土压力答案第8章18页
土质学与土力学智慧树知到课后章节答案2023年下华北科技学院
土质学与土力学智慧树知到课后章节答案2023年下华北科技学院华北科技学院第一章测试1.下列不属于土的特点的是（）A:均匀性 B:自然变异性 C:碎散性 D:三相体答案:均匀性2.土体积变化主要是由于土体内孔隙的变化。
（）A:错 B:对答案:对3.土的工程特性受外界温度、湿度、地下水、荷载等的影响而发生显著的变化。
（）A:错 B:对答案:对第二章测试1.土的结构为絮状结构的是（）。
A:粉粒 B:粘粒 C:碎石 D:砂粒答案:粘粒2.高岭石、蒙脱石和伊利石因晶格结构差异在工程特性上表现出膨胀性和压缩性差异，其膨胀性和压缩性由强到弱的顺序是蒙脱石、高岭石、伊利石。
A:对 B:错答案:错第三章测试1.塑性指数Ιp越大，说明土中细颗粒含量越大，而土处于可塑状态下的含水量变化范围越大。
A:对 B:错答案:对2.土的天然重度越大，则土的密实性越好。
A:错 B:对答案:错第四章测试1.饱和重度为 20kN/m3的砂土，在临界水头梯度I cr时，动水力 G D大小为（）。
A:2 kN/m3 B:20kN/m3 C:1 kN/m3 D:10 kN/m3答案:10 kN/m3第五章测试1.土的自重应力从（）算起。
A:室内地面 B:设计地面 C:基础地面 D:天然地面答案:天然地面2.宽度均为b，基础附加应力均为P0的基础上，同一深度处，附加应力值最大的是（）。
A:矩形基础 B:方形基础 C:条形基础 D:圆形基础（b为直径）答案:条形基础3.地下水位下降，土中有效自重应力发生的变化是（）A:变动后水位以上不变，变动后水位以下增大 B:原水位以上不变，原水位以下减小 C:变动后水位以上不变，变动后水位以下减小 D:原水位以上不变，原水位以下增大答案:原水位以上不变，原水位以下增大第六章测试1.对于某一种特定的土来说，压缩系数 a1－2的大小（）。
A:随竖向压力p增大而线性减小 B: 随竖向压力p增大而曲线增大 C:是常数D: 随竖向压力p增大而曲线减小答案:是常数2.当土为超固结状态时，其先期固结压力ｐC与目前土的上覆压力ｐ1＝γh的关系为（）。
(整理)土压力答案第8章
答案第8章土压力一、简答题1. 静止土压力的墙背填土处于哪一种平衡状态？它与主动、被动土压力状态有何不同？2. 挡土墙的位移及变形对土压力有何影响？3. 分别指出下列变化对主动土压力和被动土压力各有什么影响？（1）内摩擦角变大；（2）外摩擦角变小；（3）填土面倾角增大；（4）墙背倾斜（俯斜）角减小。
4. 为什么挡土墙墙后要做好排水设施？地下水对挡土墙的稳定性有何影响？5. 土压力有哪几种？影响土压力的各种因素中最主要的因素是什么？6. 试阐述主动、静止、被动土压力的定义和产生的条件，并比较三者的数值大小。
【湖北工业大学2005年招收硕士学位研究生试题、长安大学2005、2006年硕士研究生入学考试试题（A卷）】7. 库仑土压力理论的基本假定是什么？【长安大学2005、2006、2007年硕士研究生入学考试试题（A卷）】8. 比较朗肯土压力理论和库仑土压力理论的基本假定及适用条件。
9. 何为重力式挡土墙？10. 在哪些实际工程中，会出现主动、静止或被动土压力的计算？试举例说明。
【华南理工大学2006年攻读硕士学位研究生入学考试试卷】二、填空题1. 挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙背产生的侧向压力称。
【同济大学土力学99年试题】2. 朗肯土压力理论的假定是、。
3. 人们常说朗肯土压力条件是库仑土压力条件的一个特殊情况，这是因为此时、、三者全为零。
4. 库伦土压力理论的基本假定为、、。
5. 当墙后填土达到主动朗肯状态时，填土破裂面与水平面的夹角为。
6. 静止土压力属于平衡状态，而主动土压力及被动土压力属于平衡状态，它们三者大小顺序为。
7. 地下室外墙所受到的土压力，通常可视为土压力，拱形桥桥台所受到的一般为土压力，而堤岸挡土墙所受的是土压力。
8. 朗肯土压力理论的基本出发点是根据半无限土体中各点应力处于状态，由平衡条件求解土压力。
9. 挡土墙达到主动土压力时所需的位移挡土墙达到被动土压力时所需的位移。
第八章 土压力理论
第八章土压力理论一、单项选择题1. 如果土推墙而使挡土墙发生一定的位移，使土体达到极限平衡状态，这时作用在墙背上的土压力为。
(A) 静止土压力(B) 被动土压力(C) 主动土压力2. 按朗金土压力理论计算挡土墙背面上的被动土压力时，墙背为。
