《土力学》A卷答案

《土力学》A卷答案

（2004-2005第1学期）

一、填空题（每空1分，共20分）

1 含水量W 饱和度Sr W L-W P粘土(W-W P)/ (W L-W P) 软硬程度

2 总应力σ=有效应力σˊ+孔隙水压力u 变形、强度增大减小

3 局部剪切破坏刺入剪切破坏三两

4 饱和0～1 BA（△σ1-△σ3）

5 四变形模量E0

6 σ3tg2(45°+￠/2)+2Ctg(45°+￠/2) σ1tg2(45°-￠/2)-2Ctg(45°-￠/2)

7 欠固结土层正常固结土层超固结土层

8 超固结

9 3

10 越大越小容易

二、名词解释（20分每小题5分）

1．当向上的G D与土的浮重度相等时，即G D= γω·I=γˊ=γsat-γω，这时土颗间的压力等于零，土颗粒将处于悬浮状态而失去稳定，该现象称为流砂。

2．击实试验达到规定击数后测定土的干重度γd 和含水量,改变含水量ω重复上述试验,并将结果以ω为横座标,干重度γd为纵座标,绘制的曲线

3．饱和粉细砂在动力荷载作用下，U↑，σˊ↓，土表现出类似液体性状而完全失去承载力的现象。

4．不排水剪（CU试验）：加σ３后，打开排水阀门，允许排水固结，固结稳定后关闭σ３直至剪坏。

排水阀，加σ

1-

三、简述题（25分）

1．不同（1分），因为甲基础硬层在上软层在下，乙基础软层在上硬层在下，而沉降量取决于附加应力和土层的压缩性，现d1=d2，b2=b1，F2=F1，两基础的下附加应力相等，土层的压缩性不同，因上部附加应力大，软层在上时压缩量大大大于软层在下时，因此乙基础沉降量更大。（5分）

方案：①b2↑或d2↑,工程量↑，造价↑（1分）；②b1↓或d1↓,工程量↓，较经济（1分）③同时进行b2↑或d2↑和b1↓或d1↓，工程量及造价界于中间（2分）。

2．①静止土压力：挡土墙在土压力作用下保持原位，则墙后土体处于弹性平衡状态，此时墙背上的土压力叫静止土压力。（1分图1分）

②主动土压力：当墙在土压力作用下向前移动或转动时，随位移↑，作用于墙后的土压力↓，当位移达某一微小量值时，墙后土体达到其主动极限平衡状态，此时的土压力叫主动土压力。（2分图2分）

③被动土压力：当墙在外力作用下，推向土体时，随着墙后位移量↑，土体对墙背的反力↑，当位移量足够大时，土体在墙的推压下达到被动极限平衡状态，此时作用于墙背上的土压力叫被动土压力（2分图2分）

3

（2分）粘土考虑起始水头梯度Io ，V=K （I-Io ）（1分） 流砂的水头梯度为临界水头梯度I cr =γˊ/γω=γsat /γω –1 （2分）

四、计算题（25分）

1、[解] （1）求t =1y 时的沉降量

先求最终沉降量：因是大面积荷载，粘土层中附加应力沿深度不发生变化，可不分层，

把粘土层当一层来计算最终沉降量。

mm H e a s z 180********.11103134

=⨯⨯⨯+⨯=+=-σ （2分）

i ）对于单面排水

时间因数：

12.010112T 22v =⨯==H t C v （2分） 由α=1，得U t =40%；那么t =1y 时的沉降量：

mm s U s t t 721804.0=⨯== （1分） ii ）对于双面排水

时间因数：

48.05112T 22v =⨯==H t C v （2分）

同理，由α=1，查表内插得U t =75%；一年的沉降量： mm s U s t t 13518075.0=⨯== （1分）

（2）求沉降量达140mm 所需的时间

由固结度定义得：

78.0180140===s s U t t （2分）

由α=1，查表内插得T v =0.536，所需时间为：

i ）对于单面排水

y C H T t v v 47.41210536.02

2=⨯== （1分）

ii ）对于双面排水

y C H T t v v 12.1125536.02

2=⨯== （1分）

2、解：

3cm 92.37.258.10===s s s W V ρ （2分） 3cm 72.40.158.103.15=-==w w w W V ρ （2

分） 则 20.192.372.4====

s w s v V V V V e （3分） （图1分） E A 滑 动 面 Ep 滑 动 面

%6.44%10058.1058.103.15%100=⨯-=⨯=s w W W ω（3分） 33k N /m 7.17g/cm 77.172.492.33.15==+=+==w s sat V V W V W γ （3分）