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某建筑场地地下水位位于地面下3.2m，经多年开采地下水后，地下水位下降了22.6m，测得地面沉降量为550mm。该场地土层分布如下：0～7.8m为粉质黏土层，7.8～18.9m为粉土层，18.9～39.6m为粉砂层，以下为基岩。试计算粉砂层的变形模量平均值最接近下列哪个选项（注：已知γw＝10.0kN/m3，粉质黏土和粉土层的沉降量合计为220.8mm，沉降引起的地层厚度变化可忽略不计）（ ）。
A． 8.7MPa
B． 10.0MPa
C． 13.5MPa
D． 53.1MPa
B． 10.0MPa
C． 13.5MPa
D． 53.1MPa
参考答案
参考解析
解析：根据分层总和法、《工程地质手册》（第五版）第719页。
降水后地下水位在地面下25.8m。
（1）降水在砂土层中引起的附加应力
18.9m处：Δp＝（18.9－3.2）×10＝157kPa
25.8m处：Δp＝22.6×10＝226kPa
39.6m处：Δp＝226kPa
18.9～25.8m中点处的平均附加应力为：（157＋226）/2＝191.5kPa。
25.8～39.6m中点处的平均附加应力为226kPa。
（2）由砂土沉降量反算变形模量
砂土层沉降量s＝550－220.8＝329.2mm，则：
s∞＝（1/E）ΔpH
即329.2＝（1/E）×191.5×6.9＋（1/E）×226×13.5
解得：E＝13.5MPa
【说明】本题争议的地方是变形模量要不要换算成压缩模量，根据土力学中压缩固结理论，压缩模量是不能在侧向变形条件下得到的，即只能发生竖向变形；变形模量是有侧向变形条件下，竖向应力与竖向应变之比，变形模量可通过公式
计算，编者认为这里是不需要把变形模量换算成压缩模量的，因为大面积降水引起的变形不仅有竖向变形还有侧向变形，并且手册公式中用的是弹性模量。弹性模量是在弹性范围内，竖向应力与应变的比值，也是在侧向有变形的条件下得到的。对本题而言，如果砂土层中水位上升，砂土层的变形是可恢复的，砂土的变形模量等于弹性模量。
降水后地下水位在地面下25.8m。
（1）降水在砂土层中引起的附加应力
18.9m处：Δp＝（18.9－3.2）×10＝157kPa
25.8m处：Δp＝22.6×10＝226kPa
39.6m处：Δp＝226kPa
18.9～25.8m中点处的平均附加应力为：（157＋226）/2＝191.5kPa。
25.8～39.6m中点处的平均附加应力为226kPa。
（2）由砂土沉降量反算变形模量
砂土层沉降量s＝550－220.8＝329.2mm，则：
s∞＝（1/E）ΔpH
即329.2＝（1/E）×191.5×6.9＋（1/E）×226×13.5
解得：E＝13.5MPa
【说明】本题争议的地方是变形模量要不要换算成压缩模量，根据土力学中压缩固结理论，压缩模量是不能在侧向变形条件下得到的，即只能发生竖向变形；变形模量是有侧向变形条件下，竖向应力与竖向应变之比，变形模量可通过公式
计算，编者认为这里是不需要把变形模量换算成压缩模量的，因为大面积降水引起的变形不仅有竖向变形还有侧向变形，并且手册公式中用的是弹性模量。弹性模量是在弹性范围内，竖向应力与应变的比值，也是在侧向有变形的条件下得到的。对本题而言，如果砂土层中水位上升，砂土层的变形是可恢复的，砂土的变形模量等于弹性模量。
更多 “某建筑场地地下水位位于地面下3.2m，经多年开采地下水后，地下水位下降了22.6m，测得地面沉降量为550mm。该场地土层分布如下：0～7.8m为粉质黏土层，7.8～18.9m为粉土层，18.9～39.6m为粉砂层，以下为基岩。试计算粉砂层的变形模量平均值最接近下列哪个选项（注：已知γw＝10.0kN/m3，粉质黏土和粉土层的沉降量合计为220.8mm，沉降引起的地层厚度变化可忽略不计）（ ）。A． 8.7MPa B． 10.0MPa C． 13.5MPa D． 53.1MPa” 相关考题
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B. ②粉土层液化，③砂土层可不考虑液化影响
C. ②粉土层不液化，③砂土层需进一步判别液化影响
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A.粉土层不液化，砂土层可不考虑液化影响
B.粉土层液化，砂土层可不考虑液化影响
C.粉土层不液化，砂土层需进一步判别液化影响
D.粉土层、砂土层均需进一步判别液化影响
考题
某建筑场地位于8度抗震设防区，场地土层分布及土性如图所示，其中粉土的黏粒含量百分率为14，拟建建筑基础埋深为1.5m，已知地面以下30m土层地质年代为第四纪全新世。试问，当地下水位在地表下5?时，按《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）的规定，下述观点何项正确？
（A）粉土层不液化，砂土层可不考虑液化影响
（B）粉土层液化，砂土层可不考虑液化影响
（C）粉土层不液化，砂土层需进一步判别液化影响
（D）粉土层、砂土层均需进一步判别液化影响
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某地基土层粒径小于0.05mm的颗粒含量为50％，含水量w=39.0％，液限wL=28.9％，塑限wP=18.9％，天然孔隙比e=1.05。[2013年真题]
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