土力学第七章课后习题答案答案

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土力学2-10章课后习题参考答案

土力学2-10章课后习题参考答案

解: ρ = m = 72.49 − 32.54 = 1.84g / cm3
V
21.7
ω = mW = 72.49 − 61.28 = 39% mS 61.28 − 32.54
ρd
=
mS V
= 61.28 − 32.54 21.7
= 1.32g / cm3
e = VV = 11.21 = 1.069 VS 10.49
σ z⋅三角形2 = 0.0938 *100 = 9.38kPa
所以,边缘左右两侧的σ z 为
σ z1 = 33.4 + 7.34 = 40.74kPa
σ z2 = 33.4 + 9.38 = 42.78kPa
6m 处 : 矩形分布的条形荷载
4-10、某矩形基础的底面尺寸为 4m×2.4m,设计地面下埋深为 1.2m(高于天然地 面 0.2m),设计地面以上的荷载为 1200kN,基底标高处原有土的加权平均重度为 18kN/m3。试求基底水平面 1 点及 2 点下各 3.6m 深度 M1 点及 M2 点处的地基附加
应力σ Z 值。
解:(1)基底压力 p = F + G = 1300 + 4 × 2.4 ×1.2 × 20 = 149kPa A
解:(1)设VS = 1
ρ = m = mS + mW = ω ⋅ mS + mS = (1 + ω )d S ⋅ ρW
V 1+e
1+ e
1+ e
整理上式得 e = (1 + ω)dS ⋅ ρW −1 = (1 + 0.098)2.67 ×1 −1 = 0.656
ρ
1.77
(2) Dr

土力学习题集答案_第七章

土力学习题集答案_第七章

第7章土的抗剪强度强度指标实质上是抗剪强度参数,也就是土的强度指标,为什么?所测定的抗剪强度指标是有变化的,为什么?极限平衡条件?粘性土和粉土与无粘性土的表达式有何不同?中某点剪应力最大的平面不是剪切破坏面?如何确定剪切破坏面与小主应力作用方向夹角?剪试验和三轴压缩试验的土样的应力状态有什么不同?并指出直剪试验土样的大主应力方向。

的抗剪强度可表达为,称为抗剪强度指标,抗剪强度指标实质上就是抗剪强度参数。

于同一种土,抗剪强度指标与试验方法以及实验条件都有关系,不同的试验方法以及实验条件所测得的抗剪强度指标是不同。

)土的极限平衡条件:即或衡状态时破坏面与大主应力作用面间的夹角为,且粘性土()时,或为在剪应力最大的平面上,虽然剪应力最大,但是它小于该面上的抗剪强度,所以该面上不会发生剪切破坏。

剪切破坏面与小剪试验土样的应力状态:;三轴试验土样的应力状态:。

直剪试验土样的大主应力作用方向与水平面夹剪试验三种方法和三轴压缩试验三种方法的异同点和适用性。

直剪试验三轴压缩试验试验方法试验过程成果表达试验方法试验过程成果表达快剪(Q-test, quick sheartest)试样施加竖向压力后,立即快速(0.02mm/min)施加水平剪应力使试样剪切,不固结不排水三轴试验,简称不排水试验(UU-test,unsolidation试样在施加围压和随后施加竖向压力直至剪切破坏的整个过程中都不允许排水,,undrained test)试验自始至终关闭排水阀门 固结快剪(consolidated quick shear test)允许试样在竖向压力下排水,待固结稳定后,再快速施加水平剪应力使试样剪切破坏,固结不排水三轴试验,简称固结不排水试验(CU-test,consolidation undrainedtest)试样在施加围压时打开排水阀门,允许排水固结,待固结稳定后关闭排水阀门,再施加竖向压力,使试样在不排水的条件下剪切破坏 ,慢剪(S-test, slowshear test)允许试样在竖向压力下排水,待固结稳定后,则以缓慢的速率施加水平剪应力使试样剪切,固结排水三轴试验,简称排水试验(CD-test,consolidationdrained test)试样在施加围压时允许排水固结,待固结稳定后,再在排水条件下施加竖向压力至试件剪切破坏,室内测定土的抗剪强度指标的常用手段一般是三轴压缩试验与直接剪切试验,在试验方法上按照排水条件又各自分为不固结不排水剪结排水剪与快剪、固结快剪、慢剪三种方法。

土力学课后练习册答案

土力学课后练习册答案

第一章:土的物理性质及工程分类名词解释1、土粒级配:是指土中各粒组的相对百分含量,或土中中各粒组占总质量的百分数。

2、不均匀系数:用来描述土粒的不均匀性大小的指标。

用公式表示 1060d d C u =3、曲率系数:用来反映颗分曲线的整体形状和细粒含量多少的指标。

用公式表示1060230)(d d d C c =4、液限:是指土体处于可塑态和流动态的界限含水率,用w l 表示。

5、塑限:是指土体处于可塑态和半固态的界限含水率。

用w p 表示。

6、塑性指数:表示粘性土呈可塑状态的含水率的变化范围,其大小等于液限与塑限的差值(去百分号)。

用公式表示100)(⨯-=p l p w w I7、液性指数:表征了粘性土的天然含水率和界限含水率之间的相对关系,用来区分天然土所处的状态。

用公式表示pppl p l I w w w w w w I -=--=8、最大干密度:在击实曲线中,当土的含水率增加到某一值时,干密度可以达到了最大值,这一干密度称为最大干密度,用ρdmax 表示。

9、最优含水率:在击实曲线中,当土的含水率增加到某一值时,干密度可以达到了最大值,这一含水率称为最优含水率,用w op 表示。

10、灵敏度:原状土的单轴抗压强度与重塑土的单轴抗压强度之比。

用公式表示uu t q q S =简答1、A 土样的孔隙比小于B 土样的孔隙比,那么A 土样一定比B 土样密实么?为什么? 答:不一定;如果对于同一种土来说,孔隙比的大小可以反映出土的密实程度;而对于不同土来说,仅仅用孔隙比是无法判断土的密实程度的,还与土样的物理性质有关。

2、什么是颗分试验?有几种方法?适用范围是什么?答:测定土体中各粒组的质量占总土重百分数,确定各粒径分布范围的试验。

常用方法有:筛分法,适用于粒径d ≥0.075mm 且P ≥90%的粗粒土;密度计法,适用于粒径d ≤0.075mm 且P ≥90%的细粒土。

对于粗细混合土可采用联合测定法。

清华大学土力学课后答案-第七章课后习题

清华大学土力学课后答案-第七章课后习题

csoil csoil cos H cr sin cos tan soil (cos sin cos 2 tan soil )
20 , csoil 15kPa , soil 20 , 16kN / m3 , H cr .
刀客李广信土力学第七章习题作业
解:Fs
[ 'cos wi sin( )] tan 'sin wi cos( ) Fs 0.745
20 , 32 , ' 10kN / m3 , w 10kN / m3 , 0
(2)土柱与基岩上表面之间crock 10kPa , rock 15 H cr crock 7.37 m (cos sin cos 2 tan rock )
解:w
mw e 0.70 0.264, ms Gs 2.65
Gs (1 w)* w 2.65*1.264*10 19.70kN/m3 1 e 1 0.7 取1m宽土柱研究 W' 'V (19.70 10) *1* 4 38.8kN
[(3273.04
3062.78 ) sin 21.80 300.53] tan18 115 Fs 3062.78 (3273.04 ) cos 21.80 Fs
当 Fs 1, Fs 1.22说明安全系数 1. 解方程得到 : Fs 1.016
7 5 在天然重度为 =18kN/m3 , 25 , c 8kPa的土层中开挖基坑,基坑深度 H 10m,问极限角 多大?若以1: 0.5的坡度开挖,极限开挖深度多大? 解答: (1) N c 8 0.0444 H 18*10

