题目
计算自重应力时,地下水位以下的土层重度应采用哪种重度?A. 饱和重度B. 有效重度C. 干重度D. 天然重度
计算自重应力时,地下水位以下的土层重度应采用哪种重度?
A. 饱和重度
B. 有效重度
C. 干重度
D. 天然重度
题目解答
答案
B. 有效重度
解析
本题考查土力学中自重应力计算时地下水位以下土层重度的选取知识。解题思路是明确不同重度的定义以及在计算自重应力时的物理意义,通过分析各重度在地下水位以下土层中的适用性来确定正确答案。
各重度定义
- 饱和重度:土孔隙中全部充满水时的重度,用公式表示为$\gamma_{sat}=\frac{G_s + e}{1 + e}\gamma_w$,其中$G_s$为土粒比重,$e$为孔隙比,$\gamma_w$为水的重度。
- 有效重度:土在地下水位以下时,受到水的浮力作用,其有效重度$\gamma'=\gamma_{sat}-\gamma_w$。在计算自重应力时,考虑的是土颗粒所受的有效重力,所以采用有效重度能准确反映土的实际受力情况。
- 干重度:土中孔隙完全没有水时的重度,$\gamma_d=\frac{\gamma}{1 + w}$,其中$\gamma$为天然重度,$w$为含水量。它适用于地下水位以上的土层,因为地下水位以下土层孔隙是充满水的,所以不适用。
- 天然重度:土在天然状态下的重度,它包含了土颗粒和孔隙中水分的总重量。但在地下水位以下,由于水对土颗粒有浮力作用,若采用天然重度计算自重应力,会高估土的实际受力,所以也不适用。
综上,计算自重应力时,地下水位以下的土层重度应采用有效重度。