(A) 大主应力作用面(B) 小主应力作用面(C) 滑动面7. 地下室外墙面上的土压力应按进行计算？(A) 静止土压力(B) 主动土压力(C) 被动土压力8. 挡土墙墙后填土的内摩擦角ϕ，对主动土压力的大小影响是。
(A) ϕ越大，主动土压力越大(B) ϕ越大，主动土压力越小(C) ϕ的大小对土压力无影响9. 挡土墙后的填土应该密实些好，还是疏松些好?其原因为。
(A) 填土应该疏松些好，因为松土的重度小，土压力就小(B) 填土应该密实些好，因为土的ϕ大，土压力就小(C)10. A11. 若挡土墙的墙背竖直且光滑，墙后填土面水平，粘聚力c=0，采用朗金解和库仑解，得到的主动土压力差别为。
(A) 朗金解大(B) 库仑解大(C) 相同12. 按库仑理论计算作用在墙上的土压力时，墙背面是粗糙的好还是光滑的好？(A) 光滑的好(B) 都一样(C) 粗糙的好13. 库仑土压力理论通常适于。
(A) 粘性土(B) 砂性土(C) 各类土二、问答题1. 影响挡土墙土压力的因素有那些？其中最主要的影响因素是什么？2. 何谓静止土压力？说明产生将至土压力的条件、计算公式和应用范围。
3. 何谓主动土压力？产生主动土压力的条件是什么？适用于什么范围？4. 何谓被动土压力？什么情况产生被动土压力？工程上如何应用？5. 朗金土压力理论和库仑土压力理论的假定条件是什么？6. 对朗金土压力理论和库仑土压力理论进行比较和评论。
三、计算题1. 已知填土的γ＝20kN／m 3，φ＝28°，墙与土之间δ＝0，墙背垂直，填土水平。
墙高6m，求静止、主动、被动土压力。
2. 某挡土墙，高4m，墙背垂直光滑，墙后填土水平，填土为粘性土，γ＝18kN/m3，φ＝36°，c＝10kPa，求作用在墙上的主动土压力和被动土压力。
土力学课件第8章 土压力
6
1. 三种土压力的划分
土压力类型 主动~(Active) 被动~(Passive) 静止~(Static)
挡土墙位移 向前移(转)动 向后移(转)动
静止
墙后土的状态 主动极限平衡 被动极限平衡
静力平衡
2. 土压力强度和合力——取1m墙长计
土压力强度
沿挡土墙单位高度上分布的土压力
第8章 土压力
土压力概念 Rankine土压力理论 Coulomb土压力理论 各种情况下的土压力计算
8.1 概 述
1. 边坡——岩坡、土坡的总称
天然~ 人工~
坡顶
坡面
坡高H
坡体
坡角β
坡脚
简单土坡示意图
2. 边坡失稳
边坡失稳
岩土边坡在外界不利因素作用下 沿某一滑动面发生整体或局部滑动的 现象
天然边坡——滑坡（Landslide） 人工边坡——塌方（Landslide）
B
[解] 1. σa及其分布图
Ka
tan2 (45
22 ) 2
0.4550
a zKa 2c Ka
Ka 0.6745
26 z0 17 0.6745 1.05 (m)
aH HKa 2c Ka
17 5 0.4550 2 6 0.6745
30.54 (kPa)
2. Ea及其作用点
※ 库伦土压力理论的适用条件 ●无粘性土（C=0） ●α规定
¦Á¡°+¡±
¦Á¡°-¡±
俯斜
仰斜
第8章 土压力
34
●Coulomb、Rankine理论的统一性 墙背直立、光滑、填土面水平，填土为无粘性土时 ◆按Rankine理论：
土压力理论
8-14b
20 k a tg (45 ) tg (45 ) 0.49 2 2
2
【例题8-1】
-14 Z0=1.59 H=5m C=10kpa φ=20° γ=18kN/m3
+
44.13
-
3.41
Ea
30.13
H z0 1.14 m 3
a zk a 2C k a a 18 5 0.49 2 10 0.49
锚定板
墙趾
墙踵
锚杆
墙板
基岩
挡土墙各部名称：
填土面 墙顶 墙前 墙后 填土 墙面 挡 土 墙 墙背 墙 高
墙趾
墙底
墙踵
第8章 土压力
§8.2 挡土墙侧的土压力
8.2.1 土压力种类
太沙基等人通过挡土墙的模型试验，研究了墙的位 移与土压力的关系，发现作用在墙背上的土压力随 墙的移动方向和大小变化。
第8章 土压力
§8.1 概述
特指挡土
结构物
土压力—土对结构物的压力。 挡土结构物—防止土体塌滑的支撑结构物。
挡土墙、地下洞室衬砌等
本章所讲的土压力特指作用在挡土墙上的土压力。 挡土墙—侧向支撑土体的结构物。 研究方法：按平面问题进行研究，即取一延向米。 挡土墙的用途：阻挡土体下滑或截断土坡延伸。
§8.3 郎肯土压力理论
2.粘性土的郎肯主动土压力 土压力分布:
a zk a 2C k a
8-14b
第8章 土压力
8.3.2 主动土压力
§8.3 郎肯土压力理论
2.粘性土的郎肯主动土压力
Z0及总土压力:
kpa
1 E a ( zk a 2c k a )( H z 0 ) 2
土力学中的土压力
