土力學(xué)_河海課后習(xí)題答案

1、 土力學(xué)課后習(xí)題與答案 第一章1-1 什么叫土？土是怎樣形成的？粗粒土和細(xì)粒土的組成有何不同？1-2 什么叫殘積土？什么叫運(yùn)積土？他們各有什么特征？1-3 何謂土的級配？土的粒徑分布曲線是怎樣繪制的？為什么粒徑分布曲線用半對數(shù)坐標(biāo)？1-4 何謂土的結(jié)構(gòu)？土的結(jié)構(gòu)有哪幾種類型？它們各有什么特征？1-5 土的粒徑分布曲線的特征可以用哪兩個系數(shù)來表示？它們定義又如何？ 1-6 如何利用土的粒徑分布曲線來判斷土的級配的好壞？1-7 什么是吸著水？具有哪些特征？1-8 什么叫自由水？自由水可以分為哪兩種？1-9 什么叫重力水？它有哪些特征？1-10 土中的氣體以哪幾種形式存在？它們對土的工程性質(zhì)有何影響

2、？1-11 什么叫的物理性質(zhì)指標(biāo) 是怎樣定義的？其中哪三個是基本指標(biāo)？1-12 什么叫砂土的相對密實(shí)度？有何用途？1-13 何謂粘性土的稠度？粘性土隨著含水率的不同可分為幾種狀態(tài)？各有何特性？1-14 何謂塑性指數(shù)和液性指數(shù)？有何用途？1-15 何謂土的壓實(shí)性？土壓實(shí)的目的是什么？1-16 土的壓實(shí)性與哪些因素有關(guān)？何謂土的最大干密度和最優(yōu)含水率？1-17 土的工程分類的目的是什么？1-18 什么是粗粒土？什么叫細(xì)粒土？ 習(xí)題11-1有A、B兩個圖樣，通過室內(nèi)實(shí)驗(yàn)測得其粒徑與小于該粒徑的土粒質(zhì)量如下表所示，試?yán)L出它們的粒徑分布曲線并求出和值。 A土樣實(shí)驗(yàn)資料（總質(zhì)量500g）粒徑d（mm）52

3、10.50.250.10.075小于該粒徑的質(zhì)量（g）5004603101851257530B土樣實(shí)驗(yàn)資料（總質(zhì)量30g）粒徑d（mm）0.0750.050.020.010.0050.0020.001小于該粒徑的質(zhì)量（g）3028.826.723.115.95.72.11-2 從地下水位以下某粘土層取出一土樣做實(shí)驗(yàn)，測得其質(zhì)量為15.3g，烘干后質(zhì)量為10.6g，土粒比重為2.70，求試樣的含水率、孔隙比、孔隙率、飽和密度、浮密度、干密度及其相應(yīng)的重度。1-3 某土樣的含水率為6.0%密度為1.60 ，土粒比重為2.70，若設(shè)孔隙比不變，為使土樣完全飽和，問100 土樣中應(yīng)該加多少水？1-4

4、有土料1000g,它的含水率為6.0%，若使它的含水率增加到16.0%，問需要加多少水？1-5 有一砂土層，測得其天然密度為1.77，天然含水率為9.8%，土的比重為2.70，烘干后測得最小孔隙比為0.46，最大孔隙比為0.94，試求天然孔隙比e、飽和含水率和相對密實(shí)度D，并判別該砂土層處于何種密實(shí)狀態(tài)。1-6 今有兩種土，其性質(zhì)指標(biāo)如下表所示。試通過計(jì)算判斷下列說法是否正確？ 1.土樣A的密度比土樣B的大； 2.土樣A的干密度比土樣B的大； 3. 土樣A的孔隙比比土樣B的大；性質(zhì)指標(biāo) 土樣 A B含水率（%） 15 6 土粒比重 2.75 2.68 飽和度（%） 50 301-7 試從定義證

5、明： 干密度 濕密度 浮密度1-8 在圖中，A土的液限為16.0%，塑限為13.0%；B土的液限為24.0%，塑限為14.0%，C土為無粘性土。圖中實(shí)線為粒徑分布曲線，虛線為C土的粗粒頻率曲線。試按土的分類標(biāo)準(zhǔn)對這三種土進(jìn)行分類。1-9 某碾壓土壩的土方量為20萬方，設(shè)計(jì)填筑干密度為1.65 。料的含水率為12.0%，天然密度為1.70 ，液限為32.0%，塑限為20.0%，土粒比重為2.72。問： 為滿足填筑土壩需要，料場至少要有多少方土料？ 如每日壩體的填筑量為3000 ，該土的最優(yōu)含水率為塑限的95%，為達(dá)到最佳碾壓效果，每天共需要加多少水？ 土壩填筑的飽和度是多少？思考題11-1 土是

6、松散顆粒的堆積物。地球表層的整體巖石在大氣中經(jīng)受長期風(fēng)化作用后形成形狀不同，大小不一的顆粒，這些顆粒在不同的自然環(huán)境條件下堆積（或經(jīng)搬運(yùn)沉積），即形成了通常所說的土。粗粒土中粒徑大于0.075的粗粒組質(zhì)量多于總質(zhì)量50%，細(xì)粒土中粒徑小于0.075的細(xì)粒組質(zhì)量多于或等于總質(zhì)量50%。1-2 殘積土是指巖石經(jīng)風(fēng)化后仍留在原地未經(jīng)搬運(yùn)的堆積物。殘積土的明顯特征是，顆粒多為角粒且母巖的種類對殘積土的性質(zhì)有顯著影響。母巖質(zhì)地優(yōu)良，由物理風(fēng)化生成的殘疾土，通常是堅(jiān)固和穩(wěn)定的。母巖質(zhì)地不良或經(jīng)嚴(yán)重化學(xué)風(fēng)化的殘積土，則大多松軟，性質(zhì)易變。運(yùn)積土是指巖石風(fēng)化后經(jīng)流水、風(fēng)和冰川以及人類活動等動力搬運(yùn)離開生成地點(diǎn)

