土力學(xué)課后習(xí)題答案

1、第一章1-2 根據(jù)圖 1 5 上四根粒徑分布曲線，列表寫出各土的各級(jí)粒組含量，估算 、 、 、土的 Cu 及 Cc 并評(píng)價(jià)其級(jí)配情況。 1-8 有一塊體積為 60 cm 3 的原狀土樣，重 1.05 N, 烘干后 0.85 N 。 已只土粒比重（相對(duì)密度） =2.67 。求土的天然重度 g 、天然含水量 、干重度 g d 、飽和重度 g sat 、浮重度 g 、 孔隙比 e 及飽和度 S r 1-8 解：分析：由 W 和 V 可算得 g ，由 W s 和 V 可算得 g d ，加上 G s ，共已知 3 個(gè)指標(biāo)，故題目可解。 (1-12) (1-14) 注意： 1 使用國(guó)際單位制； 2 g w

2、 為已知條件， g w =10kN/m 3 ； 3 注意求解順序，條件具備這先做； 4 注意各 g 的取值范圍。 1-9 根據(jù)式（ 1 12 ）的推導(dǎo)方法用土的單元三相簡(jiǎn)圖證明式（ 1 14 ）、（ 1 15 ）、（ 1 17 ）。 1-10 某工地在填土施工中所用土料的含水量為 5% ，為便于夯實(shí)需在土料中加水，使其含水量增至 15% ，試問(wèn)每 1000 kg 質(zhì)量的土料應(yīng)加多少水 1-10 解：分析：加水前后 M s 不變。于是： 加水前： （ 1 ） 加水后： （ 2 ） 由（ 1 ）得： ，代入（ 2 ）得： 注意：土料中包含了水和土顆粒，共為 1000kg ，另外， 。 1 11 用

3、某種土筑堤，土的含水量 15 ，土粒比重 G s 2.67 。分層夯實(shí)，每層先填 0.5m ，其重度等 g 16kN/ m 3 ，夯實(shí)達(dá)到飽和度 85% 后再填下一層，如夯實(shí)時(shí)水沒(méi)有流失，求每層夯實(shí)后的厚度。 1-11 解：分析：壓實(shí)前后 W s 、 V s 、 w 不變，如設(shè)每層填土的土顆粒所占的高度為 h s ，則壓實(shí)前后 h s 不變，于是有： （ 1 ） 由題給關(guān)系，求出： 代入（ 1 ）式，得： 1-12 某飽和土樣重 0.40N ，體積為 21.5 cm 3 ，將其烘過(guò)一段時(shí)間后重為 0.33 N ，體積縮至 15.7 cm 3 ，飽和度 75% ，試求土樣在烘烤前和烘烤的含水量及

4、孔隙比和干重度。 1-13 設(shè)有懸液 1000 cm 3 ，其中含土樣 0.5 cm 3 ，測(cè)得土粒重度 27 kN/ m 3 。當(dāng)懸液攪拌均勻，停放 2min 后，在液面下 20 處測(cè)得懸液比重 G L 1.003 ，并測(cè)得水的黏滯系數(shù) 1.14 10 3 ，試求相應(yīng)于級(jí)配曲線上該點(diǎn)的數(shù)據(jù)。 1-14 某砂土的重度 17 kN/ m 3 ，含水量 w 8.6% ，土粒重度 26.5 kN/ m 3 。其最大孔隙比和最小孔隙比分別為 0.842 和 0.562 求該沙土的孔隙比 e 及相對(duì)密實(shí)度 Dr ，并按規(guī)范定其密實(shí)度。 1 1 -14 已知： =17kN/m 3 ， w =8.6% ，

5、g s =26.5kN/m 3 ，故有： 又由給出的最大最小孔隙比求得 D r =0.532 ，所以由橋規(guī)確定該砂土為中密。 1 15 試證明。試中 、 、 分別相應(yīng)于 e max 、 e 、 e min 的干容重 證：關(guān)鍵是 e 和 g d 之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系： 由 ，需要注意的是公式中的 e max 和 g dmin 是對(duì)應(yīng)的，而 e min 和 g dmax 是對(duì)應(yīng)的。 第二章2-3 如圖 2 16 所示，在恒定的總水頭差之下水自下而上透過(guò)兩個(gè)土樣，從土樣 1 頂面溢出。 （ 1 ） 已土樣 2 底面 c c 為基準(zhǔn)面，求該面的總水頭和靜水頭 ; （ 2 ） 已知水流經(jīng)土樣 2 的水頭損失為