E B q R 向与墙背法线夹角为δ
C 土楔在三力作用下，静力平衡
h
A
EB
E
1 2
h2
cos( ) cos(q ) sin(q ) cos2 sin(q ) cos(q
)
G
滑裂面是任意给定的，不同滑裂面得
到一系列土压力E，E是q的函数，E
qR
的最大值Emax，即为墙背的主动土压
2
＝0.49
墙底处土压力强度
6m
z0 (h-z0)/3
a hKa 2c Ka＝38.8kPa
Ea
临界深度
hKa-2c√Ka
主动土压力
z0 2c /( Ka )＝1.34m Ea (h z0)(hKa 2c Ka ) / 2＝90.4kN / m
主动土压力作用点 距墙底的距离
(1/ 3)(h z0 ) 1.55m
一、土压力类型
土压力
静止土压力
主动土压力
1.静止土压力
挡土墙在压力作用下不 发生任何变形和位移， 墙后填土处于弹性平衡 状态时，作用在挡土墙 背的土压力
被动土压力
Eo
2.主动土压力
在土压力作用下，挡土墙 离开土体向前位移至一定 数值，墙后土体达到主动 极限平衡状态时，作用在 墙背的土压力
二、静止土压力计算
作用在挡土结构背面的静止土压力可视为天然土层自重应 力的水平分量 静止土压力强度
z
po Koz
z
h h/3
静止土压力系数 测定方法：
1.通过侧限条 件下的试验测定
Eo
1 2
h
2
K
o
K0z
静止土压力 系数
2.采用经验公
式K0 = 1-sinφ’ 计算
土力学作业及参考答案
第1章 作业参考答案P401-5 :含水量44.34%；孔隙比1.20；孔隙度（率）54.54%；饱和密度1.77g/cm 3；浮密度0.77g/cm 3；干密度1.22g/cm 3；饱和重度17.7 kN/cm 3；浮重度7.7kN/cm 3；干重度12.2kN/cm 3 1-8：天然孔隙比e=0.64；相对密实度Dr=0.57，中密。
1-10：夯实地基干重度15.37kN/cm 3，D=0.97>0.95，夯实合格。
1-13：解：基坑体积318003600m h A V =⨯=⋅=土粒质量kg g Vm d s631088.21018001016⨯=⨯⨯=⋅=ρ现有土料质量s s m m ='，则需要现有土料质量为：kg w m m s 660102256.3%)121(1088.2)1(⨯=+⨯⨯=+'=' 现有土料体积3220056.14180016/m V ggVgm m V d d =⨯=⋅=⋅='='='γγγγγρ每立方米土料需要加水kg V w w m m o op sw522200%)12%16(1088.2)(6=-⨯⨯='-'='1-15：131.30 cm 3，粉质黏土，流塑。
第二章 作业补充2-3 通过变水头试验测定某粘土的渗透系数k ，土样横断面面积230cm A =，长度cm L 4=，渗透仪水头管（细玻璃管）断面积21256.0cm a =，水头差从cm h 1301=∆降低到cm h 1102=∆所需时间min 8=t 。
试推导变水头试验法确定渗透系数的计算公式，并计算该粘土在试验温度是的渗透系数k 。
解：变水头试验试验过程中水头差一直在随时间而变化，试验时，测记起始水头差1h ∆，经过时间t 后，再测记终了水头差2h ∆，通过建立瞬时达西定律，即可推出渗透系数k 的表达式。
设试验过程中任意时刻作用于试样两端的水头差为h ∆，经过dt 时段后，水头管中水位下降dh ，则dt 时间内流入试样的水量为adh dq -=1式中，右端的负号表示水量随h ∆的减少而增加。
土力学土压力习题答案
土力学土压力习题答案土力学是土木工程中的一门重要学科，研究土体在外力作用下的力学性质和变形规律。
土力学的基本理论和方法对于工程设计和施工具有重要意义。
在学习土力学的过程中，习题是不可或缺的一部分，通过解答习题可以帮助我们更好地理解和应用土力学的知识。
下面是一些常见的土力学土压力习题及其答案。
1. 问题：一个长方形基坑的尺寸为10m×15m，基坑深度为5m，土壤的重度为18kN/m³，水平地表上土壤的重度为20kN/m³。
求基坑底部的土压力。
答案：基坑底部的土压力可以通过计算土体的重力与水平地表上土体的重力之差来求得。
基坑底部的土压力=土壤的重度×基坑底部的面积=18kN/m³×(10m×15m)=2700kN。
2. 问题：一个三角形基坑的底边为20m，高度为10m，土壤的重度为20kN/m³。
求基坑底部的土压力。
答案：由于基坑的底边为三角形，需要先计算基坑底部的面积。
基坑底部的面积=底边×高度/2=20m×10m/2=100m²。
基坑底部的土压力=土壤的重度×基坑底部的面积=20kN/m³×100m²=2000kN。