土力学答案完整版(河海大学出版社)

土力学答案完整版(河海大学出版社)

土力学(河海大学第二版)所有章节完整答案第一章 土的物理性质指标与工程分类1-1 解:(1) A 试样100.083d mm = 300.317d mm = 600.928d mm =60100.92811.180.083u d C d === 22301060()0.317 1.610.0830.928c d C d d ===⨯(1) B 试样100.0015d mm = 300.003d mm = 600.0066d mm =60100.0066 4.40.0015u d C d === 22301060()0.0030.910.00150.0066c d C d d ===⨯1-2 解:已知:m =15.3g S m =10.6g S G =2.70饱和 ∴r S =1又知:wSm m m =-= 15.3-10.6=4.7g(1) 含水量 w Smmω==4.710.6=0.443=44.3% (2) 孔隙比 0.443 2.71.201.0Sre G Sω⨯=== (3) 孔隙率1.20.54554.5%111.2e e η====++ (4) 饱和密度及其重度32.71.21.77/111.2S s a t wG e g cm e ρρ++===++ 31.771017.7/s a t s a t g k N m γρ=⨯=⨯= (5) 浮密度及其重度 3' 1.77 1.00.77/s a t w g c m ρρρ=-=-= 3''0.77107.7/g k N mγρ=⨯=⨯= (6) 干密度及其重度32.71.01.23/111.2S w d G g cm e γρ⨯===++31.231012.3/d d g kN m γρ=⨯=⨯= 1-3 解:31.601.51/110.06d g cm ρρω===++ ∴ 2.70 1.01110.791.51s s w d d G e ρρρρ⨯=-=-=-=∴ 0.7929.3%2.70sat s e G ω===1.60100150.91110.06s m V m g ρωω⨯====+++ ∴ (29.3%6%)150.935.2w s m m g ω∆=∆=-⨯= 1-4 解:w Sm mω=w Sm m m =-sSm m mω=-∴ 1000940110.06s m m g ω===++ 0.16ω∆= ∴ 0.16940150w s m m g ω∆=∆=⨯= 1-5 解:(1) 31.771.61/110.098d g cm w ρρ===++∴ 0 2.7 1.01110.681.61s s w d d G e ρρρρ⨯=-=-=-=(2) 00.6825.2%2.7sat s e G ω===(3) max 0max min 0.940.680.540.940.46r e e D e e --===--1/32/3r D <<∴ 该砂土层处于中密状态。

土力学第四版习题答案

土力学第四版习题答案

土力学第四版习题答案第一章:土的物理性质和分类1. 土的颗粒大小分布曲线如何绘制?- 通过筛分法或沉降法,测量不同粒径的土颗粒所占的比例,然后绘制颗粒大小分布曲线。

2. 如何确定土的密实度?- 通过土的干密度和最大干密度以及最小干密度,计算土的相对密实度。

3. 土的分类标准是什么?- 根据颗粒大小、塑性指数和液限等指标,按照统一土壤分类系统(USCS)进行分类。

第二章:土的力学性质1. 土的应力-应变关系是怎样的?- 土的应力-应变关系是非线性的,通常通过三轴试验或直剪试验获得。

2. 土的强度参数如何确定?- 通过土的三轴压缩试验,确定土的内摩擦角和凝聚力。

3. 土的压缩性如何影响地基沉降?- 土的压缩性越大,地基沉降量越大,反之亦然。

第三章:土的渗透性1. 什么是达西定律?- 达西定律描述了土中水流的速度与水力梯度成正比的关系。

2. 如何计算土的渗透系数?- 通过渗透试验,测量土样在一定水力梯度下的流速,计算渗透系数。

3. 土的渗透性对边坡稳定性有何影响?- 土的渗透性增加可能导致边坡内部水压力增加,降低边坡的稳定性。

第四章:土的剪切强度1. 什么是摩尔圆?- 摩尔圆是一种图解方法,用于表示土的应力状态和剪切强度。

2. 土的剪切强度如何影响基础设计?- 土的剪切强度决定了基础的承载能力,是基础设计的重要参数。

3. 土的剪切强度与哪些因素有关?- 土的剪切强度与土的类型、密实度、含水量等因素有关。

第五章:土的压缩性与固结1. 固结理论的基本原理是什么?- 固结理论描述了土在荷载作用下,孔隙水逐渐排出,土体体积减小的过程。

2. 如何计算土的固结沉降?- 通过固结理论,结合土的压缩性指标和排水条件,计算土的固结沉降量。

3. 固结过程对土工结构有何影响?- 固结过程可能导致土工结构产生不均匀沉降,影响结构的稳定性和使用寿命。

第六章:土的应力路径和强度准则1. 什么是应力路径?- 应力路径是土体在加载过程中应力状态的变化轨迹。

《土力学》课后习题及详细解答

《土力学》课后习题及详细解答

《土力学》课后习题答案第一章1-1:已知:V=72cm3m=129.1g m s=121.5g G s=2.70则:129.1121.56.3%121.5ssm mwm--===3333 129.1*1017.9/72121.5452.77245271.0*27121.5*1020.6/72sssV ssat w V ssat satmg g KN mvmV cmV V V cmm V mg g g KN mV Vγρρργρ========-=-=++=====3320.61010.6/121.5*1016.9/72sat wsdsat dKN mmg KN mVγγγγγγγγ'=-=-===='>>>则1-2:已知:G s=2.72 设V s=1cm3则33332.72/2.722.72*1016/1.72.720.7*1*1020.1/1.720.11010.1/75%1.0*0.7*75%0.5250.52519.3%2.720.525 2.721.sssd ds V wwrw w V rwsw sg cmm gmg g KN mVm Vg g KN mVKN mm V S gmwmm mg gVργρργργγγργρ======++===='=-=-========++===当S时,3*1019.1/7KN m=1-3:3477777331.70*10*8*1013.6*1013.6*10*20%2.72*1013.6*10 2.72*10850001.92*10s d w s s wm V kg m m w kg m m V m ρρ======++==挖1-4: 甲:33334025151* 2.72.7*30%0.81100%0.812.70.811.94/10.8119.4/2.71.48/1.8114.8/0.81p L P s s s s w r wV ws w s w s d s w d d vsI w w V m V g m g S m V m m g cm V V g KN m m g cm V V g KN m V e V ρρργρργρ=-=-=======∴==++===++=====+====设则又因为乙:3333381 2.682.68*22%0.47960.47962.680.47962.14/10.47962.14*1021.4/2.681.84/1.47961.84*1018.4/0.4796p L p s s s s w s V s w s V s d s w d d VsI w w V m V g m m w g V cm m m g cm V V g KN m m g cm V V g KN m V e V ρργρργρ=-========++===++======+=====设则则γγ∴<乙甲 d d γγ<乙甲 e e >乙甲 p p I I >乙甲则(1)、(4)正确1-5:1s w d G eρρ=+ 则2.7*1110.591.7022%*2.7185%0.59s wds r G e wG S e ρρ=-=-====>所以该料场的土料不适合筑坝,建议翻晒,使其含水率降低。