6、總水頭差的 30% ，求 b b 面的總水頭和靜水頭； （ 3 ） 已知土樣 2 的滲透系數(shù)為 0.05cm /s ，求單位時(shí)間內(nèi)土樣橫截面單位面積的流量； ( 4) 求土樣 1 的滲透系數(shù)。 圖 2 16 習(xí)題 2 3 圖 （單位： cm ） 2-3 如圖 2-16 ，本題為定水頭實(shí)驗(yàn)，水自下而上流過(guò)兩個(gè)土樣，相關(guān)幾何參數(shù)列于圖中。 解：（ 1 ）以 c-c 為基準(zhǔn)面，則有： z c =0 ， h wc = 90cm ， h c = 90cm （ 2 ）已知 D h bc =30% D h ac ，而 D h ac 由圖 2-16 知，為 30cm ，所以： D h bc =30% D h

7、ac =0.3 30= 9cm h b = h c - D h bc =90-9= 81cm 又 z b = 30cm ，故 h wb = h b - z b =81-30= 51cm （ 3 ）已知 k 2 = 0.05cm /s ， q/A= k 2 i 2 = k 2 D h bc / L 2 =0.05 9/30= 0.015cm 3 /s/cm 2 = 0.015cm /s （ 4 ） i 1 = D h ab / L 1 = （ D h ac - D h bc ） / L 1 = （ 30-9 ） /30=0.7 ，而且由連續(xù)性條件， q/A= k 1 i 1 = k 2 i 2

8、k 1 = k 2 i 2 / i 1 =0.015/0.7= 0.021cm /s 2-4 在習(xí)題 2 3 中，已知土樣 1 和 2 的孔隙比分別為 0.7 和 0.55 ，求水在土樣中的平均滲流速度和在兩個(gè)土樣孔隙中的滲流速度。 2-5 如圖 2 17 所示，在 5.0m 厚的黏土層下有一砂土層厚 6.0 m ，其下為基巖（不透水）。為測(cè)定該沙土的滲透系數(shù)，打一鉆孔到基巖頂面并以 10 -2 m 3 /s 的速率從孔中抽水。在距抽水孔 15m 和 30m 處各打一觀測(cè)孔穿過(guò)黏土層進(jìn)入砂土層，測(cè)得孔內(nèi)穩(wěn)定水位分別在地面以下 3.0m 和 2.5m ，試求該砂土的滲透系數(shù)。 圖 2 17 習(xí)題

9、 2 5 圖 （單位： m ） 2-5 分析：如圖 2-17 ，砂土為透水土層，厚 6m ，上覆粘土為不透水土層，厚 5m ，因?yàn)檎惩翆硬煌杆匀我馕恢锰幍倪^(guò)水?dāng)嗝娴母叨染鶠樯巴翆拥暮穸?，?6m 。題目又給出了 r 1 = 15m ， r 2 = 30m ， h 1 = 8m ， h 2 = 8.5m 。 解：由達(dá)西定律（ 2-6 ）， ，可改寫為： 帶入已知條件，得到： 本題的要點(diǎn)在于對(duì)過(guò)水?dāng)嗝娴睦斫?。另外，還有個(gè)別同學(xué)將 ln 當(dāng)作了 lg 。 2-6 如圖 2 18 ，其中土層滲透系數(shù)為 5.0 10 2 m 3 /s ，其下為不透水層。在該土層內(nèi)打一半徑為 0.12m 的鉆孔至不

10、透水層，并從孔內(nèi)抽水。已知抽水前地下水位在不透水層以上 10.0m ，測(cè)得抽水后孔內(nèi)水位降低了 2.0m ，抽水的影響半徑為 70.0m ，試問(wèn)： （ 1 ） 單位時(shí)間的抽水量是多少？ （ 2 ） 若抽水孔水位仍降低 2.0 ，但要求擴(kuò)大影響，半徑應(yīng)加大還是減小抽水速率？ 圖 2 18 習(xí)題 2 6 圖 （單位： m ） 2-6 分析：本題只給出了一個(gè)抽水孔，但給出了影響半徑和水位的降低幅度，所以仍然可以求解。另外，由于地下水位就在透水土層內(nèi)，所以可以直接應(yīng)用公式（ 2-18 ）。 解：（ 1 ）改寫公式（ 2-18 ），得到： （ 2 ）由上式看出，當(dāng) k 、 r 1 、 h 1 、 h 2

