土力学课后习题答案清华大学出版社Word文件下载.docx

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乙土较适合作天然地基

1-9：

属非活性粘土

属活性粘土

乙土活动性高，可能为伊利石，及少量的高岭石，工程性质乙土的可能较

第二章

2-1解：

根据渗流连续原理，流经三种土样的渗透速度v应相等，即

根据达西定律，得：

又

2-2解：

2-3解：

（1）土样单位体积所受的渗透力

（2）

则土体处于稳定状态，不会发生流土现象

（3）当时，会发生流土破坏，

水头差值为32cm时就可使土样发生流土破坏

2-4解：

（1）

（2）若要保持水深1m，

而

故单位时间内抽水量为

2-5：

解：

，而

又，故只考虑就可以

故开挖深度为6m时，基坑中水深至少1.38m才能防止发生流土现象

2-6：

（1）地基中渗透流速最大的不为在等势线最密集处，故在第二根流线上

则故地基土处于稳定状态

（3）

2-7：

（1），

，故，不可能发生流土破坏

第三章土体中的应力计算

3-1：

41.0m：

40.0m：

38.0m：

35.0m：

水位降低到35.0m

3-2：

偏心受压：

由于是中点，故

z（m）

n=z/B

均布荷载p=

三角形荷载p

水平附加应力

总附加应力σ（kPa）

K

σ

1

2

4

6

8

10

12

14

20

3-3：

可将矩形分为上下两部分，则为2者叠加

，查表得K，

可将该题视为求解条形基础中线下附加应力分布，上部荷载为50kN/m2的均布荷载与100kN/m2的三角形荷载叠加而成。

3-4：

只考虑B的影响：

用角点法可分为4部分,

得

，得

只考虑A：

为三角形荷载与均布荷载叠加

3-6：

（1）不考虑毛细管升高：

深度z（m）

σ（kN/m2）

u（kN/m2）

σ＇（kN/m2）

*=

*2=

+*2=

2*=

8（上）

+*4=154

6*=

8（下）

10*=98

56

154+*4=

14*=

（2）毛细管升高1.5m

*（）=（）

+*=

+*4=

3-7：

点号

A

B

+2*20=

C

3-8：

试件饱和，则B=1

可得

则水平向总应力有效应力

竖直向总应力有效应力

3-10：

（1）粉质粘土饱和，

由图可知，未加载前M点总应力为：

竖直向：

孔隙水压力为：

有效应力：

水平向：

，

（2）加荷后，M点的竖直向附加应力为：

水平向附加应力为：

在加荷瞬间，上部荷载主要有孔隙水压力承担，则：

（3）土层完全固结后，上部荷载主要由有效应力部分承担

（4），即

第四章

4-1：

试验结束时，

此过程中，土样变化

初始孔隙比

孔隙比

当时，，

4-4：

（1）两基础中心点沉降量不相同

（2）通过调整两基础的H和B，可使两基础的沉降量相近

调整方案有：

方案一：

增大B2使，则附加应力

而，故可能有

方案二：

使，则，即增加H1或减小H2

方案三：

增大B2，使,同时，减小H2或增大H1

（3）方案三较好，省原料，方便施工

4—5：

（1）t=0，t=4个月，t=无穷大时土层中超静水压力沿深度分布如图所示：

（2）由图可知4个月时

当时，

4-6：

（2）当时，

查表有：

故加荷历史2年地面沉降量可达20cm

第五章土的抗剪强度

5-2

由剪破面与大主应力面交角60°

60°

=α=45°

+Ф/2得：

Ф=30°

由试样达到破坏状态的应力条件：

5-3

（1）求该点主应力值

（2）该点破坏可能性判断

∵c=0

改用式：

∴该点未剪破

（3）当τ值增加至60KN/m2时

（

即实际的小主应力低于维持极限平衡状态所要求的小主应力，故土体破坏

5-4

（1）绘总应力圆图如下

由图可量得，总应力强度指标：

（2）计算有效应力

①

②

③

④

绘有效应力圆图如下

由图可量得：

（3）破坏主应力线如上图中的虚线表示：

∴

5-5

（1）砾砂粘聚力c=0

∵M点处于极限平衡状态，则

（2）求大主应力方向：

由于破裂面与最大主应力面成45°

+Φ/2的夹角，故：

滑裂面通过M点的方向如图：

5-6

试件①：

试件②：

试件③：

5-7

由图可知

∵

即

5-10

①σ3等于常量，增大σ1直至试件剪切破坏

当开始固结

当开始剪切时，σ3等于常量

p-q坐标上的三轴试验应力路径为：

②σ1等于常量，减小σ3直至试件剪切破坏，固结同①剪切过程，σ1为常量

第六章挡土结构物上的土压力

6-1：

静止土压力系数：

主动土压力系数：

被动土压力系数：

静止土压力：

主动土压力：

被动土压力：

时：

主动土压力系数为：

6-2：

z

3

5

pa

作用点在z=4.51m处

6-4：

查表得：

水位以上土压力：

水位以下土压力：

结果如下：

主动土压力分布图水压力分布图

水压力：

结果如下：

pw

15

25

35

6-5：

方向与水平向呈64度角，指向墙背；

作用点为梯形面积重心

第七章土坡稳定分析

7-1：

渗流出段内水流的方向平行于地面故θ=0

土坡的稳定安全系数

7-2：

从无限长坡中截取单宽土柱进行稳定分析，单宽土柱的安全系数与全坡相同

土柱重量：

沿基面滑动力：

沿基面抗滑力：

粘性土的粘聚力：

7-3：

安全系数：

第八章

8-1：

（1）基础宽度、基础埋深和粘聚力同时增加1倍时，地基的承载力也增加1倍，地基的承载力随基础宽度、基础埋深和粘聚力成倍增长，随着内摩擦角Φ的增加，Nr，Nq，Nc增加很大，承载力也增大很多。

（2）对砂土地基，其c=0，这时基础的埋深对极限承载力起重要作用，若此时基础埋深太浅（D<

），地基的极限承载力会显着下降

（3）由极限承载力公式可知，基础宽度的增加会引起承载力的增加。

8-2：

均布荷载

查表可得

极限承载力

8-3：

（1）地基产生整体剪切破坏时，

（2）局部剪切破坏时：

查图8-18可得：

8-5：

解:

（1）天然容重：

浮容重：

（2）求公式8-57中承载力系数

（3）求

按普朗德尔理论：

按太沙基理论：

查图8-18有：

（4）

代入得