3. 问题：一个圆形基坑的直径为10m，土壤的重度为22kN/m³。
求基坑底部的土压力。
答案：基坑底部的面积可以通过计算圆形的面积来求得。
基坑底部的面积=π×(直径/2)²=3.14×(10m/2)²=78.5m²。
基坑底部的土压力=土壤的重度×基坑底部的面积=22kN/m³×78.5m²=1727kN。
4. 问题：一个梯形基坑的上底为10m，下底为20m，高度为15m，土壤的重度为25kN/m³。
求基坑底部的土压力。
答案：由于基坑的底边为梯形，需要先计算基坑底部的面积。
土力学-第8章土压力
2. 主动土压力（Ea）
当挡土墙在墙后填土压力作用下离开填土移动，土 压力逐渐减小，墙后的填土达到极限平衡状态（或破坏） 时，作用在墙上的土压力称为主动土压力。
主动土压力强度σa（KPa）表示。
主动
EA 滑
动
面
13
3. 被动土压力（EP）
当挡土墙在外力作用下向填土挤压，土压力逐渐增 大，墙后填土达到极限平衡状态，作用在墙上的土压 力称为被动土压力。
8.3.2 主动土压力
f
极限平衡条件
31tan2 45 2 2ctan 45 2
Kav K0v v
大主应力 σ1 ＝ σv＝γz
小主应力
σ3 ＝ σx
主动土压力强度 σa ＝ σ3
主动土压力系数
Ka tan245 2
主动土压力强度
8.1 概述 8.2 挡土墙侧的土压力 8.3 朗肯土压力理论 8.4 库仑土压力理论 8.5 朗肯理论与库伦理论的比较
1
8.1 概述
挡土墙或挡土结构物
挡土墙
填土 建筑物
地下室 外墙 地下室
桥台
道路
挡土墙
2
3
混凝土挡土墙及复合排水管 完工 完工
4
建成后的坡间挡土墙
5
垮塌的重力式挡墙
6
7
8
26
8.3 朗肯土压力理论
小结：朗肯土压力理论
• 墙背垂直光滑，土面水平 • 主动和被动 • 极限平衡条件 • 砂土和粘性土
45+f/2
45-f/2
13 31
3f K0v v=z
1f
27
8.3 朗肯土压力理论
粘性土的主动土压力
土力学第8章土压力和挡土墙
由于土压力是挡土墙的主要荷载。因此，设计挡土墙时首先要 确定土压力的性质、大小、方向和作用点。
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挡土墙结构类型对土压力分布的影响
以上两式当β=0时， Ka' ,Kp' 分别变成 Ka,K 了p。
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Ea作用点在距墙体底部1/3H=2.67m处，见图。
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合力点计算为图示面积的形心位置。作用点在距墙体底部1/3H=2.67m处，见图。
水压力的作用点在距离底H2/3=1.33m处。
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静止土压力
前面图中的O点
静止土压力：当挡土墙静止不动，土体处于弹性平衡状态时，土对墙
的压力称为静止土压力E0 。
主动土压力
主动土压力：当挡土墙在墙后土体推力作用下向离开土体方向偏移至 土体达到极限平衡状态时，作用在墙上的土压力称为主动土压力，一 般用Ea表示。
被动土压力
被动土压力：当挡土墙在外力作用下向土体方向偏移至土体达到极限
平衡状态时，作用在挡土墙上的土压力称为被动土压力，用Ep表示。
挡土墙上的三种土压力
不同土压力的大小关系
挡土墙模型实验、原型观测和理论研究表明：在相同条件下，主 动土压力小于静止土压力，而静止土压力又小于被动土压力，亦即 :
Ea < Eo < Ep
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影响土压力的因素
作用在挡土墙上的土压力是个非常复杂的问题。土压力的大小 受多方面因素的影响：
1. 刚性挡土墙
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。
河海大学_土力学_课后习题答案
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。
土力学课后答案详解 第8章
思考题