11、 均為定值時(shí)， q 與 r 2 成負(fù)相關(guān)，所以欲擴(kuò)大影響半徑，應(yīng)該降低抽水速率。 注意：本題中，影響半徑相當(dāng)于 r 2 ，井孔的半徑相當(dāng)于 r 1 。 2-7 在圖 2 19 的裝置中，土樣的孔隙比為 0.7 ，顆粒比重為 2.65 ，求滲流的水力梯度達(dá)臨界值時(shí)的總水頭差和滲透力。 圖 2 19 習(xí)題 2 7 圖 （單位： cm ） 2-8 在圖 2 16 中，水在兩個(gè)土樣內(nèi)滲流的水頭損失與習(xí)題 2 3 相同，土樣的孔隙比見(jiàn)習(xí)題 2 4 ，又知土樣 1 和 2 的顆粒比重（相對(duì)密度）分別為 2.7 和 2.65 ，如果增大總水頭差，問(wèn)當(dāng)其增至多大時(shí)哪個(gè)土樣的水力梯度首先達(dá)到臨界值？此時(shí)作用于兩

12、個(gè)土樣的滲透力個(gè)為多少？ 2-9 試驗(yàn)裝置如圖 2 20 所示，土樣橫截面積為 30cm 2 , 測(cè)得 10min 內(nèi)透過(guò)土樣滲入其下容器的水重 0.018N ，求土樣的滲透系數(shù)及其所受的滲透力。 圖 2 20 習(xí)題 2 9 圖 （單位： cm ） 2-9 分析：本題可看成為定水頭滲透試驗(yàn)，關(guān)鍵是確定水頭損失。 解：以土樣下表面為基準(zhǔn)面，則上表面的總水頭為： 下表面直接與空氣接觸，故壓力水頭為零，又因勢(shì)水頭也為零，故總水頭為： 所以滲流流經(jīng)土樣產(chǎn)生的水頭損失為 100cm ，由此得水力梯度為： 滲流速度為： 注意： 1 D h 的計(jì)算； 2 單位的換算與統(tǒng)一。 2-10 某場(chǎng)地土層如圖 2 2

13、1 所示，其中黏性土的的飽和容重為 20.0 kN/m 3 ；砂土層含承壓水，其水頭高出該層頂面 7.5m 。今在黏性土層內(nèi)挖一深 6.0m 的基坑，為使坑底土不致因滲流而破壞，問(wèn)坑內(nèi)的水深 h 不得小于多少？ 圖 2 21 習(xí)題 2 10 圖 （單位： m ） 第三章3-1 取一均勻土樣，置于 x 、 y 、 z 直角坐標(biāo)中，在外力作用下測(cè)得應(yīng)力為： 10kPa ， 10kPa ， 40kPa ， 12kPa 。試求算： 最大主應(yīng)力 ，最小主應(yīng)力 ，以及最大剪應(yīng)力 max ？ 求最大主應(yīng)力作用面與 x 軸的夾角 ? 根據(jù) 和 繪出相應(yīng)的摩爾應(yīng)力圓，并在圓上標(biāo)出大小主應(yīng)力及最大剪應(yīng)力作用面的相

14、對(duì)位置？ 3-1 分析：因?yàn)?，所以 為主應(yīng)力。 解：由公式（ 3-3 ），在 xoy 平面內(nèi)，有： 比較知， ，于是： 應(yīng)力圓的半徑： 圓心坐標(biāo)為： 由此可以畫出應(yīng)力圓并表示出各面之間的夾角。易知大主應(yīng)力面與 x 軸的夾角為 90 。 注意，因?yàn)?x 軸不是主應(yīng)力軸，故除大主應(yīng)力面的方位可直接判斷外，其余各面的方位須經(jīng)計(jì)算確定。有同學(xué)還按材料力學(xué)的正負(fù)號(hào)規(guī)定進(jìn)行計(jì)算。 3-2 抽取一飽和黏土樣，置于密封壓力室中，不排水施加圍壓 30kPa （相當(dāng)于球形壓力），并測(cè)得孔隙壓為 30 kPa ，另在土樣的垂直中心軸線上施加軸壓 70 kPa （相當(dāng)于土樣受到 D D 壓力），同時(shí)測(cè)得孔隙壓為 6