土力学习题及部分解答

土力学习题及部分解答

第一章习题及部分解答1-2根据图 1 - 5上四根粒径分布曲线,列表写出各土的各级粒组含量,估算②、③、④土的Cu及Cc并评价其级配情况。

解:列表写出各土的各级粒组含量(单位%)计算及并评价其级配情况1-3 (题略)解答提示:含蒙脱石粘性土的工程性质不如含高岭石粘性土好,原因分析:从黏土矿物内部晶体结构分析。

1-4 (题略)解答提示:黏土颗粒表面带电的主要原因有:同晶置换、破键、吸附作用、离解作用1-8有一块体积为60 cm 3的原状土样,重1.05 N,烘干后0.85 N 。

已只土粒比重(相对密度)二=2.67。

求土的天然重度g、天然含水量眉、干重度g d、饱和重度g sat、浮重度g '、孔隙比e及饱和度S r解:已知 V 60cm3,W 1.05N,W s 0.85N,Gs 2.67。

求,,d, sat,、,e,SrW/V 17.5kN/m3Ww/Ws 23.53%d Ws/V 14.1667kN/m3e wGs(1——)1 0.8470Gs e18 6609kN /3sat _ w i o.oou/ 11 io1 e、w 8.8609kN/m3satG s 74.174%Sre1-10某工地在填土施工中所用土料的含水量为5%,为便于夯实需在土料中加水,使其含水量增至15%,试问每1000 kg质量的土料应加多少水?1-11用某种土筑堤,土的含水量= 15 %,土粒比重G s = 2.67 。

分层夯实,每层先填0.5m,其重度等g = 16kN/ m3,夯实达到饱和度’’=85% 后再填下一层,如夯实时水没有流失,求每层夯实后的厚度。

1-12某饱和土样重0.40N,体积为21.5 cm3,将其烘过一段时间后重为0.33N,体积缩至15.7 cm 3 ,饱和度'■ = 75%,试求土样在烘烤前和烘烤的含水量及孔隙比和干重度。

解:已知烘烤前Sr=1 , W=0.4N, V=21.5cm3,烘过一段时间后W'=0.33N, V'=15.7cm3, Sr'=75%,求w w' e e'烘过一段时间后,失去水分重量0.07N,体积为0.07*1000/9.8=7.1429cm3 烘前Sr=1, Vv=Vw=21.5-Vs (1)烘后Sr=0.75=(Vw-7.1429)/(15.7-Vs) (2)由(1)、(2)求解出:Vs=10.3284cm3 Vw=11.1716cm3因此:烘前Ww=11.1716*9.8/1000=0.1095NWs=0.4-0.1095=0.2905NWw/Ws=37.6936%e=Vv/Vs=1.0816d Ws/V=13.5116kN/m3烘后Ww'=0.1095-0.07=0.0395NWw'/Ws=13.5972% e=Vv'/Vs=0.5201Ws/V'=18.5032kN/m31- 16 (题略) 解: 已知 WL=44%,Wp=28%, W=0.401N, Ws=0.264N 。

《土力学地基与基础》(第四版)陈希哲 课后习题详细解答_第七章

《土力学地基与基础》(第四版)陈希哲 课后习题详细解答_第七章
11
Il=(w-wP)/(wl-wP)=(25-16)/(28-16)=0.75<0.85 查 P300 页表 7.10 得������������ =1.6。 基础底面以上土的加权平均重度 γm=20kN/m3。
������������乙 = ������������������ + ������������ ������������ (������ − 0.5) =200+1.6×20×(1-0.5)=216kPa
因此,fa 甲>fa 乙。 注意:
原题地基乙的第①层粉土层厚改为 0.8m。注意到地基甲和乙各层土的重度均 20kN/m3,可以省去加权平均重度 γm 的计算。
7.4 解:基础宽度 1m,无需宽度修正。持力层为粘性土,fak=200kPa。
由换算公式
������������
=
������������ 1 + ������
= 140+0.3×9.4×(6-3)+1.5×15.56×(4-0.5) = 230kPa
7.6 解:⑴持力层为第二层粘性土,fak=185kPa。
由 e =0.85≥0.85,Il =0.75<0.85 查 P300 页表 7.10 得������������ =1.0。 计算深度修正后的地基承载力特征值 ������������ = ������������������ + ������������ ������������ ������ − 0.5 =185+1.0×18.6×(1.1-0.5)=196.16kPa ⑵确定基础宽度 b≥ ������������ −������2������0������=180/ (196.16-20×1.1) =1.034m 取基础宽度 b 为 1.1m。 ⑶确定基础高度 基底压力为 pk=(Nk+Gk)/A=Nk/A+γGd =180/1.1+20×1.1=185.64kPa 由于 100 kPa<pk<200 kPa,可采用无筋扩展基础。 若采用 C15 素混凝土基础,查 P283 页表 7.1 得台阶宽高比允许值为 1:1,则 b//h ≤1,于是 h≥b/=(b-b0)/2=(1.1-0.38)/2=0.36m。

同济大学土力学第7章课后答案

同济大学土力学第7章课后答案
2θ 0° =7
β
2=
° 40
° 60 β=
β
1=
29 °
由图可见两种方法确定的最危险滑动面中心位置非常接近,基本一致。
5° α =3
2
第 7 章 土坡稳定性分析 作业
【7-1】 有一土坡坡高 H=5m, 已知土的重度=18kN/m3, 土的强度指标=10 , c=12.5kPa, 要求土坡的稳定安全系数 K1.25,试用泰勒图表法确定土坡的容许坡角值及最危险滑动 面圆心位置。 解: (1) 容许坡角 :
c 1.25 得 c1 c c 12.5 c1 10kPa K 1.25 1.25 H 由 c1 得 Ns H 18 5 Ns 9 c1 10
由K 由 10 , N s 9 得 由 10 , N s 9 得
46
38 , 35
(2)最危险滑动面中心位置: 由此可得中心位置 O,如图所示。
o
2θ 6° =7
46° β= 5° α =3
1
【7-2】已知某土坡坡角=60 ,土的内摩擦角=0 。试按费伦纽斯方法及泰勒方法确定 其最危险滑动面圆心位置,并比较两者得到的结果是否相同? 解: (1) 费伦纽斯法: 由 60 得
1 29 , 2 40
由此可得最危险滑动面中心位置 O1,如图所示: o2 o1
2θ =7 0°
β
2=
° 40
β 0° =6
β
1=
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
29 °
5° α =3
(2) 泰勒图解法: 由 60 , 0 ,得 35 , 35 由此可得最危险滑动面中心位置 O2,如图所示: o2 o1

(整理)《土力学》第七章习题集及详细解答.

