发布时间 : 星期日 文章(完整版)土力学四校合编课后习题答案更新完毕开始阅读748809975222aaea998fcc22bcd126fff7055dd2
第 13 页 共 18 页
产生梯形分布的竖向附加应力，该层顶面和底面的附加应力分别为
'?z'?240kPa和?‘6-34），土层平均z?160kPa，顶底面透水（见图
k?0.2cm/年，.e?0.88，a?0.39MPa?1，ES?4.82MPa。试求：①该土层的最终沉
降量；②当达到最终沉降量之半所需的时间；③当达到120mm沉降所需的时间；④如果该饱和黏土层下卧不透水层，则达到120mm沉降所需的时间。 解：①求最终沉降
a?0.39?10?3?240?160?s??zH????400?166mm 1?e1?0.88?2?st②Ut??50% （双面排水，分布1）
s查图6-26得 TV?0.2
k?1?e?0.2?1?0.88??10?22 cv???0.964m/年 ?3a??W0.39?10?10?4?0.2???cvtTVH2?2??0.83(年) Tv?2 所以 t??Hcv0.964③当st?120mm时
Ut?st?72% 查图6-26得 TV?0.42 s2?4?0.42???TVH2?2??1.74(年) t??cv0.964④当下卧层不透水，st?120mm时
与③比较，相当于由双面排水改为单面排水，即 t ?1.74年 ，所以 .t?1.74?4?6.96年 47-8、某土样进行直剪试验，在法向压力为100、200、300、400kPa时，测得抗剪强度?f考分别为52、83、115、145kPa，试求：（a）用作图法确定土样的抗剪强度指标c和?；（b）如果在土中的某一平面上作用的法向应力为260kPa，剪应力为92 kPa，该平面是否会剪切破坏？为什么？
13
第 14 页 共 18 页 抗剪强度（kPa）1820解： （a）用作图法土样的抗剪强度指标c=20kPa和??180 （b）?f???tg??c?260tg180?20?104.5kPa ???92kPa??f 所以， 为破坏。
（kPa）法向应力 7-9、某饱和黏性土无侧限抗压强度试验的不排水抗剪强度cu?70kPa，如果对同一土样进行三轴不固结不排水试验，施加周围压力?3?150kPa，试问土样将在多大的轴向压力作用下发生破坏？ 解：
?1??32?cu
??1?2cu??3?2?70?150?290kPa
7-10、某黏土试样在三轴仪中进行固结不排水试验，破坏时的孔隙水压力为uf，两个试件的试验结果为：
试件Ⅰ：?3?200kPa,?1?350kPa,uf?140kPa 试件Ⅱ：?3?400kPa,?1?700kPa,uf?280kPa 试求：（a）用作图法确定该黏土试样的ccu,?cu和c',?'；（b）试件Ⅱ破坏面上的法向有效应力和剪应力；（c）剪切破坏时的孔隙水压力系数A。 抗剪强度（kPa）340160060120解：210200350400420700法向应力（kPa） （a）用作图法确定该黏土试样的ccu?0,?cu?160和c'?0,?'?340 14
第 15 页 共 18 页
??''?1'??32'?1'??3?'?1'??32?420?120420?120340?cos2?f??cos2??45?2???186.12kPa22??420?120sin(2?620)?124.36kPa 2??'2sin2?f?（c）在固结不排水试验中，?u3?0，于是 ?u??u1?A???1???3? A??u280?140??0.93
???1???3??700?350???400?200?7-11、某饱和黏性土在三轴仪中进行固结不排水试验，得c'?0,?'?280，如果这个试件受到?1?200kPa和?3?150kPa的作用，测得孔隙水压力u?100kPa，问该试件是否会破坏？为什么？ 解：?‘1极限?0280???150?100?tg??45?2???138.49kPa ??2 ?‘1实际?200?100?100kPa’?‘??1极限，所以，不会破坏。 1实际7-12、某正常固结饱和黏性土试样进行不固结不排水试验得?u?0,cu?20kPa，对同样的土进行固结不排水试验，得有效抗剪强度指标c'?0,?'?300，如果试样在不排水条件下破坏，试求剪切破坏时的有效大主应力和小主应力。 抗剪强度（kPa）3000204060解：'1'32法向应力（kPa） ?0300????tg??45?2?? 解得：?'?60kPa,?'?20kPa ??13?1'??3'?407-13、在7-12题中的黏土层，如果某一面上的法向应力?突然增加到200kPa，法向应力刚增加时沿这个面的抗剪强度是多少？经很长时间后这个面抗剪强度又是多少？
15
第 16 页 共 18 页
解：①当??200kPa 时，瞬间相当于不排水条件 这时??'?0，任何面的抗剪强度均为cu?20kPa ②当t??时，???'?200kPa，相当于排水条件 该面?f必然满足?f??'tg?'?200?tg300?115.47kPa
7-14、某黏性土试样由固结不排水试验得出有效抗剪强度指标c'?24kPa,?'?220，如果该试件在周围压力?3?200kPa下进行固结排水试验至破坏，试求破坏时的大主应力?1。
?0?'??0?'?'?1??3tg??45?2???2c?tg??45?2??????解：
?0220220?2?0?200tg??45?2???2?24?tg??45?2???2????510.76kPa?
8-5、某挡土墙高5m，墙背直立、光滑、墙后填土面水平，填土重度??19kN/m3，
??300，c?10kPa，试确定：（1）主动土压力强度沿墙高的分布；（2）主动土压力的大小和作用点位置。
解：在墙底处的主动土压力强度按郎肯土压力理论为
?a??Htan2?450?2?????0????2ctan?45??2?2??
?0300??0300??19?5?tan??45?2???2?10?tan??45?2???20.12kPa????主动土压力为
2cEa?1?Htan?450????2cHtan?450????????22?2????22??2002?10 ?119?52tan2450?30 ?2?10?5tan450?30?22219??????2?31.97?32kN/m临界深度 z0?2c/?Ka????0300??????2?10/??19?tan?45?2???1.82m ????主动土压力Ea作用在离墙底的距离为： ?H?z0?/3??5?1.82?/3?1.06m
8-6、某挡土墙高4m，墙背倾斜角??200，填土面倾角??100，填土重度
??20kN/m3，??300，c?0，填土与墙背的摩擦角??150，如图8-25所示，试
16