土力学

7-8

（a

（b

f

k P aτ

τ〈

=

∴92所以，为破坏。

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kPa

c

u

70

=，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kPa

150

3

=

σ，试问土样将在多大的轴向压力作用下发生破坏？

解：

u

c

=

+

2

3

1

σ

σ

kPa

c

u

290

150

70

2

2

3

1

=

+

⨯

=

+

=

∴σ

σ

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

f

u，两个试件的试验结果为：

试件Ⅰ：kPa

u

kPa

kPa

f

140

,

350

,

200

1

3

=

=

=σ

σ

（c）剪

kPa f 12.186234452cos 212042*********cos 2

2

0'

3

'1'

3

'1'

=⎪⎪⎭

⎫

⎝⎛+-++=-+

+=

ασσσσσkPa f 36.124)622sin(2

120

4202sin 2

0'

3

'1'

=⨯-=

-=

ασστ （c ）在固结不排水试验中，03=∆u ，于是 ()311σσ∆-∆=∆=∆A u u ()()()

93.0200400350700140

28031=----=∆-∆∆=

σσu A

7-11、某饱和黏性土在三轴仪中进行固结不排水试验，得0

'

'

28,0==φc ，如果这个试件受到kPa 2001=σ和

kPa 1503=σ的作用，测得孔隙水压力kPa u 100=，问该试件是否会破坏？为什么？

40

'3'1=-σσ7-13、在7-12题中的黏土层，如果某一面上的法向应力σ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？ 解：①当kPa 200→σ 时，瞬间相当于不排水条件 这时0'=∆σ，任何面的抗剪强度均为kPa c u 20=

②当∞→t 时，kPa 200'=→σσ，相当于排水条件 该面f τ必然满足kPa tg tg f 47.115302000

''=⨯==ϕστ

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0

'

'

22,24==φkPa c ，如果该试件在周围压力

kPa 2003=σ下进行固结排水试验至破坏，试求破坏时的大主应力1σ。

解：

kPa tg tg tg c tg 76.5102

22452422224520024522450000

2'0'

'02

31=⎪⎪⎭

⎫

⎝

⎛+⨯⨯+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪

⎪⎭

⎫ ⎝⎛+⨯+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=ϕϕσσ

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3/19m kN =γ，0

30=ϕ，kPa c 10=，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

kPa

c H a 12.2023045tan 10223045tan 519245tan 2245tan 00002

002=⎪⎪⎭⎫

⎝⎛-⨯⨯-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯=⎪⎭⎫

⎝

⎛--⎪⎭⎫

⎝

⎛-

=ϕϕγσ

主动土压力为

()

()

()()

m

kN c

cH H E a /3297.3119

10223045tan 510223045tan 519212245tan 2245tan 212

0000222

002

2

≈=⨯+

-⨯⨯--⨯=+⎪⎭⎫ ⎝

⎛--⎪⎭⎫ ⎝⎛-=γϕϕγ 临界深度 (

)

m K c z a

82.123045tan 19/102/2000=⎪⎪⎭⎫

⎝

⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯==γ

主动土压力E a 作用在离墙底的距离为： ()()m z H 06.13/82.153/0=-=-

8-6、某挡土墙高4m ，墙背倾斜角0

20=α，填土面倾角010=β，填土重度3/20m kN =γ，0

30=ϕ，0=c ，

填土与墙背的摩擦角0

15=δ，如图8-25所示，试按库仑理论求：（1）主动土压力大小、作用点位置和方向；（2）

主动土压力强度沿墙高的分布。

解：根据015=δ、0

20=α、010=β、0

30=ϕ，

查表得560.0=a K ，