(整理)《土力学》第七章习题集及详细解答.

《土力学》第七章习题集及详细解答第7章土的抗剪强度一、填空题1. 土抵抗剪切破坏的极限能力称为土的___ _ ____。

2. 无粘性土的抗剪强度来源于____ _______。

3.粘性土处于应力极限平衡状态时,剪裂面与最大主应力作用面的夹角为。

4.粘性土抗剪强度库仑定律的总应力的表达式,有效应力的表达式。

5.粘性土抗剪强度指标包括、。

6. 一种土的含水量越大,其内摩擦角越。

7.已知土中某点,,该点最大剪应力值为,与主应力的夹角为。

8. 对于饱和粘性土,若其无侧限抗压强度为,则土的不固结不排水抗剪强度指标。

9. 已知土中某点,,该点最大剪应力作用面上的法向应力为,剪应力为。

10. 若反映土中某点应力状态的莫尔应力圆处于该土的抗剪强度线下方,则该点处于_____ _______状态。

【湖北工业大学2005年招收硕士学位研究生试题】11.三轴试验按排水条件可分为、、三种。

12.土样最危险截面与大主应力作用面的夹角为。

13.土中一点的摩尔应力圆与抗剪强度包线相切,表示它处于状态。

14. 砂土的内聚力(大于、小于、等于)零。

二、选择题1.若代表土中某点应力状态的莫尔应力圆与抗剪强度包线相切,则表明土中该点 ( )。

(A)任一平面上的剪应力都小于土的抗剪强度(B)某一平面上的剪应力超过了土的抗剪强度(C)在相切点所代表的平面上,剪应力正好等于抗剪强度(D)在最大剪应力作用面上,剪应力正好等于抗剪强度2. 土中一点发生剪切破坏时,破裂面与小主应力作用面的夹角为( )。

(A) (B)(C) (D)3. 土中一点发生剪切破坏时,破裂面与大主应力作用面的夹角为( )。

(A) (B)(C) (D)4. 无粘性土的特征之一是( )。

(A)塑性指数(B)孔隙比(C)灵敏度较高(D)粘聚力5. 在下列影响土的抗剪强度的因素中,最重要的因素是试验时的( )。

(A)排水条件(B)剪切速率 (C)应力状态 (D)应力历史6.下列说法中正确的是( )(A)土的抗剪强度与该面上的总正应力成正比(B)土的抗剪强度与该面上的有效正应力成正比(C)剪切破裂面发生在最大剪应力作用面上(D)破裂面与小主应力作用面的夹角为7. 饱和软粘土的不排水抗剪强度等于其无侧限抗压强度试验的()。

河海大学_土力学_课后习题答案

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河海大学_土力学_课后习题答案思考题2 2-1土体的应力,按引起的原因分为自重应力和附加应力两种;按土体中土骨架和土中孔隙(水、气)的应力承担作用原理或应力传递方式可分为有效应力和孔隙应(压)力。

有效应力是指由土骨架传递(或承担)的应力。

孔隙应力是指由土中孔隙流体水和气体传递(或承担)的应力。

自重应力是指由土体自身重量所产生的应力。

附加应力是指由外荷(静的或动的)引起的土中应力。

2-2 自重应力是指由土体自身重量所产生的应力。

由静水位产生的孔隙水应力称为静孔隙水应力。

土体自重应力应由该点单位面积上土柱的有效重量来计算,如果存在地下水,且水位与地表齐平或高于地表,则自重应力计算时应采用浮重度,地下水位以下的土体中还存在静孔隙水应力。

2-3 附加应力是指由外荷(静的或动的)引起的土中应力。

空间问题有三个附加应力分量,平面问题有两个附加应力分量。

计算地基附加应力时,假定地基土是各向同性的、均匀的、线性变形体,而且在深度和水平方向上都是无限的。

2-4 实际工程中对于柔性较大(刚度较小)能适应地基变形的基础可以视为柔性基础。

对于一些刚度很大不能适应地基变形的基础可视为刚性基础。

柔性基础底面压力的分布和大小完全与其上的荷载分布于大小相同;刚性基础下的基底压力分布随上部荷载的大小、基础的埋深和土的性质而异。

2-5 基地中心下竖向附加应力最大,向边缘处附加应力将减小,在基底面积范围之外某点下依然有附加应力。

如果该基础相邻处有另外的荷载,也会对本基础下的地基产生附加应力。

2-6 在计算地基附加应力时,假定地基土是各向同性的、均质的、线性变形体,而且在深度的水平方向上都是无限的,这些条件不一定同时满足,因而会产生误差,所以计算结果会经常与地基中实际的附加应力不一致。

2-7 有效应力是指由土骨架传递(或承担)的应力。

孔隙应力是指由土中孔隙流体水和气体传递(或承担)的应力。

静孔隙水应力:习题22-1 解:根据图中所给资料,各土层交界面上的自重应力分别计算如下:cz0 0urhwwcz1 1h1 18.5'cz2 1h1 cz2 1h1 cz3 1h1 cz4 1h1 2-2解:23kPa7kPa55 (2 03h 37 1 8 122h 'h2' 55 222h 'h2 '2 'h3 221 0 )1kPa65 (1 946 5 10 )3kPa9 22kPa1 11h 'h2 '2 'h3 3'h 2249 2(1 9.5 10 )土的最大静孔隙水应力为:u0 rwhw 10 6 60kPa FV P G P GAd 2106基底压力:2 0 63 __ 3(1 62kN46 6pmpmaxinFvl b(16el)0.3178.k1Pa) 95.k9Pa6基底静压力:pn pmin r0d 95.9 17 1.0 78.9kPa pt pmaxpmin178.1 95. 98k2P.2 a只有前两章的,不过包括所有的思考题① 求O点处竖向附加应力由:m lzo12 n z 0 0 KS 0.250 0bb.5 4KSpn 4 0.25 78.9 78.9kPa b 1.5 0.5 n zb 0.5pt2由:m l0 Kt1 0 Kt2 0.2500 2 0.2582.2220.55kPazo2 2Kt1由:m lpt20 zo3 2Kt2bzo4 2KS4pt22 n z 2 0.25b82.22.50 KS4 0.250 020.55kPaz0 z01 z02 z03 z04 120kPa②求A点下4m处竖向附加应力由:m lzA16 4 n z 4 2.7 KS 0.103 6bb.52KSpn 2 0.1036 78.9 16.35kPa0.67 Kt 0.0695b662Ktpt 2 0.0695 82.2 11.4258kPa1.50.25 n z4由:m lzA2③zA zA1 zA2 16.35 11.4258 27.78kPa求B点下4m处竖向附加应力由:m l zB11.33 KS 0.1412b3b32KSpn 2 0.1412 78.9 22.28kPapt20.141282.225.80kPa3 1 n z 4zB2 KS由:m lzB3 Kt1pt2pt231 n z82.2282.221.33 Kt1 0.058 5Kt2 0.08260.0585 0.08262.39kPa3.39kPazB2 Kt2zB zB1 zB2 zB3 zB4 33.86kPa2-3 解:2-4 解:① 求自重应力zM 1h1 1'h2 19 4 (20 9.8) 1 86.19kPa zN zM 3'h3 86.19 (18.5 9.8) 3 112.26kPa 第三章思考题3 3-1水在土中的渗透速度与试样两端水平面间的水位差成正比,而与渗径长度成反比,即:v khLki 即为达西定律。