1.无粘性土坡稳定的条件是什么？ 答： 对无粘性土坡，理论上只要坡角小于土的内摩擦角，土体就是稳定的。 2.土坡失稳的根本原因是什么？ 答： 引起滑坡的根本原因在于土体内部某个面上的剪应力达到了它的抗剪强度， 稳定平 衡遭到了破坏。其剪应力达到抗剪强度的起因有:(1)剪应力的增加； （2）土体本身抗剪 强度的减少。 3．土坡稳定有何意义？影响土坡稳定的因素有哪些？ 答： 见教材第八章 4．简化毕肖普条分法与条分法的主要差别是什么？为什么对同一问题毕肖普法计算的 安全因数要比条分法大？ 答： （1）肖普条分法是在不考虑条块间切向力的前提下，满足多边形闭合条件，就是说， 隐含着条块间有水平力的作用。所以他的特点是：(a)满足整体力矩平衡条件； （b）满 足各条块力的多边形闭合条件，但不满足条块的力矩平衡条件； （c）假定条块间作用力 只有法向力而没有切向力； （d）满足极限平衡条件。 （2） 由于考虑了条块间水平力的作用， 毕肖普法得到的安全因数较条分法略高一些。 5．土坡稳定分析的条分法原理是什么？如何确定最危险圆弧滑动面？ 答： (1)土坡稳定分析的条分法原理是：假定土坡沿着圆弧面滑动，将圆弧滑动土体分 成若干竖直的土条， 计算各土压力系对圆弧圆心的抗滑力矩与滑动力矩， 由抗滑力矩和 滑动力矩之比（稳定安全因数）来判别土坡的稳定性。这时需要选择多个滑动圆心，分 别计算相应的安全因数， 其中最小的安全因数对应的滑动面为最危险的滑动面。 最小安
题 8.4 的简化毕肖普条分法计算（圆心编号：O1 滑弧半径：27m）
Wi （kN） 368.55 563.55 894.66 1037.4 1053.0 627.00 648.00 316.88 271.44 224.25 第一次试算 K＝1.0 第二次试算 K＝1.184 Ai 165.91 211.69 310.93 361.66 377.03 247.47 205.46 148.25 127.72 173.50 第三次试算 K＝1.230 第四次试算 K＝1.227 说明
《土力学》第八章习题及答案
3. 正确答案：（B）
提示：均质粘性土在挡土墙顶面、底面处的被动土压力强度p 均为压力，因此被动土压力分 布图为梯形, 而在挡土墙顶面、底面处的主动动土压力强度a 计算值分别为拉力、压力，因 此主动土压力分布图为三角形（高度为 H－Z0），H 为挡土墙高，Z0 为a＝0 的位置距填土面 的深度。 4. 正确答案：（D） 提示：均质粘性土的主动土压力合力计算公式为：Ea =0.5γH2tan2(45—/2)—2 C H tan(45 —/2)+2C2/γ，式中：γ为填土的重度， C 为填土的粘聚力，为填土的内摩擦角，H 为挡 土墙高。也可以先根据公式a=γztan2(45－/2)－2C (tan45－/2)计算主动土压力强度， 然后计算主动土压力强度所围图形面积，其值即为主动土压力合力 Ea。 5. 正确答案：（A） 提示：根据库仑土压力理论，主动土压力合力与水平面的夹角为δ+α，δ为墙背与土的摩 擦角，α为墙背倾角。当墙背俯斜时，α取正；当墙背仰斜时，α取负。 6. 正确答案：（B） 提示：根据库仑土压力理论，被动土压力合力与水平面的夹角为δ-α，δ为墙背与土的摩 擦角，α为墙背倾角。当墙背俯斜时，α取正；当墙背仰斜时，α取负。 7. 正确答案：（D） 提示：若挡土墙没有位移，则作用在墙背上的土压力为静止土压力，静止土压力合力 E0=0.5 γH2 K0，式中：γ为填土的重度， H 为挡土墙高，K0 为静止土压力系数或侧向压力系数。 8. 正确答案：（C） 提示：先开挖临时边坡后砌筑挡土墙，因仰斜墙背上土压力最小，所以选择仰斜墙背合理， 若先砌筑挡土墙后填土，为便于施工，使墙后填土密实，最好选用直立或俯斜墙背形式的挡 土墙。 9. 正确答案：（C）
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提示：主动土压力强度a=γztan2(45－/2)－2C (tan45－/2)， 被动土压力强度 P =γztan2(45+/2)+2C (tan45+/2)，静止土压力强度o=γz K0，K0＝1－sinˊ。土压 力合力为土压力强度分布图所围面积，所以被动土压力最大，主动土压力最小，静止土压力 居中。 10. 正确答案：（C） 提示：作用在挡土墙上的土压力大小与墙背形式有关，在其它条件相同时，墙背俯斜时，土 压力最大，墙背仰斜时，土压力最小，墙背直立时，土压力居中。 11. 正确答案：（C） 提示：设计地下室外墙时，作用其上的土压力应按静止土压力计算；设计挡土墙时，作用其 上的土压力应按主动土压力计算；设计桥台时，作用其上的土压力应按被动土压力计算。 12. 正确答案：（B） 提示：根据库仑土压力理论，主动土压力系数 Ka 是填土的内摩擦角、土对墙背的摩擦角δ、 墙背倾角α和填土面的倾角β的函数，因此作用在挡土墙上的主动土压力大小与墙背粗糙程 度有关，墙背越粗糙，土对墙背的摩擦角越大，主动土压力系数数值越小，主动土压力 Ea 越小。