15、0 kPa ，求算孔隙壓力系數(shù) A 和 B ？ 3-3 砂樣置于一容器中的銅絲網(wǎng)上，砂樣厚 25cm ，由容器底導(dǎo)出一水壓管，使管中水面高出容器溢水面 。若砂樣孔隙比 e 0.7 ，顆粒重度 26.5 kN/m 3 ，如圖 3 42 所示。求： （ 1 ） 當(dāng) h 10cm 時(shí)，砂樣中切面 a a 上的有效應(yīng)力？ （ 2 ） 若作用在銅絲網(wǎng)上的有效壓力為 0.5kPa ，則水頭差 h 值應(yīng)為多少？ 圖 3 42 習(xí)題 3 3 圖 3-3 解：（ 1 ）當(dāng) 時(shí)， ， （ 2 ） 3-4 根據(jù)圖 4 43 所示的地質(zhì)剖面圖，請(qǐng)繪 A A 截面以上土層的有效自重壓力分布曲線。 圖 3 43 習(xí)題 3

16、 4 圖 3-4 解：圖 3-43 中粉砂層的 g 應(yīng)為 g s 。兩層土，編號(hào)取為 1 ， 2 。先計(jì)算需要的參數(shù)： 地面： 第一層底： 第二層頂（毛細(xì)水面）： 自然水面處： A-A 截面處： 據(jù)此可以畫出分布圖形。 注意： 1 毛細(xì)飽和面的水壓力為負(fù)值（ ），自然水面處的水壓力為零； 2 總應(yīng)力分布曲線是連續(xù)的，而孔隙水壓力和自重有效壓力的分布不一定。 3 只須計(jì)算特征點(diǎn)處的應(yīng)力，中間為線性分布。 3-5 有一 U 形基礎(chǔ)，如圖 3 44 所示，設(shè)在其 x x 軸線上作用一單軸偏心垂直荷載 P 6000 kN, 作用在離基邊 2m 的點(diǎn)上，試求基底左端壓力 和右端壓力 。如把荷載由 A 點(diǎn)

17、向右移到 B 點(diǎn)，則右端基底壓力將等于原來(lái)左端壓力 , 試問(wèn) AB 間距為多少？ 圖 3 44 習(xí)題 3 5 圖 （單位： m ） 3-5 解：設(shè)形心軸位置如圖，建立坐標(biāo)系，首先確定形心坐標(biāo)。 由面積矩定理，形心軸兩側(cè)的面積對(duì)于形心軸的矩相等，有： 當(dāng) P 作用于 A 點(diǎn)時(shí)， e = 3-2-0 .3= 0.7m ，于是有： 當(dāng) P 作用于 B 點(diǎn)時(shí)，有： 由此解得： e = 0.57m ，于是， A 、 B 間的間距為： 注意： 1 基礎(chǔ)在 x 方向上不對(duì)稱，慣性矩的計(jì)算要用移軸定理； 2 非對(duì)稱圖形，兩端的截面抵抗矩不同。 3-6 有一填土路基，其斷面尺寸如圖 3 45 所示。設(shè)路基填土的

18、平均重度為 21kN/m 3 ，試問(wèn)，在路基填土壓力下在地面下 2.5m 、路基中線右側(cè) 2.0m 的點(diǎn)處垂直荷載應(yīng)力是多少？ 圖 3 45 習(xí)題 3 6 圖 （單位： m ） 3-7 如圖 3 46 所示，求均布方形面積荷載中心線上 A 、 B 、 C 各點(diǎn)上的垂直荷載應(yīng)力 ，并比較用集中力代替此均布面積荷載時(shí)，在各點(diǎn)引起的誤差（用 表示）。 圖 3 46 習(xí)題 3 7 圖 ( 單位： m) 3-7 解：按分布荷載計(jì)算時(shí)，荷載分為相等的 4 塊， ，各點(diǎn)應(yīng)力計(jì)算如下： A 點(diǎn)： B 點(diǎn)： C 點(diǎn)： 近似按集中荷載計(jì)算時(shí)， ，查表（ 3-1 ）， k =0.4775 ，各點(diǎn)應(yīng)力計(jì)算如下： A

