 + w}
\]
将已知条件代入:
\[
ρ_d = \frac{1.8}{1 + 0.25} = 1.44 \, \text{g/cm}^3
\]
- 饱和度计算公式:
\[
S_r = \frac{w \cdot G_s}{e}
\]
先求孔隙比 \( e \):
\[
e = \frac{G_s - 1}{ρ_d / ρ_w}
\]
其中 \( ρ_w = 1 \, \text{g/cm}^3 \),代入得:
\[
e = \frac{2.7 - 1}{1.44} = 1.18
\]
再代入饱和度公式:
\[
S_r = \frac{0.25 \cdot 2.7}{1.18} = 0.576 \approx 57.6\%
\]
二、地基承载力分析题
题目2:
某建筑物采用条形基础,宽度B=2m,埋深d=1.5m,地基土为黏土,内摩擦角φ=20°,凝聚力c=15kPa,重度γ=18kN/m³。试估算地基极限承载力。
解答:
根据普朗特尔-瑞斯纳公式,地基极限承载力可表示为:
\[
q_u = cN_c + γBN_q + 0.5γBN_r
\]
查表得:
- \( N_c = 15.2 \)
- \( N_q = 7.4 \)
- \( N_r = 4.0 \)
代入数据:
\[
q_u = 15 \cdot 15.2 + 18 \cdot 2 \cdot 7.4 + 0.5 \cdot 18 \cdot 2 \cdot 4.0
\]
\[
q_u = 228 + 266.4 + 72 = 566.4 \, \text{kPa}
\]
以上是对两道典型课后题的详细解答,希望对同学们的学习有所帮助。基础工程的知识点多且复杂,需要通过反复练习来加深理解。如果还有其他问题,欢迎随时交流!