第8章 土压力
8.3.5 非均质填土时的土压力
1.成层填土情况（以无粘性土为例）
h1
土力学
A
σaA σaB上 σaB下
1 ， 1
B
先计算层面处的竖向应力，层 面上、下的主动土压力分别按 该层的强度参数确定乘。
A点
B点界面上
aA 0
h2
2 ， 2
C D
C点界面上
σaC上 σaC下
aB 上 1 h1 K a 1
墙 面 板 墙趾
扶 壁
L型
T型
墙
踵
19
NCIST 华北科技学院
土力学与地基基础
20
NCIST 华北科技学院
土力学与地基基础
4、锚定板及锚杆式挡土墙
锚定板挡土墙： 墙面所受主动土压力由拉杆和锚 定板承受。 锚杆式挡土墙：
利用嵌入坚实岩层的灌浆锚杆作 为拉杆。
特点：由预制钢筋混凝土立柱、墙面 板、钢拉杆和锚定板，现场拼装。
E0
土力学
z
1 2
K0z
h K 0
2
h
KN/m
注意单位
K0h 静止土压力分布 三角形分布 土压力作用点
30
作用点距墙底h/3
华北科技学院建筑工程学院土木工程系
h/3
K 0 1 sin
/
第8章 土压力
土力学
8.1 8.2 8.3 8.4 8.5
概述 挡土墙侧的土压力 朗肯土压力理论 库伦土压力理论 朗肯理论与库伦理论的比较
土力学
2.主动土压力Ea
Ea
在土压力作用下，挡土墙向离 开土体方向偏移，土体达到极 限平衡状态时作用在墙背上的 土压力 滑裂面
3.被动土压力Ep
土压力与挡土墙
第三节 朗肯土压力理论
作用于单位墙长上的主动土压力等于主动土压力分
布图形的面积。对于粘性土，
由于粘聚力的作用，在
墙顶附近主动土压力强
度pa可能为负值，使得 墙土间拉开、没有作用
力，此段脱开的长度称
为临界深度（critical
depth），用z0表示
z0
2c Ka
q
解：①Ka1求t主a2n(动405土2压1)力0.4系9数Ka
Ka2ta2n(40522)1 3
②求临界深度z0
z0
2c1
1 Ka1
q
1
0.4
8m
第三节 朗肯土压力理论
③求主动土压力强度pa
pa(z0q)Ka2c Ka（kPa）
主动土压力强度pa计算列于下表
计算点 cz
v
Ka
c
pa
2
18.0 38.0 0.49 10.0 4.6
第八章 土压力与挡土墙
主要内容
➢ 第一节 概述 ➢ 第二节 静止土压力计算 ➢ 第三节 朗肯土压力理论 ➢ 第四节 库伦土压力理论 ➢ 第五节 挡土墙设计
第一节 概述
土压力（earth pressure）:土对挡土墙的侧向压力。 一、土压力分类
1、依据 ⑴挡土墙的位移：平移和转动 ⑵墙后填土的应力状态 2、分类 ⑴静止土压力E0（earth pressure at rest）：挡土墙位 移为0时的土压力。 ⑵主动土压力Ea（active earth pressure）：挡土墙离 开土体位移，且墙后填土的应力达到极限平衡状态， 此时的土压力称为主动土压力。
E a1 2(Ha K 2 cK a)(H z0)
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答案第8章土压力一、简答题1. 静止土压力的墙背填土处于哪一种平衡状态？它与主动、被动土压力状态有何不同？2. 挡土墙的位移及变形对土压力有何影响？3. 分别指出下列变化对主动土压力和被动土压力各有什么影响？（1）内摩擦角变大；（2）外摩擦角变小；（3）填土面倾角增大；（4）墙背倾斜（俯斜）角减小。
4. 为什么挡土墙墙后要做好排水设施？地下水对挡土墙的稳定性有何影响？5. 土压力有哪几种？影响土压力的各种因素中最主要的因素是什么？6. 试阐述主动、静止、被动土压力的定义和产生的条件，并比较三者的数值大小。
【湖北工业大学2005年招收硕士学位研究生试题、长安大学2 005、2006年硕士研究生入学考试试题（A卷）】7. 库仑土压力理论的基本假定是什么？【长安大学2005、2006、2007年硕士研究生入学考试试题（A卷）】8. 比较朗肯土压力理论和库仑土压力理论的基本假定及适用条件。
9. 何为重力式挡土墙？10. 在哪些实际工程中，会出现主动、静止或被动土压力的计算？试举例说明。
【华南理工大学2006年攻读硕士学位研究生入学考试试卷】二、填空题1. 挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙背产生的侧向压力称。
【同济大学土力学99年试题】2. 朗肯土压力理论的假定是、。
3. 人们常说朗肯土压力条件是库仑土压力条件的一个特殊情况，这是因为此时、、三者全为零。
4. 库伦土压力理论的基本假定为、、。