7、后的堆積物。由于搬運(yùn)的動力不同，分為坡積土、沖積土、風(fēng)積土、冰磧土和沼澤土等。坡積土一般位于坡腰或坡腳，上部與殘積土相連，顆粒分選現(xiàn)象明顯，坡頂粗坡下細(xì)；沖積土具有一定程度的顆粒分選和不均勻性；風(fēng)積土隨風(fēng)向有一定的分選性，沒有明顯層里，顆粒以帶角的細(xì)砂粒和粉粒為主，同一地區(qū)顆粒較均勻，黃土具有濕陷性；冰磧土特征是不成層，所含顆粒粒徑的范圍很寬，小至粘粒和粉粒，大至巨大的漂石，粗顆粒的形狀是次圓或次棱角的有時還有磨光面；沼澤土分為腐植土和泥炭土，泥炭土通常呈海綿狀，干密度很小，含水率極高，土質(zhì)十分疏松，因而其壓縮性高、強(qiáng)度很低而靈敏度很高。1-3 土中各種大小的粒組中土粒的相對含量稱為土的級配。

8、粒徑分布曲線是以土粒粒徑為橫坐標(biāo)（對數(shù)比例尺），小于某粒徑土質(zhì)量占試樣總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)為縱坐標(biāo)繪制而成的曲線。由于土的粒徑相差懸殊，因此橫坐標(biāo)用對數(shù)坐標(biāo)表示，以突出顯示細(xì)小顆粒粒徑。1-4 土的結(jié)構(gòu)是指土的物質(zhì)組成（主要指土里，也包括孔隙）在空間上的相互排列及土粒間聯(lián)結(jié)特征的總和。 土的結(jié)構(gòu)通常包括單粒、分散、絮狀三種結(jié)構(gòu)。 單粒結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，孔隙所占的比例較小。對于疏松情況下的砂土，特別是飽和的粉細(xì)砂，當(dāng)受到地震等動力荷載作用時，極易產(chǎn)生液化而喪失其承載能力；分散結(jié)構(gòu)的片狀土粒間相互接近于平行排列，粒間以面-面接觸為主；絮狀結(jié)構(gòu)的特征是土粒之間以角、邊與面的接觸或變與邊的搭接形式為主，這種結(jié)構(gòu)

9、的土粒呈任意排列，具有較大的孔隙，因此其強(qiáng)度低，壓縮性高，對擾動比較敏感，但土粒間的聯(lián)結(jié)強(qiáng)度會由于壓密和膠結(jié)作用逐漸得到增強(qiáng)。1-5 粒徑分布曲線的特征可用不均勻系數(shù)和曲率系數(shù)來表示。定義為： 式中：，和為粒徑分布曲線上小于某粒徑的土粒含量分別為10%，30%和60%時所對應(yīng)的粒徑。1-6 土的級配的好壞可由土中的土粒均勻程度和粒徑分布曲線的形狀來決定，而土粒的均勻程度和曲線的形狀又可用不均勻系數(shù)和曲率系數(shù)來衡量，對于純凈的礫、砂，當(dāng)大于或等于5，而且等于13時，它的級配是良好的；不能同時滿足上述條件時，它的級配是不良的。1-7 吸著水是由土顆粒表面電分子力作用吸附在土粒表面的一層水。吸著水比

10、普通水有較大的粘滯性，較小的能動性和不同的密度。距土顆粒表面愈近電分子引力愈強(qiáng)，愈遠(yuǎn)，引力愈弱。又可分為強(qiáng)吸著水和弱吸著水。1-8 離開土顆粒表面較遠(yuǎn)，不受土顆粒電分子引力作用，且可自由移動的水成為自由水。自由水又可分為毛細(xì)管水和重力水兩種。1-9 在重力或水位差作用下能在土中流動的自由水稱為重力水。 重力水與普通水一樣，具有溶解能力，能傳遞靜水和動水壓力，對土顆粒有浮力作用。它能溶蝕或析出土中的水溶鹽，改變土的工程性質(zhì)。1-10 存在于土中的氣體可分為兩種基本類型：一種是與大氣連通的氣體；另一種是與大氣不通的以氣泡形式存在的封閉氣體。 土的飽和度較低時，土中氣體與大氣相連通，當(dāng)土受到外力作用

11、時，氣體很快就會從孔隙中排出，土的壓縮穩(wěn)定和強(qiáng)度提高都較快，對土的性質(zhì)影響不大。但若土的飽和度較高，土中出現(xiàn)封閉氣泡時，封閉氣泡無法溢出，在外力作用下，氣泡被壓縮或溶解于水中，而一旦外力除去后，氣泡就又膨脹復(fù)原，所以封閉的氣泡對土的性質(zhì)有較大的影響。土中封閉氣泡的存在將增加土的彈性，它能阻塞土內(nèi)的滲流通道使土的滲透性減小，并能延長土體受力后變形達(dá)到穩(wěn)定的歷時。1-11 土的一些物理性質(zhì)主要決定于組成土的固體顆粒、孔隙中的水和氣體這三相所占的體積和質(zhì)（重）量的比例關(guān)系，反映這種關(guān)系的指標(biāo)稱為土的物理性質(zhì)指標(biāo)。 土的物理性質(zhì)指標(biāo)是根據(jù)組成土的固體顆粒、孔隙中的水和氣體這三相所占的體積和質(zhì)（重）量的

12、比例關(guān)系來定義的。 含水率、密度和土粒比重是基本指標(biāo)。1-12 相對密實(shí)度是以無粘性土自身最松和最密兩種極限狀態(tài)作為判別的基準(zhǔn)，定義為：相對密實(shí)度常用來衡量無粘性土的松緊程度。1-13 稠度是指粘性土的干濕程度或在某一含水率下抵抗外力作用而變形或破壞的能力，是粘性土最主要的物理狀態(tài)指標(biāo)。隨含水率的不同可分為流態(tài)、可塑態(tài)、半固態(tài)和固態(tài)。流態(tài)時含水率很大，不能保持其形狀，極易流動；可塑態(tài)時土在外力作用下可改變形狀但不顯著改變其體積，也不開裂，外力卸除后仍能保持已有的形狀；半固態(tài)時粘性土將喪失其可塑性，在外力作用下不產(chǎn)生較大的變形且容易破碎。固態(tài)時含水率進(jìn)一步減小，體積不再收縮，空氣進(jìn)入土體，使土的