土力学习题集(第三版)含答案

土力学习题集(第三版)含答案

第2章土的物理性质及分类1. 有一完全饱和的原状土样切满于容积为21.7cm3的环刀内,称得总质量为72.49g,经1 05℃烘干至恒重为61.28g,已知环刀质量为32.54g,土粒相对密度(比重)为2.74,试求该土样的湿密度、含水量、干密度及孔隙比(要求按三项比例指标定义求解)。

2. 某原状土样的密度为1.85g/cm 3、含水量为34%、土粒相对密度为2.71,试求该土样的饱和密度、有效密度和有效重度(先导得公式然后求解)。

3. 某砂土土样的密度为1.77g/cm3,含水量为9.8%,土粒相对密度为2.67,烘干后测定最小孔隙比为0.461,最大孔隙比为0.943,试求孔隙比和相对密度,判断该砂土的密实度。

4. 某一完全饱和粘性土试样的含水量为30%,土粒相对密度为2.73 ,液限为33%,塑限为17%,试求孔隙比、干密度和饱和密度,并按塑性指数和液性指数分别定出该粘性土的分类名称和软硬状态。

1.解:2.解:设土颗粒体积为1由得3.解:由因为1/3< SPAN>所以该砂土的密实度为中密。

4.解:由得因为10<I P=16<17,该粘性土应定名为粉质粘土;因为0.75<I L=0.81<1.0,所以该粘性土的状态为软塑。

第3章土的渗透性及渗流3. 某渗透装置如图3-3所示。

砂Ⅰ的渗透系数;砂Ⅱ的渗透系数;砂样断面积A=200,试问:(1)若在砂Ⅰ与砂Ⅱ分界面处安装一测压管,则测压管中水面将升至右端水面以上多高?(2)砂Ⅰ与砂Ⅱ界面处的单位渗流量q多大?4. 定水头渗透试验中,已知渗透仪直径,在渗流直径上的水头损失,在60s时间内的渗水量,求土的渗透系数。

一、简答题1地下水渗流时为什么会产生水头损失?水在土体中流动时,由于受到土粒的阻力,而引起水头损失。

并称单位体积土颗粒所受到的渗流作用力称为渗流力。

3.为什么室内渗透试验与现场测试得出的渗透系数有较大差别?3. 【答】室内试验和现场试验渗透系数有较大差别,主要在于试验装置和试验条件等有关,即就是和渗透系数的影响因素有关,详见上一题。

土力学习题答案第七章

土力学习题答案第七章

土力学习题答案第七章
土力学习题答案第七章:深基坑支护设计与施工
深基坑支护是土力学中一个重要的课题,它涉及到地下工程中的安全和稳定性问题。

在地下工程中,深基坑支护设计与施工是非常关键的环节,它直接关系到工程的质量和安全。

在深基坑支护设计与施工中,需要考虑的因素有很多,比如地质条件、地下水情况、周围建筑物的影响等。

在设计阶段,需要进行详细的地质勘察和分析,以确定地下水位、土层性质、地下岩体情况等,从而选择合适的支护结构和施工方案。

在施工阶段,需要严格按照设计要求进行操作,确保支护结构的稳定性和安全性。

同时,需要加强监测和控制,及时发现并处理施工中的问题,确保工程的顺利进行。

深基坑支护设计与施工是一个复杂的过程,需要多方面的专业知识和经验。

只有充分考虑各种因素,科学合理地设计和施工,才能保证地下工程的安全和稳定性。

在今后的工程实践中,我们需要不断总结经验,加强技术研究,提高深基坑支护设计与施工的水平,为地下工程的发展做出更大的贡献。

希望通过我们的努力,能够建造更加安全可靠的地下工程,为社会发展做出更大的贡献。

《土力学》第七章习题及答案

《土力学》第七章习题及答案

《土力学》第七章习题及答案《土力学》第七章习题及答案第7章土的抗剪强度一、填空题1.直剪试验一般分为剪、慢剪和剪三种类型。

2.若建筑物施工速度较慢,而地基土的透水性较大且排水良好时,可采用直剪试验的剪试验结果或三轴压缩试验的剪试验结果进行地基稳定分析。

3. 粘性土当采用三轴压缩试验的方法时,其抗剪强度包线为水平线。

二、名词解释1.无侧限抗压强度2.抗剪强度三、单项选择题1.由直剪实验得到的抗剪强度线在纵坐标上的截距、与水平线的夹角分别被称为:(A)粘聚力、内摩擦角(B)内摩擦角、粘聚力(C)有效粘聚力、有效内摩擦角(D)有效内摩擦角、有效粘聚力您的选项()2.固结排水条件下测得的抗剪强度指标适用于:(A)慢速加荷排水条件良好地基(B)慢速加荷排水条件不良地基(C)快速加荷排水条件良好地基(D)快速加荷排水条件不良地基您的选项()3.当摩尔应力圆与抗剪强度线相离时,土体处于的状态是:(A)破坏状态(B)安全状态(C)极限平衡状态(D)主动极限平衡状态您的选项()4.某土样的排水剪指标Cˊ=20 kPa,?ˊ=30?,当所受总应力σ1=500kPa,σ3=120kPa时,土样内尚存的孔隙水压力u=50kPa,土样所处状态为:(A)安全状态(B)破坏状态(C)静力平衡状态(D)极限平衡状态您的选项()5.某土样的粘聚力为10KPa,内摩擦角为300,当最大主应力为300KPa,土样处于极限平衡状态时,最小主应力大小为:(A)88.45KPa(B)111.54KPa(C)865.35KPa(D)934.64KPa您的选项()6.分析地基的长期稳定性一般采用:(A)固结排水实验确定的总应力参数(B)固结不排水实验确定的总应力参数(C)不固结排水实验确定的有效应力参数(D)固结不排水实验确定的有效应力参数您的选项()7.内摩擦角为100的土样,发生剪切破坏时,破坏面与最大主应力方向的夹角为:(A)400(B)500(C)800(D)1000您的选项()8.根据三轴试验结果绘制的抗剪强度包线为:(A)一个摩尔应力圆的切线(B)一组摩尔应力圆的公切线(C)一组摩尔应力圆的顶点连线(D)不同压力下的抗剪强度连线您的选项()9.现场测定土的抗剪强度指标采用的实验方法是:(A)三轴压缩试验(B)标准贯入试验(C)平板载荷试验(D)十字板剪切试验您的选项()10.某饱和粘土进行三轴不固结不排水剪切试验,得到的抗剪强度指标C、?大小为:(A) C= 0.5(σ1-σ3)、?=00(B) C= 0.5(σ1-σ3)、?>00(C) C =0.5(σ1+σ3)、?=00(D) C =0.5(σ1+σ3)、?>00您的选项()第7章土的抗剪强度一、填空题1.快、固结快2.慢、固结排水3.饱和、不固结不排水二、名词解释1.无侧限抗压强度:在不施加任何周围压力的情况下,施加垂直压力,直到试样剪切破坏为止,剪切破坏时试样所能承受的最大轴向压力。