5. 当墙后填土达到主动朗肯状态时，填土破裂面与水平面的夹角为。
6. 静止土压力属于平衡状态，而主动土压力及被动土压力属于平衡状态，它们三者大小顺序为。
7. 地下室外墙所受到的土压力，通常可视为土压力，拱形桥桥台所受到的一般为土压力，而堤岸挡土墙所受的是土压力。
8. 朗肯土压力理论的基本出发点是根据半无限土体中各点应力处于状态，由平衡条件求解土压力。
9. 挡土墙达到主动土压力时所需的位移挡土墙达到被动土压力时所需的位移。
10. 在相同条件下，产生主动土压力所需的墙身位移量Δa与产生被动土压力所需的墙身位移量Δp的大小关系是________________。
【三峡大学2006年研究生入学考试试题】三、选择题1．在影响挡土墙土压力的诸多因素中，( )是最主要的因素。
(A)挡土墙的高度(B)挡土墙的刚度(C)挡土墙的位移方向及大小(D)挡土墙填土类型2. 用朗肯土压力理论计算挡土墙土压力时，适用条件之一是 ( )。
(A)墙后填土干燥(B)墙背粗糙(C)墙背直立 (D)墙背倾斜3. 当挡土墙后的填土处于被动极限平衡状态时，挡土墙( )。
(A)在外荷载作用下推挤墙背土体(B)被土压力推动而偏离墙背土体(C)被土体限制而处于原来的位置(D)受外力限制而处于原来的位置4. 当挡土墙后的填土处于主动极限平衡状态时，挡土墙( )。
(A)在外荷载作用下推挤墙背土体(B)被土压力推动而偏离墙背土体(C)被土体限制而处于原来的位置(D)受外力限制而处于原来的位置5. 设计仅起挡土作用的重力式挡土墙时，土压力一般按( )计算。
(A)主动土压力(B)被动土压力 (C)静止土压力 (D)静水压力6．设计地下室外墙时，土压力一般按( )计算。
(A)主动土压力(B)被动土压力(C)静止土压力 (D)静水压力7.采用库伦土压力理论计算挡土墙土压力时，基本假设之一是（）。
(A)墙后填土干燥(B)填土为无粘性土 (C)墙背直立 (D)墙背光滑8. 下列指标或系数中，哪一个与库伦主动土压力系数无关？（）。
(A)(B)(C)(D)9．当挡土墙向离开土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时，作用在墙上的土压力称为（）。
(A)主动土压力(B)被动土压力 (C)静止土压力10. 当挡土墙向土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时，作用在墙上的土压力称为（）。
(A)主动土压力(B)被动土压力 (C)静止土压力11. 当挡土墙静止不动，土体处于弹性平衡状态时，土对墙的压力称为（）。
(A)主动土压力(B)被动土压力(C)静止土压力12．在相同条件下，三种土压力之间的大小关系是（）。
(A) (B)(C)(D)13. 产生三种土压力所需的挡土墙位移值，最大的是（）。
(A)产生主动土压力所需的位移值(B)产生静止土压力所需的位移值(C)产生被动土压力所需的位移值14. 按朗肯土压力理论计算挡土墙的主动土压力时，墙背是何种应力平面？（）。
(A)大主应力作用面(B)小主应力作用面(C)滑动面(D)与大主应力作用面呈450角15. 对墙背粗糙的挡土墙，按朗肯理论计算的主动土压力将（）。
(A)偏大(B)偏小(C)基本相同16.当墙后填土处于主动朗肯状态时，滑动面与水平面的夹角为（）。
(A)(B)(C)(D)17. 在粘性土中挖土，最大直立高度为（）。
(A) (B)(C)18. 库伦土压力理论通常适用于（）。
(A)粘性土(B)无粘性土(C)各类土19. 按朗肯土压力理论计算挡土墙背面上的被动土压力时，墙背是何种应力平面？( )(A)大主应力作用面(B)小主应力作用面 (C) 滑动面20. 按库仑理论计算作用在墙上的土压力时，墙背面是粗糙的好还是光滑的好？( )(A)光滑的好(B)都一样 (C) 粗糙的好21. 符合朗金条件，挡土墙后填土发生主动破坏时，滑动面的方向如何？( )(A)与水平面夹角呈45+(B) 与水平面夹角呈45–(C)与水平面夹角呈45°22. 库仑土压力理论通常适于哪种土类？( )(A)粘性土(B)砂性土 (C)各类土23.挡土墙墙后填土的内摩擦角，对被动土压力的大小有何影响？( )(A)越大，被动土压力越大 (B)越大，被动土压力越小(C)的大小对被动土压力无影响24. 挡土墙后的填土应该密实些好，还是疏松些好?为什么?( )(A)填土应该疏松些好，因为松土的重度小，土压力就小(B)填土应该密实些好，因为土的大，土压力就小(C)填土的密实度与土压力大小无关25. 若挡土墙的墙背竖直且光滑，墙后填土面水平，粘聚力c=0，按库仑土压力理论，如何确定主动状态的滑动土楔范围？（ B ）26. 