土的抗剪强度试题及答案.docx
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土的抗剪强度试题及答案
土的抗剪强度-试题及答案
LT
6.某土样
.
,承受大主应力
.小主应力
的作用,测得孔隙水压力
,试判断土样是否达到极限平衡状态。
6.解:
该土样未达到极限平衡状态。
7.一饱和粘性土试样进行固结不排水剪切试样,施加的周围压力
,试样破坏时的主应力差
。
已知土的粘聚力
,内摩擦角
,是说明为什么试样的破坏面不发生在最大剪应力的作用面?
7.解:
8.从饱和粘性土层中取出土样加工成三轴试样,由固结不排水试验得
,
。
若对同样的土样进行不固结不排水试验,当试样放入压力室时测得初始孔隙水压力
,然后关闭排水阀,施加周围压力
,随后施加竖向压力至试样破坏,测得破坏时的孔隙压力系数
,求此试样的不排水抗剪强度
。
8.解:
根据土的极限平衡条件:
即
将
.
.
代入上式,得
解得
9.某土的压缩系数为
,强度指标
,
。
若作用在土样上的大小主应力分别为
和
,问该土样是否破坏?
若小主应力为
,该土样能经受的最大主应力为多少?
9.解:
破裂角
(不会破坏)
10.已知地基中一点的大主应力为
,地基土的粘聚力和内摩擦角分别为
和
。
求该点的抗剪强度
。
10.解:
11.某完全饱和土样,已知土的抗剪强度指标为
,
;
,
;
,
,则:
(1)若该土样在
作用下进行三轴固结不排水剪切试验,则破坏时的
约为多少?
(2)在
,
,
时土样可能破裂面上的剪应力是多少?
土样是否会破坏?
11.解:
(1)
(2)
破裂角:
(不会破坏)
12.某饱和粘性土由无侧限抗压强度试验测得其不排水抗剪强度
,如对同一土样进行三轴不固结不排水试验,问:
(1)若施加围压
,轴向压力
,该试样是否破坏?
(2)施加围压
,若测得破坏时孔压系数
,此时轴向压力和孔压多大?
(3)破坏面与水平面的夹角。
12.解:
(1)
(不会破坏)
(2)
(3)
13.在一软土地基上修筑一土堤,软土的不排水强度参数
,
,土堤填土的重度为
,试问土堤一次性堆高最多能达到几米?
(设控制稳定安全系数伟2.0,太沙基承载力公式中
)
13.解:
14.某粘土试样在
的三轴室压力作用下完全排水固结,然后关闭排水阀门,将三轴室压力升至
,再增加偏压力
直至试样破坏。
已知该试样的有效粘聚力
,有效内摩擦角
,孔隙压力系数
,
,试确定破坏时的偏应力
。
14.解:
,
根据土的极限平衡条件,有
即
将
代入上式,得
15.某饱和软土地基,
,
,
,
,
,静止侧压力系数
,地下水位在地基表面处。
今在地基上大面积堆载
,试求地基中距地面5米深度处.与水平面成550角的平面上且当土的固结度达到90%时,土的抗剪强度是多少?
强度的净增长值为多少?
15.解:
堆载前
堆载后且当固结度达90%时
16.已知饱和粘性土地基的有效重度为
,静止侧压力系数为
,有效粘聚力为
,有效内摩擦角为
,地下水位与地面齐平。
当地面承受宽度为
的均布条形荷载
时,荷载中心点下深度为
的
点在不排水条件下剪切破坏,此时,孔隙水压力值为
。
(1)绘出点
在原始应力状态下和破坏时的总应力圆和有效应力圆,以及相应的莫尔破坏包线示意图;
(2)证明该地基土的不排水抗剪强度
的表达式可以写成:
提示:
地基中任一点由
引起的附加主应力为:
式中
——该点到均布条形荷载两端的夹角。
16.解:
(1)图略
(2)
17.在某饱和粘性土地表瞬时施加一宽度为
的均不条形荷载
,引起荷载中心线下
深度处点
的孔隙水压力增量
。
土层的静止侧压力系数
,饱和重度
,有效应力指标
,
。
地下水位在地表。
试计算点
在时间
和
时是否会发生剪切破坏。
17.解:
时:
(不会破坏)
时:
(不会破坏)
18.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
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92kPa,该平面是否会剪切破坏?
为什么?
18.解:
(a)用作图法(如上图)土样的抗剪强度指标c=20kPa和
(b)
所以,未破坏。
19.某饱和黏性土无侧限抗压强度试验的不排水抗剪强度
,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
,试问土样将在多大的轴向压力作用下发生破坏?
19.解:
思考:
破坏线是一水平直线,即在剪应力最大的作用平面上发生剪切破坏(特殊)
(参见书P192,公式7-14)
20.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
,两个试件的试验结果为:
试件Ⅰ:
试件Ⅱ:
试求:
(a)用作图法确定该黏土试样的
;(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。
20.解:
(a)用作图法(见下图)确定该黏土试样的
(c)在固结不排水试验中,
,于是有(见P195公式7-29)
21.某饱和黏性土在三轴仪中进行固结不排水试验,得
,如果这个试件受到
和
的作用,测得孔隙水压力
,问该试件是否会破坏?
为什么?
21.解:
,所以,不会破坏。
22.某正常固结饱和黏性土试样进行不固结不排水试验得
,对同样的土进行固结不排水试验,得有效抗剪强度指标
,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。
22.解:
对于不固结不排水,见下图,知
⋯⋯①
对于固结不排水,见上图,知
⋯⋯②
由①②解得:
23.在22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?
23.解:
①当
时,瞬间相当于不排水条件
这时
,任何面的抗剪强度均为
②当
时,
,相当于排水条件,但又由于
很接近,故用CU的指标进行计算:
该面
必然满足
24.某黏性土试样由固结不排水试验得出有效抗剪强度指标
,如果该试件在周围压力
下进行固结排水试验至破坏,试求破坏时的大主应力
。
24.解:
思想:
CU和CD中的
很接近
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- 强度 试题 答案