土力学课后习题答案(清华大学出版社)

土力学课后习题答案(清华大学出版社)

第一章1-1:已知:V=72cm3m=129.1g m s=121.5g G s=2.70则:129.1121.56.3%121.5ssm mwm--===3333 129.1*1017.9/72121.5452.77245271.0*27121.5*1020.6/72sssV ssat w V ssat satmg g KN mvmV cmV V V cmm V mg g g KN mV Vγρρργρ========-=-=++=====3320.61010.6/121.5*1016.9/72sat wsdsat dKN mmg KN mVγγγγγγγγ'=-=-===='>>>则1-2:已知:G s=2.72 设V s=1cm3则33332.72/2.722.72*1016/1.72.720.7*1*1020.1/1.720.11010.1/75%1.0*0.7*75%0.5250.52519.3%2.720.525 2.721.sssd ds V wwrw w V rwsw sg cmm gmg g KN mVm Vg g KN mVKN mm V S gmwmm mg gVργρργργγγργρ======++===='=-=-========++===当S时,3*1019.1/7KN m=1-3:3477777331.70*10*8*1013.6*1013.6*10*20%2.72*1013.6*10 2.72*10850001.92*10s d w s s wm V kg m m w kg m m V mρρ======++==挖1-4: 甲:33334025151* 2.72.7*30%0.81100%0.812.70.811.94/10.8119.4/2.71.48/1.8114.8/0.81p L P s s s s w r wV ws w s w s d s w d d vsI w w V m V g m g S m V m m g cm V V g KN m m g cm V V g KN m V e V ρρργρργρ=-=-=======∴==++===++=====+====设则又因为乙:3333381 2.682.68*22%0.47960.47962.680.47962.14/10.47962.14*1021.4/2.681.84/1.47961.84*1018.4/0.4796p L p s s s s w s V s w s V s d s w d d VsI w w V m V g m m w g V cm m m g cm V V g KN m m g cm V V g KN m V e V ρργρργρ=-========++===++======+=====设则则γγ∴<乙甲 d d γγ<乙甲 e e >乙甲 p p I I >乙甲则(1)、(4)正确1-5:1s w d G eρρ=+ 则2.7*1110.591.7022%*2.7185%0.59s wds r G e wG S e ρρ=-=-====>所以该料场的土料不适合筑坝,建议翻晒,使其含水率降低。

土力学(清华大学出版社)课后习题及答案

土力学(清华大学出版社)课后习题及答案

第一章1-1:已知:V=72cm 3 m=129.1g m s =121.5g G s =2.70 则: 129.1121.56.3%121.5s s m m w m --===3333129.1*1017.9/72121.5452.7724527 1.0*27121.5*1020.6/72s s s V s sat w V s sat sat m g g KN m v m V cm V V V cm m V m g g g KN m V V γρρργρ========-=-=++=====3320.61010.6/121.5*1016.9/72sat w s d sat d KN m m g KN m V γγγγγγγγ'=-=-===='>>>则 1-2:已知:G s =2.72 设V s =1cm 3则33332.72/2.72 2.72*1016/1.7 2.720.7*1*1020.1/1.720.11010.1/75% 1.0*0.7*75%0.5250.52519.3%2.720.525 2.721.s s s d d s V w w r w w V r w s w s g cm m gm g g KN m V m V g g KN m V KN m m V S g m w m m m g g V ργρργργγγργρ======++===='=-=-========++===当S 时,3*1019.1/7KN m =1-3:3477777331.70*10*8*1013.6*1013.6*10*20%2.72*1013.6*10 2.72*10850001.92*10s d w s s wm V kg m m w kg m m V mρρ======++==挖1-4:甲:33334025151* 2.72.7*30%0.81100%0.812.70.811.94/10.8119.4/2.71.48/1.8114.8/0.81p L P s s s s w r wV ws w s w s d s w d d vsI w w V m V g m g S m V m m g cm V V g KN m m g cm V V g KN m V e V ρρργρργρ=-=-=======∴==++===++=====+====设则又因为乙:3333381 2.682.68*22%0.47960.47962.680.47962.14/10.47962.14*1021.4/2.681.84/1.47961.84*1018.4/0.4796p L p s s s s w s V s w s V s d s w d d VsI w w V m V g m m w g V cm m m g cm V V g KN m m g cm V V g KN m V e V ρργρργρ=-========++===++======+=====设则则γγ∴<乙甲 d d γγ<乙甲 e e >乙甲 p p I I >乙甲则(1)、(4)正确 1-5:1s w d G eρρ=+ 则2.7*1110.591.7022%*2.7185%0.59s wds r G e wG S e ρρ=-=-====>所以该料场的土料不适合筑坝,建议翻晒,使其含水率降低。

土力学第七章课后习题答案答案

土力学第七章课后习题答案答案

7-1 某挡土墙高6m,填土ψ=34°,c=0,γ=19kN/m3,填土面水平,顶面均布荷载q =10kPa,试求主动土压力及作用位置。

解7-2 某挡土墙,墙背填土为砂土,试用水土分算法计算主动土压力和水压力。

解7-3 某挡土墙,墙高5m,墙背倾角10°,填土为砂,填土面水平β=0,墙背摩擦角δ=15°,γ=19kN/m3,ψ=30°,c=0,试按库仑土压力理论和朗肯土压力理论计算主动土压力。

解(1)按库仑土压力理论计算α=80°,β=0,δ=15°,η=0,ψ=30°,K q=1主动土压力系数(2)按朗肯土压力理论计算朗肯主动土压力适用于墙背竖直(墙背倾角为0)、墙背光滑(δ=0)、填土水平(β=0)的情况。