13、顏色變淡。1-14 液限和塑限之差的百分?jǐn)?shù)值（去掉百分號）稱為塑性指數(shù)，用表示，取整數(shù)，即：粘性土的狀態(tài)可用液性指數(shù)來判別，其定義為： 塑性指數(shù)是反映粘性土性質(zhì)的一個綜合性指標(biāo)。一般地，塑性指數(shù)越高，土的粘粒含量越高，所以常用作粘性土的分類指標(biāo)。液性指數(shù)表征樂土的天然含水率與界限含水率之間的相對關(guān)系，表達(dá)了天然土所處的狀態(tài)。1-15 土的壓實(shí)性是指在一定的含水率下，以人工或機(jī)械的方法，使土能夠壓實(shí)到某種密實(shí)程度的性質(zhì)。為了保證填土有足夠的強(qiáng)度，較小的壓縮性和透水性，在施工中常常需要壓實(shí)填料，以提高土的密實(shí)度和均勻性。1-16 影響土壓實(shí)性的因素很多，主要有含水率、擊實(shí)功能、土的種類和級配以及粗

14、粒含量等。當(dāng)含水率較小時，土的干密度隨著含水率的增加而增大，而當(dāng)干密度隨著含水率的增加達(dá)到某一值后，含水率的繼續(xù)增加反而使干密度減小，干密度的這一最大值稱為該擊數(shù)下的最大干密度，此時相應(yīng)的含水率稱為最優(yōu)含水率。1-17 為了能大致判別土的工程特性和評價(jià)土作為地基或建筑材料的適宜性，有必要對土進(jìn)行科學(xué)的分類。1-18 試樣中粒徑大于0.075的粗粒組質(zhì)量多于總質(zhì)量50%的土稱為粗粒土。 試樣中粒徑小于0.075的細(xì)粒組質(zhì)量多于或等于總質(zhì)量50%的土稱為細(xì)粒土。習(xí)題11-1 解： (1) A試樣 (1) B試樣 1-2 解： 已知： =15.3g =10.6g =2.70 飽和 =1 又知： 15

15、.3-10.6=4.7g (1) 含水量 =0.443=44.3% (2) 孔隙比 (3) 孔隙率 (4) 飽和密度及其重度 (5) 浮密度及其重度 (6) 干密度及其重度 1-3 解： 1-4 解： 1-5 解： (1) (2) (3) 該砂土層處于中密狀態(tài)。1-6 解： 1. 上述敘述是錯誤的。 2. 上述敘述是錯誤的。 3. 上述敘述是正確的。1-7 證明：(1) (2) (3) 1-8 解： (1) 對A土進(jìn)行分類 由粒徑分布曲線圖，查得粒徑大于0.075的粗粒含量大于50%，所以A土屬于粗粒土； 粒徑大于2的礫粒含量小于50%，所以A土屬于砂類，但小于0.075的細(xì)粒含量為27%，在

16、15%50%之間，因而A土屬于細(xì)粒土質(zhì)砂； 由于A土的液限為16.0%，塑性指數(shù)，在17塑性圖上落在ML區(qū)，故A土最后定名為粉土質(zhì)砂(SM)。 (2) 對B土進(jìn)行分類 由粒徑分布曲線圖，查得粒徑大于0.075的粗粒含量大于50%，所以B土屬于粗粒土； 粒徑大于2的礫粒含量小于50%，所以B土屬于砂類，但小于0.075的細(xì)粒含量為28%，在15%50%之間，因而B土屬于細(xì)粒土質(zhì)砂； 由于B土的液限為24.0%，塑性指數(shù)，在17塑性圖上落在ML區(qū)，故B土最后定名為粉土質(zhì)砂(SC)。 (3) 對C土進(jìn)行分類 由粒徑分布曲線圖，查得粒徑大于0.075的粗粒含量大于50%，所以C土屬于粗粒土； 粒徑大于

17、2的礫粒含量大于50%，所以C土屬于礫類土； 細(xì)粒含量為2%，少于5%，該土屬礫； 從圖中曲線查得，和分別為0.2，0.45和5.6 因此，土的不均勻系數(shù) 土的曲率系數(shù) 由于，所以C土屬于級配不良礫(GP)。1-9 解： (1) 即 (2) t (3) 第二章2-1 土中的應(yīng)力按照其起因和傳遞方式分哪幾種？怎么定義？2-2 何謂自重應(yīng)力，何謂靜孔隙水應(yīng)力？計(jì)算自重應(yīng)力應(yīng)注意些什么？2-3 何謂附加應(yīng)力，空間問題和平面問題各有幾個附加應(yīng)力分量？計(jì)算附加應(yīng)力時對地基做了怎樣的假定？2-4 什么叫柔性基礎(chǔ)？什么叫剛性基礎(chǔ)？這兩種基礎(chǔ)的基底壓力有何不同？2-5 地基中豎向附加應(yīng)力的分布有什么規(guī)律？相鄰

18、兩基礎(chǔ)下附加應(yīng)力是否會彼此影響？2-6 附加應(yīng)力的計(jì)算結(jié)果與地基中實(shí)際的附加應(yīng)力能否一致，為什么？2-7 什么是有效應(yīng)力？什么是孔隙應(yīng)力？其中靜孔隙應(yīng)力如何計(jì)算？2-8 你能熟練掌握角度法和疊加原理的應(yīng)用嗎？會計(jì)算各種荷載條件下地基中任意點(diǎn)的豎向附加應(yīng)力嗎？習(xí)題22-1 如圖所示為某地基剖面圖，各土層的重度及地下水位如圖，試求土的自重應(yīng)力和靜孔隙水應(yīng)力，并繪出它們的分布圖。2-2 如圖所示為一矩形基礎(chǔ)，埋深1m,上部結(jié)構(gòu)傳至設(shè)計(jì)地面標(biāo)高處的荷載為P=2106，荷載為單偏心，偏心矩為e=0.3m,試求基底中心O，邊點(diǎn)A和B下4m深處的豎向附加應(yīng)力。2-3 甲乙兩個基礎(chǔ)，它們的尺寸和相應(yīng)位置及每個