19、點(diǎn)： B 點(diǎn)： C 點(diǎn)： 據(jù)此算得各點(diǎn)的誤差： 可見(jiàn)離荷載作用位置越遠(yuǎn)，誤差越小，這也說(shuō)明了圣文南原理的正確性。 3-8 設(shè)有一條剛性基礎(chǔ)，寬為 4m ，作用著均布線狀中心荷載 p 100kN/m （包括基礎(chǔ)自重）和彎矩 M 50 kNm/m ，如圖 3 47 所示。 （ 1 ） 試用簡(jiǎn)化法求算基底壓應(yīng)力的分布，并按此壓力分布圖形求基礎(chǔ)邊沿下 6m 處 A 點(diǎn)的豎向荷載應(yīng)力 ，（基礎(chǔ)埋深影響不計(jì)）。 （ 2 ） 按均勻分布?jí)毫D形（不考慮 的作用）和中心線狀分布?jí)毫D形荷載分別計(jì)算 A 點(diǎn)的 , 并與（ 1 ）中結(jié)果對(duì)比，計(jì)算誤差（ ）。 圖 3 47 習(xí)題 3 8 圖 3-9 有一均勻分布的

20、等腰直角三角形面積荷載，如圖 3 48 所示，壓力為 p （ kPa ），試求 A 點(diǎn)及 B 點(diǎn)下 4 m 處的垂直荷載應(yīng)力 （用應(yīng)力系數(shù)法和紐馬克應(yīng)力感應(yīng)圖法求算，并對(duì)比）。 圖 3 48 習(xí)題 3 9 圖 3-10 有一淺基礎(chǔ) , 平面成 L 形，如圖 3 49 所示?；拙?jí)毫?200 kPa ，試用紐馬克應(yīng)力影響圖估算角點(diǎn) M 和 N 以下 4m 處的垂直荷載應(yīng)力 ？ 圖 3 49 習(xí)題 3 10 圖 第四章4-1 設(shè)土樣樣厚 3 cm ，在 100 200kPa 壓力段內(nèi)的壓縮系數(shù) 2 10 4 ，當(dāng)壓力為 100 kPa 時(shí) , e 0.7 。求：（ a ）土樣的無(wú)側(cè)向膨脹變形

21、模量 ；（ b ）土樣壓力由 100kPa 加到 200kPa 時(shí)，土樣的壓縮量 S 。 4-1 解： （ a ）已知 ，所以： （ b ） 4-2 有一飽和黏土層，厚 4m ，飽和重度 19 kN/ m 3 ，土粒重度 27 kN/ m 3 ，其下為不透水巖層，其上覆蓋 5m 的砂土，其天然重度 16 kN/ m 3 ，如圖 4 32 ?，F(xiàn)于黏土層中部取土樣進(jìn)行壓縮試驗(yàn)并繪出 e lg p 曲線，由圖中測(cè)得壓縮指數(shù) C c 為 0.17 ，若又進(jìn)行卸載和重新加載試驗(yàn)，測(cè)得膨脹系數(shù) C s 0.02 ，并測(cè)得先期固結(jié)壓力為 140 kPa 。問(wèn)：（ a ）此黏土是否為超固結(jié)土？（ b ）若地表

22、施加滿布荷載 80 kPa ，黏土層下沉多少？ 圖 4 32 習(xí)題 4 2 圖 4-3 有一均勻土層，其泊松比 0.25 ，在表層上作荷載試驗(yàn)，采用面積為 1000cm 2 的剛性圓形壓板，從試驗(yàn)繪出的曲線的起始直線段上量取 p 150 kPa ，對(duì)應(yīng)的壓板下沉量 S 0.5cm 。試求： （ a ） 該土層的壓縮模量 E s 。 （ b ） 假如換另一面積為 5000cm 2 的剛性方形壓板，取相同的壓力 p ，求對(duì)應(yīng)的壓板下沉量。 （ c ） 假如在原土層 1.5m 下存在軟弱土層，這對(duì)上述試驗(yàn)結(jié)果有何影響？ 4-4 在原認(rèn)為厚而均勻的砂土表面用 0.5m 2 方形壓板作荷載試驗(yàn)，得基床系