该挡土墙,墙背倾角为10°,δ=15°,不符合上述情况。

现从墙脚B作竖直线BC,用朗肯主动土压力理论计算作用在BC面上的主动土压力。

近似地假定作用在墙背AB 上的主动土压力为朗肯主动土压力正。

与土体ABC重力G的合力。

作用在BC上的朗肯主动土压力土体ABC的重力作用在AB上的合力E合力E与水平面夹角θ7-4 某拱桥,高6m,土层分布和土指标如图所示,试计算墙背静止土压力和被动土压力(K0=0.5)。

解(1)静止土压力计算a点σ0=0b点σ0=K0γh=0.5×18×4=36kPa6点黏土顶面σ0=0.5×18.0×4=36kPac点σ0=0.5×(γ1h1+γ2h2)=0.5×(18×4+17.5×2)=0.5×107=53.5kPa(2)被动土压力计算7-5 某挡土墙高12m,试计算主动土压力。

解将地面均布荷载换算成填土的当量土层厚度。

a点土压力强度e a=γhK a1=20×2.5×0.333=16.65kPab点土压力强度e b1=γhK a1=20×(2.5+2.0)×0.333=29.97kPab点水位处土压力强度e b2=20×(2.5+2.0)×0.39=35.1kPac点土压力强度e c=(q+γ1h1+γ2h2)×K a2=(50+20×2+10×10)×0.39=74.1kPab点水压力强度e bw=0c点水压力强度e cw=γw h=10×10=100kPa总压力E=E a+E w=592.6+500=1092.6kN/m7-6 某挡土墙高6m,试计算墙所受到的主动土压力。

土质学与土力学习题及答案

土质学与土力学习题及答案

第一章土的物质成分与结构1.在一土样中,小于1mm的颗粒占98%,小于0.1mm的占59%,小于0.01mm的占24%,小于0.001mm 的占11%。

绘出粒度累积曲线,并求有效粒径及不均匀系数。

2.什么是有效粒径?它是依据什么定义的?试根据经验公式k=d102,式中k为渗透系数(cm/s),d10为有效粒径(mm),估算《土质学与土力学》中土样B、D的渗透系数。

3.筛析法和沉降法测得的粒径在概念上有和区别?4.从结晶结构差异性,说明由蒙脱石、伊利石和高岭石类粘土矿物在一系列工程性质的差异性。

5.什么是双电层、扩散层?从影响扩散层厚度变化的因素和离子交换讨论改善粘性土土质的可能性。

6.用简图表示由蒙脱石组成的土中的水的类型,并说明其中各种水对土的性质的影响。

7.区分下列两组概念:(1)粘粒、粘土矿物、粘土;(2)毛细水、毛细现象。

8.从粘性土的结构特点说明其重塑后为何强度降低?强度降低的程度用何指标度量?9.取50g小于0.075mm土样,作沉降分析,用比重计在深度100mm处经过51.6分钟测得的密度为1.0078g/cm3。

求测点处的粒径及该粒径的累计百分含量。

(ρs=2.65g/cm3,V=1000ml,η=0.001Pa.sec)第二章土的物理性质1.用100ml比重瓶测定土的比重,瓶质量20g,瓶和干土质量35g,水充满比重瓶刻度时土样、瓶、水总质量为129.5g(20°C),比重瓶只充满水时质量为120g,求Gs。

2.由环刀中取出的饱水粘土试样的总质量为152.6g,干土质量为105.3g,固体颗粒的比重为2.7。

确定这个试样的含水量、孔隙比、孔隙度和重力密度。

3.有一密度为1.54g/cm3,含水量为80%的饱和土试样,试求此试样的孔隙比和土粒比重(提示:可用三相图求解,可假设Vs=1)。

4.试求含水量35.6%的土饱和度分别为28%和65%的孔隙比(土粒比重为2.65)。

土质学与土力学课后习题答案

土质学与土力学课后习题答案

第1章 土的物理性质及工程三、证明题 1、11s s s s s w d v v s s sG V V V V e V V V γγγγγ====+++2、(1)(1)w v w ss ss s s wr v v v m V m V G G G n m V m V V S V V n V V V ω--==== 四、计算题 1、w =%6.353.823.82456.156=--r =3/60.180.1060456.156m kN =⨯- 3/72.130.10603.82m kN d =⨯=γ2、土样号(kN/m 3) G s ω(%) (kN/m 3) e nS r(%) 体积(cm 3) 土的重力(N ) 湿 干 1 18.96 2.72 34.0 14.170.92 0.48 100.0 — — — 2 17.3 2.74 9.1 15.840.73 0.42 34.2 — — — 3 19.0 2.74 31.0 14.50.890.4795.710.00.190.1453、 土样号I PI L土的名称 土的状态 1 31 17 14 1.29 低液限黏土 流塑 2 38 19 19 0.84 低液限黏土 软塑 3 39 20 19 0.79 低液限黏土 可塑 4 3318151.13低液限黏土流塑4、()1 2.68(10.105)110.6921.75s wG e ωγγ+⨯+=-=-=5、土样号 L ω(%)P ω(%)土的定名 1 35 20 低液限黏土 2 12 5 低液限粉土 3 65 42 高液限粉土 47530高液限黏土第3章 土中水的运动规律四、计算题 1、(1)412042 1.2100.04 3.6ln ln 3.2103600 2.85h al k Ft h --⨯⨯==⨯⨯63.64.1710ln 2.85-=⨯79.710(/)m s -=⨯ (2)7710109.7100.7737.510(/)ttk k m s ηη--==⨯⨯=⨯ 粉质粘土 2、(1)30.2105(/)0.4D w G I kN m γ==⨯= 方向向上 (2)设1, 2.6,0.8s s v V m g V === 32.60.81018.9(/)1.8sat kN m γ+=⨯=3、30.5( 3.00)1010(/)30.5D w G I kN m γ---==⨯=-317.9107.9(/)sat w kN m γγγ'=-=-= D G γ'>将会产生流沙现象。

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7-1 某挡土墙高6m,填土ψ=34°,c=0,γ=19kN/m3,填土面水平,顶面均布荷载q =10kPa,试求主动土压力及作用位置。


7-2 某挡土墙,墙背填土为砂土,试用水土分算法计算主动土压力和水压力。


7-3 某挡土墙,墙高5m,墙背倾角10°,填土为砂,填土面水平β=0,墙背摩擦角δ=15°,γ=19kN/m3,ψ=30°,c=0,试按库仑土压力理论和朗肯土压力理论计算主动土压力。

解(1)按库仑土压力理论计算
α=80°,β=0,δ=15°,η=0,ψ=30°,K q=1
主动土压力系数
(2)按朗肯土压力理论计算
朗肯主动土压力适用于墙背竖直(墙背倾角为0)、墙背光滑(δ=0)、填土水平(β=0)的情况。