19、基底下的基底凈壓力如圖所示，試求甲基礎(chǔ)O點(diǎn)下2m深處的豎向附加應(yīng)力（圖中尺寸以米計(jì)）。2-4 某擋土墻建于如圖所示的地基上，埋深2m，尺寸如圖所示（圖中的尺寸以米計(jì)）。墻受上部豎向荷載和墻身自重為=1000，其作用位置距墻前趾A點(diǎn)為3.83m，墻背受有總水平推力=350，其作用點(diǎn)距墻底為3.5m。（不計(jì)墻后填土的影響）試求：M，N點(diǎn)處的豎向自重應(yīng)力；M，N點(diǎn)處的豎向附加應(yīng)力2-5 某矩形基礎(chǔ)長寬分別為3m和2m，基礎(chǔ)剖面和地基條件如圖所示，試求基礎(chǔ)中點(diǎn)O及其以下點(diǎn)M和N的自重應(yīng)力、豎向附加應(yīng)力以及靜孔隙水應(yīng)力（圖中尺寸以米計(jì)） 思考題22-1 土體的應(yīng)力，按引起的原因分為自重應(yīng)力和附加應(yīng)力兩種

20、；按土體中土骨架和土中孔隙（水、氣）的應(yīng)力承擔(dān)作用原理或應(yīng)力傳遞方式可分為有效應(yīng)力和孔隙應(yīng)（壓）力。有效應(yīng)力是指由土骨架傳遞（或承擔(dān)）的應(yīng)力?？紫稇?yīng)力是指由土中孔隙流體水和氣體傳遞（或承擔(dān)）的應(yīng)力。自重應(yīng)力是指由土體自身重量所產(chǎn)生的應(yīng)力。附加應(yīng)力是指由外荷（靜的或動的）引起的土中應(yīng)力。2-2 自重應(yīng)力是指由土體自身重量所產(chǎn)生的應(yīng)力。 由靜水位產(chǎn)生的孔隙水應(yīng)力稱為靜孔隙水應(yīng)力。土體自重應(yīng)力應(yīng)由該點(diǎn)單位面積上土柱的有效重量來計(jì)算，如果存在地下水，且水位與地表齊平或高于地表，則自重應(yīng)力計(jì)算時應(yīng)采用浮重度，地下水位以下的土體中還存在靜孔隙水應(yīng)力。2-3 附加應(yīng)力是指由外荷（靜的或動的）引起的土中應(yīng)力。

21、 空間問題有三個附加應(yīng)力分量，平面問題有兩個附加應(yīng)力分量。 計(jì)算地基附加應(yīng)力時，假定地基土是各向同性的、均勻的、線性變形體，而且在深度和水平方向上都是無限的。2-4 實(shí)際工程中對于柔性較大（剛度較小）能適應(yīng)地基變形的基礎(chǔ)可以視為柔性基礎(chǔ)。對于一些剛度很大不能適應(yīng)地基變形的基礎(chǔ)可視為剛性基礎(chǔ)。柔性基礎(chǔ)底面壓力的分布和大小完全與其上的荷載分布于大小相同；剛性基礎(chǔ)下的基底壓力分布隨上部荷載的大小、基礎(chǔ)的埋深和土的性質(zhì)而異。2-5 基地中心下豎向附加應(yīng)力最大，向邊緣處附加應(yīng)力將減小，在基底面積范圍之外某點(diǎn)下依然有附加應(yīng)力。如果該基礎(chǔ)相鄰處有另外的荷載，也會對本基礎(chǔ)下的地基產(chǎn)生附加應(yīng)力。2-6 在計(jì)算地

22、基附加應(yīng)力時，假定地基土是各向同性的、均質(zhì)的、線性變形體，而且在深度的水平方向上都是無限的，這些條件不一定同時滿足，因而會產(chǎn)生誤差，所以計(jì)算結(jié)果會經(jīng)常與地基中實(shí)際的附加應(yīng)力不一致。2-7 有效應(yīng)力是指由土骨架傳遞（或承擔(dān)）的應(yīng)力?？紫稇?yīng)力是指由土中孔隙流體水和氣體傳遞（或承擔(dān)）的應(yīng)力。靜孔隙水應(yīng)力： 22-1 解： 根據(jù)圖中所給資料，各土層交界面上的自重應(yīng)力分別計(jì)算如下： 土的最大靜孔隙水應(yīng)力為：2-2 解： 基底壓力： 基底靜壓力： 求O點(diǎn)處豎向附加應(yīng)力由： 由： 由： 求A點(diǎn)下4m處豎向附加應(yīng)力由： 由： 求B點(diǎn)下4m處豎向附加應(yīng)力由： 由： 2-3 解：2-4 解： 求自重應(yīng)力 第三章思

23、考題3 3-1 何謂達(dá)西定律，達(dá)西定律成立的條件有哪些？3-2 實(shí)驗(yàn)室內(nèi)測定滲透系數(shù)的方法有幾種？它們之間又什么不同？3-3 流網(wǎng)有什么特征？3-4 滲透變形有幾種形式？各有什么特征？3-5 什么是臨界水力梯度？如何對其進(jìn)行計(jì)算？3-6 孔隙水應(yīng)力在靜水條件下和在穩(wěn)定滲流作用下有什么不同？如何利用流網(wǎng)確定滲流作用的孔隙水壓力。3-7 根據(jù)達(dá)西定律計(jì)算出的流速和土水中的實(shí)際流速是否相同？為什么？3-8 拉普拉斯方程是由哪兩個基本定律推導(dǎo)出的？你認(rèn)為土的透水系數(shù)是各向同性的嗎？ 習(xí)題33-1 圖為一簡單的常水頭滲透試驗(yàn)裝置，試樣的截面積為120，若經(jīng)過10秒。由量筒測得流經(jīng)試樣的水量為150 ，求