挡土墙的墙背与填土的摩擦角对按库仑主动土压力计算的结果有何影响?( )(A) 越大，土压力越小(B) 越大，土压力越大(C) 与土压力大小无关，仅影响土压力作用方向27. 挡土墙墙后填土的内摩擦角，对主动土压力的大小有何影响？( )(A)越大，主动土压力越大(B)越大，主动土压力越小(C)的大小对土压力无影响28. 三种土压力的相对大小为：被动土压力>静止土压力>主动土压力，是否这三种土压力都是极限状态的土压力?如果不是，哪种土压力是属于弹性状态的土压力?( )(A)都是极限状态(B)主动土压力是弹性状态(C)静止土压力是弹性状态29. 若挡土墙的墙背竖直且光滑，墙后填土面水平，粘聚力c=0，采用朗肯解和库仑解，得到的主动土压力有何差异?( )(A)朗肯解大(B)库仑解大(C)相同30. 如果在外力作用下，墙推挤土体，使土体达到极限平衡状态，这时作用在墙上的土压力是何种土压力？( )(A)被动土压力(B)主动土压力 (C)静止土压力四、判断改错题1. 当挡土墙向离开土体方向移动或转动时，作用在墙背上的土压力就是主动土压力。
2. 作用在地下室外墙上的土压力也可以按被动土压力计算。
3. 按哪一种土压力（主动、静止或被动土压力）计算完全取决于挡土墙的位移方向（向前、静止不动或向后位移）。
4. 静止土压力强度等于土在自重作用下无侧向变形时的水平向自重应力。
5. 朗肯土压力理论的基本假设是：墙背直立、粗糙且墙后填土面水平。
6. 按朗肯土压力理论计算主动土压力时，墙后填土中破裂面与水平面的夹角为。
7. 墙后填土愈松散，其对挡土墙的主动土压力愈小。
8. 墙背和填土之间存在的摩擦力将使主动土压力减小、被动土压力增大。
9. 库伦土压力理论假设墙后填土填土中的滑动破裂面是平面，且通过墙踵。
10.库伦土压力理论可以计算墙后填土为成层土的情况。
11. 挡土墙墙背倾角愈大，主动土压力愈小。
12. 墙后填土的固结程度越高，作用在墙上的总推力就越大。
13. 库仑土压力理论假定土体的滑裂面是平面，计算结果主动土压力偏差较小而被动土压力偏差较大。
14. 库仑土压力理论的计算公式是根据滑动土体各点的应力均处于极限平衡状态而导出的。
15. 墙后填土的固结程度越高，作用在墙上的总推力就越大。
16. 朗肯土压力理论是库伦土压力理论的一种特殊情况。
17. 朗肯土压力理论假定墙面光滑，其结果偏于保守。
五、计算题1. 试计算图8-1所示地下室外墙上的土压力分布图、合力大小及其作用点位置。
图8-12. 某挡土墙高5m，墙背竖直光滑，填土面水平，、、。
试计算：①该挡土墙主动土压力分布、合力大小及其作用点位置；②若该挡土墙在外力作用下，朝填土方向产生较大的位移时，作用在墙背的土压力分布、合力大小及其作用点位置又为多少？3. 某挡土墙墙后填土为中密粗砂，；，，，，墙高 4.5m，墙背与竖直线的夹角，试计算该挡土墙主动土压力值。
4. 某挡土墙高6m，墙背竖直光滑，填土面水平，并作用有连续的均布荷载=15kPa，墙后填土分两层，其物理力学性质指标如图8-2所示，试计算墙背所受土压力分布、合力及其作用点位置。
图8-2图8-35. 某挡土墙高5m，墙背直立、光滑、墙后填土面水平，填土重度，，，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。
6. 某挡土墙高4m，墙背倾斜角，填土面倾角，填土重度，，，填土与墙背的摩擦角，如图8-3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。
7. 某挡土墙高6m，墙背直立、光滑、墙后填土面水平，填土分两层，第一层为砂土，第二层为粘性土，各层土的物理力学性质指标如图8-4所示，试求：主动土压力强度，并绘出土压力沿墙高分布图。
图8-4图8-58. 某挡土墙高6m，墙背直立、光滑、墙后填土面水平，填土重度，，，试确定：（1）墙后无地下水时的主动土压力；（2）当地下水位离墙底2m时，作用在挡土墙上的总压力（包括水压力和土压力），地下水位以下填土的饱和重度为19kN/m3。
9. 某挡土墙高5m，墙背直立、光滑、墙后填土面水平，作用有连续均布荷载，土的物理力学性质如图8-5所示，试求主动土压力。
10.如图8-6所示挡土墙，高4m，墙背直立、光滑，墙后填土面水平。
试求总侧压力（主动土压力与水压力之和）的大小和作用位置。
图8-611. 高度为H的挡土墙，墙背直立、墙后填土面水平。
填土是重度为、内摩擦角、粘聚力为的粘土，墙与土之间的粘聚力为，外摩擦角。
若忽略拉裂的可能性，试证明作用于墙背的主动土压力为：12. 某重力式挡土墙高6.1m，墙背垂直、光滑，墙后填土面水平。