该挡土墙,墙背倾角为10°,δ=15°,不符合上述情况。

现从墙脚B作竖直线BC,用朗肯主动土压力理论计算作用在BC面上的主动土压力。

近似地假定作用在墙背AB 上的主动土压力为朗肯主动土压力正。

与土体ABC重力G的合力。

作用在BC上的朗肯主动土压力
土体ABC的重力
作用在AB上的合力E
合力E与水平面夹角θ
7-4 某拱桥,高6m,土层分布和土指标如图所示,试计算墙背静止土压力和被动土压力(K0=0.5)。

解(1)静止土压力计算
a点σ0=0
b点σ0=K0γh=0.5×18×4=36kPa
6点黏土顶面σ0=0.5×18.0×4=36kPa
c点σ0=0.5×(γ1h1+γ2h2)=0.5×(18×4+17.5×2)=0.5×107=53.5kPa
(2)被动土压力计算
7-5 某挡土墙高12m,试计算主动土压力。

解将地面均布荷载换算成填土的当量土层厚度。

a点土压力强度e a=γhK a1=20×2.5×0.333=16.65kPa
b点土压力强度e b1=γhK a1=20×(2.5+2.0)×0.333=29.97kPa
b点水位处土压力强度e b2=20×(2.5+2.0)×0.39=35.1kPa
c点土压力强度e c=(q+γ1h1+γ2h2)×K a2=(50+20×2+10×10)×0.39=74.1kPa
b点水压力强度e bw=0
c点水压力强度e cw=γw h=10×10=100kPa
总压力E=E a+E w=592.6+500=1092.6kN/m
7-6 某挡土墙高6m,试计算墙所受到的主动土压力。


a点土压力强度
e a=γhK a=qK a=10×0.49=4.9kPa
b点上土压力强度
b点下土压力强度
e b2=(q+γ1h1)K a2=(10+18×3)×0.36=23.04kPa
c点土压力强度
e c=(q+γ1h l+γ2h2)K a2=(10+18×3+19.5×3)×0.36=44.1kPa
7-7 某混凝土挡土墙高6m,分两层土,第一层土,γ1=19.5kN/m3,c1=12kPa,ψ1=15°;
第二层土γ2=17.3kN/m3,c2=0,ψ2=31°。

试计算主动土压力。

解临界深度z0
b点上土压力强度
计算b点下土压力强度,把第一层土简化为当量土层厚h'
b点下土压力强度e b2=γ2h'K a=17.3×3.38×0.32=18.7kPa
c点土压力强度
e c=γ2(h'+h2)K a2=17.3×(3.38+3)×0.32=35.3kPa
土压力
7-8 某挡土墙高7m,填土顶面局部作用荷载q=10kN/m2,试计算挡土墙主动土压力。

解主动土压力系数
从荷载两端点作两条辅助线,它们与水平面成θ角,,认为b点以上和c点以下土压力不受地面荷载影响,而bc间的土压力按均布荷载计算。

db=3tanθ=3×tan50°=3×1.19=3.6m
ac=5tantθ=5×tan50°=5×1.19=5.95m
a点e a=0
b点上e b1=γhK a=18×3.6×0.70=45.4kPa
b点下e b2=(q+γh)K a=(10+18×3.6)×0.7=52.36kPa
c点上e c1=(q+γh)K a=(10+5.95×18)×0.7=81.97kPa
c点下e c2=γhK a=18×5.95×0.70=74.97kPa
d点e d=γhK a=18×7×0.70=88.2kPa
主动土压力
7-9 某挡土墙高H=6m,墙背倾角α=80°,填土面倾角β=10°,δ=15°,μ=0.4,填料为中砂,ψ=30°,γ=18.5kN/m3,砌体γ=22kN/m3,试设计该挡土墙。

解由《地基基础设计规范》(GB 50007—2002)图L.0.2知
K a=0.44
E ax=E a sin(α-δ)=146.5×sin(80°-15°)=132.8kN/m
E az=E a cos(α-δ)=146.5×cos(80°-15°)=61.9kN/m
设墙顶宽为2.0m,底宽为4.0m,则墙重
抗滑移稳定性
抗倾覆稳定性
G作用位置距墙趾距离工x0
7-10 某挡土墙高6m,用毛石和M5水泥砂浆砌筑,砌体重度γ=22kN/m3,抗压强度f y=160MPa,填土γ=19kN/m3,ψ=40°,c=0,基底摩擦系数μ=0.5,地基承载力特征值f a=180kPa,试进行挡土墙抗倾覆、抗滑移稳定性、地基承载力和墙身强度验算。

解挡土墙主动土压力
作用点离O点1.62m。

(1)抗倾覆稳定性
(2)抗滑移稳定性
(3)地基承载力验算
(4)墙身强度验算
验算离墙顶3m处截面I-I的应力。

I-I以上的主动土压力
I-I以上墙体重
G1离O1点的距离为0.995m。

I-I截面上的法向应力
I-I截面上剪应力
根据《砌体结构设计规范》(GB 50003—2001),砌体的摩擦系数f=0.6。

7-6 某混凝土挡土墙墙高H=6m,α=80°,β=10°,墙背摩擦角δ=15°,填土为中砂,ψ=30°,γ=18.5kN/m3,地基承载力特征值f ak=100kPa,试设计该挡土墙。

解初定墙顶宽1.0m,底宽5.0m。

β=10°,α=80°,Ⅱ类土查《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2002)图1.0.2,
K a=0.438,×18.5×62×0.438=145.8kN/m。

P ay=P a×sin(δ+10°)=P a×sin(15°+10°)=145.8×0.423=61.7kN/m
P ax=p a×cos(δ+10°)=145.8×cos(15°+10°)=145.8×0.91=132kN/m
查规范GB 50007—2002表6.6.5-2知,μ=0.4。

抗滑稳定性验算
抗倾覆稳定性验算
诸力对O点力臂α=2.5m,b'=4.65m,h=2m
作用在基础底面总竖向力
N=G+p ay=432+61.7=439.7kN/m
合力作用点与O点距离
P max=98.5<1.2f ak=1.2×100=120kPa,满足。

7-11 某挡土墙高7m,填土顶面局部作用荷载q=10kN/m2,试计算挡土墙主动土压力。

解主动土压力系数
从荷载两端点作两条辅助线,它们与水平面成θ角,,认为b点以上和c点以下土压力不受地面荷载影响,而bc间的土压力按均布荷载计算。

db=3tanθ=3×tan50°=3×1.19=3.6m
ac=5tantθ=5×tan50°=5×1.19=5.95m
a点e a=0
b点上e b1=γhK a=18×3.6×0.70=45.4kPa
b点下e b2=(q+γh)K a=(10+18×3.6)×0.7=52.36kPa
c点上e c1=(q+γh)K a=(10+5.95×18)×0.7=81.97kPa
c点下e c2=γhK a=18×5.95×0.70=74.97kPa
d点e d=γhK a=18×7×0.70=88.2kPa
主动土压力。

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