24、試樣的滲透系數(shù)。3-2 某無粘性土的粒徑分布曲線如1-28曲線所示，若該土的孔隙率n=30%，土粒比重=2.65，試問當(dāng)發(fā)生滲透變形時，該土應(yīng)屬何種類型的土？其臨界水力梯度為多少（用細(xì)粒含量法判別）？3-3 如圖1-29中的曲線C為一無粘性土的粒徑分布圖和粒組頻率曲線（虛線所示）。試判別該土的發(fā)生滲透變形時是屬何種類型的土？若土的孔隙率為36%，土粒的比重為2.65，則該土的臨界水力梯度多大？3-4 資料同3-3，試求： 圖3-27中b點(diǎn)的孔隙水應(yīng)力（包括靜止孔隙水應(yīng)力和超孔隙水應(yīng)力）和有效應(yīng)力； 地表面5-6處會不會發(fā)生流土現(xiàn)象？3-5 有一粘土層位于兩沙層之間，其中沙層的濕重度=17.6，

25、飽和重度，粘土層的飽和重度，土層的厚度如圖所示。地下水位保持在地面以下1.5m處，若下層砂層中有承壓水，其測壓管水位高出地面3m，試計(jì)算： 粘土層內(nèi)的孔隙水應(yīng)力及有效應(yīng)力隨深度的變化并繪出分布圖（假定承壓水頭全部損失在粘土層中）； 要使粘土層發(fā)生流土，則下層砂中的承壓水引起的測壓管水位應(yīng)當(dāng)高出地面多少米？ 思考題3 3-1 水在土中的滲透速度與試樣兩端水平面間的水位差成正比，而與滲徑長度成反比，即： 即為達(dá)西定律。達(dá)西定律只有當(dāng)滲流為層流的的時候才能適用，其使用界限可以考慮為：3-2 室內(nèi)測定土的滲透系數(shù)的方法可分為常水頭試驗(yàn)和變水頭試驗(yàn)兩種。常水頭法是在整個試驗(yàn)過程中水頭保持不變，適用于透水

26、性強(qiáng)的無粘性土；變水頭法在整個試驗(yàn)過程中，水頭是隨著時間而變化的，適用于透水性弱的粘性土。3-3 流網(wǎng)具有下列特征：（1） 流線與等勢線彼此正交；（2） 每個網(wǎng)格的長度比為常數(shù)，為了方便常取1，這時的網(wǎng)格就為正方形或曲邊正方形；（3） 相鄰等勢線間的水頭損失相等；（4） 各溜槽的滲流量相等。3-4 按照滲透水流所引起的局部破壞的特征，滲透變形可分為流土和管涌兩種基本形式。 流土是指在滲流作用下局部土體表面隆起，或土粒群同時起動而流失的現(xiàn)象，它主要發(fā)生在地基或土壩下游滲流出處。 管涌是指在滲流作用下土體中的細(xì)土粒在粗土粒形成的孔隙通道中發(fā)生移動并被帶出的現(xiàn)象，主要發(fā)生在砂礫土中。3-5 土體抵抗

27、滲透破壞的能力稱為抗?jié)B強(qiáng)度，通常已瀕臨滲透破壞時的水力梯度表示，一般稱為臨界水力梯度或抗?jié)B梯度。流土的臨界水力梯度：， 該式是根據(jù)豎向滲流且不考慮周圍土體的約束作用情況下推得的，求得的臨界水力梯度偏小，建議按下式估算： ；管涌土的臨界水力梯度：3-6 在靜水條件下，孔隙水應(yīng)力等于研究平面上單位面積的水柱重量，與水深成正比，呈三角形分布；在穩(wěn)定滲流作用下，當(dāng)有向下滲流作用時，孔隙水應(yīng)力減少了，當(dāng)有向上滲流作用時，孔隙水應(yīng)力增加了。一旦流網(wǎng)繪出以后，滲流場中任一點(diǎn)的孔隙水應(yīng)力即可由該點(diǎn)的測壓管中的水柱高度乘以水的重度得到。當(dāng)計(jì)算點(diǎn)位于下游靜水位以下時，孔隙水應(yīng)力由靜孔隙水應(yīng)力和超靜孔隙水應(yīng)力組成。

28、3-7 不相同。由達(dá)西定律求出的滲透速度是一種假想平均流速，因?yàn)樗俣ㄋ谕林械臐B透是通過整個土體截面來進(jìn)行的。而實(shí)際上，滲透水不僅僅通過土體中的孔隙流動，因此，水在土體中的實(shí)際平均流速要比由達(dá)西定律求得的數(shù)值大得多。3-8 一、假定在滲流作用下單元體的體積保持不變，水又是不可壓縮的，則單位時間內(nèi)流入單元體的總水量必等于流出的總水量，即： 二、假定土是各向同性的，即等于，則 土的滲透系數(shù)不是各向同性的。第四章思考題44-1 地基土內(nèi)各點(diǎn)承受土自重引起的自重應(yīng)力，一般情況下，地基土在其自重應(yīng)力下已經(jīng)壓縮穩(wěn)定，但是，當(dāng)建筑物通過其基礎(chǔ)將荷載傳給地基之后，將在地基中產(chǎn)生附加應(yīng)力，這種附加應(yīng)力會導(dǎo)致地