23、數(shù)（單位面積壓力 / 沉降量）為 20MPa/m ，假定砂層泊松比 0.2 ，求該土層變形模量 E 0 。后改用 2m 2m 大壓板進(jìn)行荷載試驗(yàn)，當(dāng)壓力在直線斷內(nèi)加到 140 kPa ，沉降量達(dá) 0.05m ，試猜測(cè)土層的變化情況。 4-5 設(shè)有一基礎(chǔ)，底面積為 5m 10m ，埋深為 2m ，中心垂直荷載為 12500kN （包括基礎(chǔ)自重），地基的土層分布及有關(guān)指標(biāo)示于圖 4 33 。試?yán)梅謱涌偤头ǎɑ蚬っ窠ㄒ?guī)范法，并假定基底附加壓力等 于承載力標(biāo)準(zhǔn)值 ），計(jì)算地基總沉降。 圖 4 33 習(xí)題 4 5 圖 4-6 有一矩形基礎(chǔ) ，埋深為 2m ，受 4000kN 中心荷載（包括基礎(chǔ)自重）的

24、作用。地基為細(xì)砂層 , 其 ，壓縮資料示于表 4 14 。試用分層總和法計(jì)算基礎(chǔ)的總沉降。 4-6 解： 1 ）分層： ，地基為單一土層，所以地基分層和編號(hào)如圖。 2 ）自重應(yīng)力： ， ， ， 3 ）附加應(yīng)力： ， ， 為計(jì)算方便，將荷載圖形分為 4 塊，則有： 分層面 1 ： 分層面 2 ： 分層面 3 ： 分層面 4 ： 因?yàn)椋?，所以壓縮層底選在第 層底。 4 ）計(jì)算各層的平均應(yīng)力： 第 層： 第 層： 第 層： 第 層： 5 ）計(jì)算 S i ： 第 層： 第 層： 第 層： 第 層： 6 ）計(jì)算 S ： 4-7 某土樣置于壓縮儀中，兩面排水，在壓力 作用下壓縮，經(jīng) 10min 后，固結(jié)

25、度達(dá) 50 ，試樣厚 2cm . 試求： （ a ） 加載 8min 后的超靜水壓分布曲線； （ b ） 20min 后試樣的固結(jié)度； （ c ） 若使土樣厚度變成 4cm （其他條件不變），要達(dá)到同樣的 50% 固結(jié)度需要多少時(shí)間？ 4-8 某飽和土層厚 3m ，上下兩面透水，在其中部取一土樣，于室內(nèi)進(jìn)行固結(jié)試驗(yàn)（試樣厚 2cm ），在 20 min 后固結(jié)度達(dá) 50 。求： （ a ） 固結(jié)系數(shù) ； （ b ） 該土層在滿布?jí)毫ψ饔孟?，達(dá)到 90 固結(jié)度所需的時(shí)間。 4-8 解： （ a ） 解得： ，當(dāng)然，也可直接用近似公式（ 4-46 ）求解： （ b ） 注意 H 的取法和各變量單

26、位的一致性。 4-9 如圖 4 34 所示飽和黏土層 A 和 B 的性質(zhì)與 4-8 題所述的黏土性質(zhì)完全相同，厚 4 m ，厚 6m ，兩層土上均覆有砂層。 B 土層下為不透水巖層。求： （ a ） 設(shè)在土層上作用滿布?jí)毫?200kPa ，經(jīng)過(guò) 600 天后，土層 A 和 B 的最大超靜水壓力各多少？ （ b ） 當(dāng)土層 A 的固結(jié)度達(dá) 50 ，土層 B 的固結(jié)度是多少？ 圖 4 34 習(xí)題 4 9 圖 4-9 解：（ a ）由前已知： ，所以： 對(duì)于土層 A ，有： 對(duì)于土層 B ，有： 所以，取 1 項(xiàng)時(shí)， ，取 2 項(xiàng)時(shí)， ，取 3 項(xiàng)時(shí)， ，取 4 項(xiàng)時(shí)， ?？梢钥吹竭@是一個(gè)逐步收斂的