29、基土體的變形。4-2 壓縮系數(shù)是指單位壓力增量所引起的空隙比改變量，即ep壓縮曲線的割線的坡度，；壓縮指數(shù)是指elgp曲線直線段的坡度，即：； 回彈再壓縮指數(shù)是指回彈再壓縮曲線（在elgp平面內(nèi)）直線段的坡度；體積壓縮系數(shù)定義為土體在單位應(yīng)力作用下單位體積的體積變化，其大小等于；壓縮模量定義為土體在無側(cè)向變形條件下，豎向應(yīng)力與豎向應(yīng)變之比，其大小等于，即；。4-3 在無側(cè)向變形條件下的土層壓縮量計(jì)算公式要求土層均質(zhì)，且在土層厚度范圍內(nèi)壓力是均勻分布的，因此厚土層一般要求將地基土分層。沒有必要。4-4 前式更準(zhǔn)確些，因?yàn)閴嚎s系數(shù)常取為100kPa至200kPa范圍內(nèi)的值。4-5 因?yàn)榈鼗恋膲嚎s

30、是由外界壓力在地基中一起的附加應(yīng)力所產(chǎn)生的，當(dāng)基礎(chǔ)有埋置深度d時，應(yīng)采用基底靜壓力去計(jì)算地基中的附加應(yīng)力。4-6 有4-7 事先對地基堆載預(yù)壓，能使地基在荷載作用下完成瞬時沉降和住固結(jié)沉降，將減少建筑物修蓋之后的最終沉降量。4-8 在荷載施加的瞬時，由于孔隙水來不及排出，加之水被認(rèn)為是不可壓縮的，因而，附加應(yīng)力全部由水來承擔(dān)。經(jīng)過時間t，孔隙水應(yīng)力不斷消散，有效應(yīng)力逐漸增加。當(dāng)t趨于無窮大時，超靜孔隙水應(yīng)力全部消散，僅剩靜孔隙水應(yīng)力，附加應(yīng)力全部轉(zhuǎn)化為有效應(yīng)力。飽和土的固結(jié)過程就是超靜孔隙水應(yīng)力逐漸轉(zhuǎn)化為附加有效應(yīng)力的過程。 在這種轉(zhuǎn)化過程中，任一時刻任一深度上的應(yīng)力始終遵循著有效應(yīng)力原理，即

31、：。4-9 不對4-10 正常固結(jié)土和超固結(jié)土雖然有相同的壓力增量，但其壓縮量是不同的，正常固結(jié)土的壓縮量要比超固結(jié)土的大。因?yàn)槌探Y(jié)土在固結(jié)穩(wěn)定后，因上部巖層被沖蝕或移去，現(xiàn)已回彈穩(wěn)定。第四章思考題44-1 引起土體壓縮的主要原因是什么？4-2 試述土的各壓縮性指標(biāo)的意義和確定方法。4-3 分層總和法計(jì)算基礎(chǔ)的沉降量時，若土層較厚，為什么一般應(yīng)將地基土分層？如果地基土為均質(zhì)，且地基中自重應(yīng)力和附加應(yīng)力均為（沿高度）均勻分布，是否還有必要將地基分層？4-4 分層總和法中，對一軟土層較厚的地基，用或計(jì)算各分層的沉降時，用哪個公式的計(jì)算結(jié)果更準(zhǔn)確？為什么？4-5 基礎(chǔ)埋深d0時，沉降計(jì)算為什么要用

32、基底凈壓力？4-6 地下水位上升或下降對建筑物沉降有沒有影響？4-7 工程上有一種地基處理方法堆載預(yù)壓法。它是在要修建建筑物的地基上堆載，經(jīng)過一段時間之后，移去堆載，再在該地基上修建筑物。試從沉降控制的角度說明該方法處理地基的作用機(jī)理。4-8 土層固結(jié)過程中，孔隙水壓力和有效應(yīng)力是如何轉(zhuǎn)換的？他們間有何關(guān)系？4-9 固結(jié)系數(shù)的大小反映了土體的壓縮性有何不同？為什么？4-10 超固結(jié)土與正常固結(jié)土的壓縮性有何不同？為什么？ 習(xí)題44-1 某涵閘基礎(chǔ)寬6m，長（沿水流方向）18m，受中心豎直荷載P=10800kN的作用，地基為均質(zhì)無粘性土，地下水位在地面以下3m處，地下水位以上的濕重度=19.1，

33、地下水位以下土的飽和重度，基礎(chǔ)的埋置深度為1.5m，圖的壓縮曲線如圖所示，試求基礎(chǔ)中心點(diǎn)的沉降量。4-2 某條形基礎(chǔ)寬15m，受2250的豎直偏心線荷載的作用，偏心距為1m,地下水位距地面6m，地基由兩層粘性土組成，上層厚9m，濕重度=19，飽和重度。下層厚度很大，飽和重度. 基礎(chǔ)的埋置深度為3m，上層和下層土的壓縮曲線如圖A，B線所示，試求基礎(chǔ)兩側(cè)的沉降量和沉降差。 4-3 某建筑物下有6m厚的粘土層，其上下均為不可壓縮的排水層。粘土的壓縮試驗(yàn)結(jié)果表明，壓縮系數(shù)，初始孔隙比為=0.8。試求在平均附加應(yīng)力=150作用下，該土的壓縮模量，又設(shè)該土的伯松比=0.4，則其變形模量E為多少？4-4 某

34、均質(zhì)土壩及地基的剖面圖如圖所示，其中粘土層的平均壓縮系數(shù)，初始孔隙比0.97，滲透系數(shù)k=2.0cm/a，壩軸線處粘土層內(nèi)的附加應(yīng)力分布如圖中陰影部分所示，設(shè)壩體是不遠(yuǎn)水的。試求： 粘土層的最終沉降量； 當(dāng)粘土層的沉降雖達(dá)到12cm時所需的時間； 4-5 有一粘土層位于兩沙層之間，厚度為5m，現(xiàn)從粘土層中心取出一試樣做固結(jié)試驗(yàn)（試樣厚度為2cm，上下均放置了透水石），測得當(dāng)固結(jié)度達(dá)到60%時需要8min，試問當(dāng)天然粘土層的固結(jié)度達(dá)到80%時需要多少時間（假定粘土層內(nèi)附加應(yīng)力為直線分布）？4-6 某一粘土試樣取自地表以下8m處，該處受到的有效應(yīng)力為100，試樣的初始孔隙比為1. 05，經(jīng)壓縮試驗(yàn)

35、得出的壓力與穩(wěn)定孔隙比關(guān)系如下：加荷P() e 50 0.95 100 0.922 200 0.888 400 0.835 退荷p() e 2000.840 1000.856 再加荷P() e 2000.845 400 0.830 800 0.757 1600 0.675試在半對數(shù)坐標(biāo)上繪出壓縮、回彈及再壓縮曲線,并推求前期固結(jié)壓力及現(xiàn)場壓縮曲線的、值，判斷該土層屬于何種類型的固結(jié)土。4-7一地基剖面圖如圖示，A為原地面，在近代的人工建筑活動中已被挖去2m，即現(xiàn)在的地面為B。設(shè)在開挖以后地面以下的土體允許發(fā)生充分回彈的情況下，再在現(xiàn)地面上大面積堆載，其強(qiáng)度為150。試問粘土層將產(chǎn)生多少壓縮量(

36、粘土層的初始孔隙比為1.00，=0.36，=0.06)？思考題5第五章思考題55-1 什么叫土的抗剪強(qiáng)度？5-2 庫侖的抗剪強(qiáng)度定律是怎樣表示的,砂土和粘性土的抗剪強(qiáng)度表達(dá)式有何不同？5-3 為什么說土的抗剪強(qiáng)度不是一個定值？5-4 何謂摩爾庫侖破壞準(zhǔn)則？何為極限平衡條件？5-5 土體中發(fā)生剪切破壞的平面是不是剪應(yīng)力最大的平面？在什么情況下，破壞面與最大剪應(yīng)力面是一致的？5-6 測定土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)主要有哪幾種方法？試比較它們的優(yōu)缺點(diǎn)？5-7 何謂靈敏度和觸變性？5-8 影響砂土抗剪強(qiáng)度的因素有哪些？5-9 何謂砂土液化？5-10 試述正常固結(jié)粘土在UU，CU，CD三種實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)力應(yīng)變、孔隙水

37、應(yīng)力應(yīng)變（或體變應(yīng)變）和強(qiáng)度特性。5-11 試述超固結(jié)粘土在UU，CU，CD三種實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)力應(yīng)變、孔隙水應(yīng)力應(yīng)變（或體變應(yīng)變）和強(qiáng)度特性。5-12 試述正常固結(jié)粘土和超固結(jié)粘土的總應(yīng)力強(qiáng)度包線與有效強(qiáng)度包線的關(guān)系。習(xí)題55-1 已知某無粘性土的c=0, ,若對該土取樣做實(shí)驗(yàn)，如果對該樣施加大小主應(yīng)力分別為200和120，該試樣會破壞嗎？為什么？若使小主應(yīng)力保持原質(zhì)不變，而將大主應(yīng)力不斷加大，你認(rèn)為能否將大主應(yīng)力增加到400，為什么？5-2 設(shè)地基內(nèi)某點(diǎn)的大主應(yīng)力為450，小主應(yīng)力為200，土的摩擦角為20，粘聚力為50，問該點(diǎn)處于什么狀態(tài)？5-3 設(shè)地基內(nèi)某點(diǎn)的大主應(yīng)力為450，小主應(yīng)力為15

38、0，孔隙應(yīng)力為50，問該點(diǎn)處于什么狀態(tài)？5-4 某土的固結(jié)不排水剪實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表，圖解求總應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo)和、有效應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo)和。（）（-）（） （） 100 200 35 200 320 70 300 460 755-5 對某一飽和正常固結(jié)粘土進(jìn)行三軸固結(jié)排水剪切實(shí)驗(yàn)，測得其內(nèi)摩擦角，現(xiàn)又對該土進(jìn)行了固結(jié)不排水剪切實(shí)驗(yàn)，其破壞時的。軸向應(yīng)力增量，試計(jì)算出在固結(jié)不排水剪切時的破壞孔隙水應(yīng)力值。5-6 在某地基土的不同深度進(jìn)行十字板剪切實(shí)驗(yàn)，測得的最大扭力矩如下表。求不同深度上的抗剪強(qiáng)度，設(shè)十字板的高度為10cm，寬為5cm。深度（m） 扭力矩（） 5 120 10 160 15 1905-7 某飽

39、和正常固結(jié)試樣，在周圍壓力=150下固結(jié)穩(wěn)定，然后在不排水條件下施加軸向壓力至剪破，測得其不排水強(qiáng)度=60，剪破面與大主應(yīng)力面的實(shí)測夾角=57，求內(nèi)摩擦角和剪破時的孔隙水壓力系數(shù)。5-8 設(shè)某飽和正常固結(jié)粘土的，試計(jì)算固結(jié)壓力時的不排水強(qiáng)度和內(nèi)摩擦角（假定=1）5-9 設(shè)一圓形基礎(chǔ)，承受中心荷載，如圖所示。地基為深厚的粘土層，濕重重為180，飽和容重為21.0，地下水位在地面以下3m處。在加荷前，基礎(chǔ)中心以下離地面5m處M點(diǎn)的測壓管中心水位與地下水位齊平；在加荷瞬時，即t為零時，測壓管中的水位高出地面7m，設(shè)M點(diǎn)的豎向附加應(yīng)力 =150 ，水平向附加應(yīng)力 =70 。試求：(1)加荷瞬時M點(diǎn)的豎