27、過(guò)程。所以對(duì)于土層 B ，應(yīng)取 4 項(xiàng)以上進(jìn)行計(jì)算才能得到合理的結(jié)果，其最終結(jié)果約為 200kPa 。 注意：當(dāng)項(xiàng)數(shù)太少時(shí)，計(jì)算結(jié)果顯然是不合理的。 （ b ） 因?yàn)?T v 太小，故不能用公式（ 4-45 ）計(jì)算 U B ，現(xiàn)用公式（ 4-44 ）計(jì)算如下：當(dāng)然，本題也可采用近似公式（ 4-46 ）計(jì)算，結(jié)果如下： 可見(jiàn)兩者的計(jì)算結(jié)果極為近似。 注意：本題當(dāng)計(jì)算項(xiàng)數(shù)太少時(shí)，誤差很大。 121 頁(yè)（ 4-45 ）式上兩行指出，當(dāng) U 30% 時(shí)，可取一項(xiàng)計(jì)算。而當(dāng) U =30% 時(shí)， T v =0.07 ，可供計(jì)算時(shí)參考。在本題中， T v =0.02350.5 ，故有： 因?yàn)槌至硬煌杆?，?/p>

28、以 g 2 用飽和重度，由公式（ 6-33 ），得： 6-8 某地基由兩種土組成。表層厚 7m 為礫砂層，以下為飽和細(xì)砂，地下水面在細(xì)砂層頂面。根據(jù)試驗(yàn)測(cè)定，礫砂的物理指標(biāo)為： w =18% ， s =27KN/m 3 ， e max =1.0 ， e min =0.5 ， e =0.65 。細(xì)砂的物理指標(biāo)為： s =26.8KN/m 3 ， e max =1.0 ， e min =0.45 ， e =0.7, Sr =100% ?，F(xiàn)有一寬 4m 的橋梁基礎(chǔ)擬放在地表以下 3m 或 7m 處，試從地基的強(qiáng)度的角度來(lái)判斷，哪一個(gè)深度最適于作擬定中的地基（利用橋規(guī)公式）。地質(zhì)剖面示于圖 6-21

29、。 圖 6 21 習(xí)題 6 8 圖 6-9 有一長(zhǎng)條形基礎(chǔ)，寬 4 m ，埋深 3m ，測(cè)得地基土的各種物性指標(biāo)平均值為： =17kN/m 3 ， w =25% ， w L =30% ， w P =22% ， s =27kN/m 3 。已知各力學(xué)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)值為： c =10kPa ， j =12 。試按建規(guī)的規(guī)定計(jì)算地基承載力設(shè)計(jì)值： （ 1 ）由物理指標(biāo)求算（假定回歸修正系數(shù) i =0.95 ）； （ 2 ）利用力學(xué)指標(biāo)和承載力公式進(jìn)行計(jì)算。 6-9 解：（ 1 ）由題給條件算得： 因?yàn)?I P 0.85 ，查得： 所以，由公式（ 6-39 ）算得： （ 2 ）由 ，查表 6-23 得： ，

30、又因 代入公式（ 6-40 ），得地基承載力設(shè)計(jì)值 f v 第七章7-10 已知某擋土墻高為 H ，墻后為均質(zhì)填土，其重度為 ，試求下列情況下的庫(kù)侖主動(dòng)土壓力 E a 和被動(dòng)土壓力 E p ： （ 1 ） =0, = + , j = j , =0; （ 2 ） =0, =0, j = ; （ 3 ） =0, = , j = j ; （ 4 ） =0, = j = ; （ 5 ） = = j = ; （ 6 ） 取 - , 取 - , j = j , =0; 7-11 某一擋土墻高為 H ，墻背垂直，填土面水平，土面上作用有均布荷載 q 。墻后填土為黏性土，單位黏聚力為 c ，重度為 ，內(nèi)摩擦角

31、為 j 。用郎肯理論計(jì)算作用在墻背上的主動(dòng)土壓力，并討論 q 為何值時(shí)墻背處將不出現(xiàn)裂紋？ 7-12 如圖 7-44 所示擋土墻，墻背垂直，填土面水平，墻后按力學(xué)性質(zhì)分為三層土，每層土的厚度及物理力學(xué)指標(biāo)見(jiàn)圖，土面上作用有滿布的均勻荷載 q =50kPa ，地下水位在第三層土的層面上。試用朗肯理論計(jì)算作用在墻背 AB 上的主動(dòng)土壓力 p a 和合力 E a 以及作用在墻背上的水平壓力 p w 。 7-12 解：將土層和土層的分界面編號(hào)如圖，首先計(jì)算各土層的參數(shù)。 土層 ： 土層 ： 土層 ： 注：土層 位于水下，故飽和度 S r =100% 。 計(jì)算各土層的土壓力分布如下： 土層 ：上表面 下表面 土層 ：上表面 下表面 土層 ：上表面 墻踵處 水壓力的分布為