40、向有效應(yīng)力和孔隙應(yīng)力系數(shù)A，B；(2)若加荷前地基土為正常固結(jié)土，有效內(nèi)摩擦角中=30，靜止側(cè)壓力系數(shù)=0.7，問加荷后M點(diǎn)是否會發(fā)生剪切破壞?5-1 土的抗剪強(qiáng)度是指土體對于外荷在所產(chǎn)生的剪應(yīng)力的極限抵抗能力。5-2 砂土： 粘土： 對于無粘性土，其抗剪強(qiáng)度僅由粒間的摩擦分量所構(gòu)成，此時c=0；而對于粘性土，其抗剪強(qiáng)度由粘聚分量和摩擦分量兩部分所構(gòu)成。5-3 土的抗剪強(qiáng)度與土的固結(jié)程度和排水條件有關(guān)，對于同一種土，即使在剪切面上具有相同的法向總應(yīng)力，由于土在剪切前后的固結(jié)程度和排水條件不同，它的抗剪強(qiáng)度也不同。5-4 把莫爾應(yīng)力圓與庫侖抗剪強(qiáng)度線相切時的應(yīng)力狀態(tài)，即時的極限平衡狀態(tài)作為土的破

41、壞準(zhǔn)則稱為莫爾庫侖破壞準(zhǔn)則。根據(jù)莫爾庫侖破壞準(zhǔn)則來研究某一土體單元處于極限平衡狀態(tài)時的應(yīng)力條件及其大、小主應(yīng)力之間的關(guān)系，該關(guān)系稱為土的極限平衡條件。5-5 不是。由，知當(dāng)時一致。5-6 測定土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的方法主要有直接剪切試驗(yàn)、三軸壓縮試驗(yàn)、無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)和十字板剪切試驗(yàn)四種。 直接剪切試驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是：設(shè)備簡單，試樣的制備和安裝方便，且操作容易掌握，至今仍為工程單位廣泛采用。缺點(diǎn)是： 剪切破壞面固定為上下盒之間的水平面不符合實(shí)際情況，因?yàn)樵撁娌灰欢ㄊ峭恋米畋∪醯拿?；試?yàn)中，試樣的排水程度靠試驗(yàn)速度的“快”、“慢”來控制的，做不到嚴(yán)格排水或不排水，這一點(diǎn)對透水性強(qiáng)的土來說尤為突出；由于上

42、下盒的錯動，剪切過程中試樣的有效面積逐漸減小，使試樣中的應(yīng)力分布不均勻，主應(yīng)力方向發(fā)生變化，當(dāng)剪切變形較大時，這一變形表現(xiàn)得更為突出。為了克服直接剪切試驗(yàn)存在的問題，對重大工程及一些科學(xué)研究，應(yīng)采用更為完善的三軸壓縮試驗(yàn)，三軸壓縮儀是目前測定土抗剪強(qiáng)度較為完善的儀器。直接剪切、三軸和無側(cè)限試驗(yàn)是室內(nèi)試驗(yàn)，試樣不可避免地受到擾動，其對土的實(shí)際情況反映就會受到影響。十字板剪切試驗(yàn)是現(xiàn)場測定土的抗剪強(qiáng)度的方法，特別適應(yīng)于均勻的飽和軟粘土。5-7 靈敏度定義為原狀試樣的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度與相同含水率下重塑試樣的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度之比，即：。在含水率不變的條件下粘土因重塑而軟化(強(qiáng)度降低)，軟化后又隨靜置時間的

43、延長而硬化(強(qiáng)度增長)的這種性質(zhì)稱為粘土的觸變性。5-8 砂土的抗剪強(qiáng)度將受到其密度、顆粒形狀、表面粗糙程度和級配等因素的影響。5-9 當(dāng)砂土受到突發(fā)的動力荷載時，產(chǎn)生很大的孔隙水應(yīng)力，使有效應(yīng)力變?yōu)榱?，砂土將呈現(xiàn)出液體的狀態(tài)，該過程稱為砂土的液化。5-12 正常固結(jié)土：當(dāng)用總應(yīng)力強(qiáng)度包線表示時，UU試驗(yàn)結(jié)果是一條水平線，其不排水強(qiáng)度的大小與有效固結(jié)應(yīng)力有關(guān)，CU和CD試驗(yàn)個是一條通過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線；當(dāng)用有效應(yīng)力表示試驗(yàn)結(jié)果時，三種剪切試驗(yàn)將得到基本相同的強(qiáng)度包線及十分接近的有效應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo)。超固結(jié)土：當(dāng)用總應(yīng)力強(qiáng)度包線表示時，UU試驗(yàn)結(jié)果是一條水平線，其不排水強(qiáng)度的大小與有效固結(jié)應(yīng)力有關(guān)，C

44、U和CD試驗(yàn)個是一條不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線；當(dāng)用有效應(yīng)力表示試驗(yàn)結(jié)果時，三種剪切試驗(yàn)將得到基本相同的強(qiáng)度包線及十分接近的有效應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo)。6-1 下圖所示擋土墻，高5m，墻背豎直，墻后地下水位距地表2m。已知砂土的濕重度，飽和重度，內(nèi)摩擦角，試求作用在墻上的靜止土壓力和水壓力的大小和分布及其合力。6-2 圖示一擋土墻，墻背垂立而且光滑，墻高10m，墻后填土表面水平，其上作用著連續(xù)均布的超載q20，填土由二層無粘性土所組成，土的性質(zhì)指標(biāo)和地下水位如圖所示，試求： 主動土壓力和水壓力分布； 總壓力(土壓力和水壓力之和)的大?。?總壓力的作用點(diǎn)。6-3 用朗肯理論計(jì)算下圖所示擋土墻的主動土壓力和被動土

45、壓力，并繪出壓力分布圖。 6-4 計(jì)算下圖所示擋土墻的主動土壓力和被動土壓力，并繪出壓力分布圖，設(shè)墻背豎直光滑。6-5 用庫侖公式和庫爾曼圖解法，分別求下圖所示擋土墻上的主動吐壓力的大小。6-6 下圖所示為一重力式擋土墻，填土表面作用有局部堆載，如何考慮局部堆載對土壓力的影響，當(dāng)這些堆載離開墻背多遠(yuǎn)時這種影響就可以忽略不計(jì)？6-7 下圖所示擋土墻，分別采用朗肯理論和庫侖土壓力理論計(jì)算主動土壓力的大小、方向和作用點(diǎn)。設(shè)墻背光滑。6-8 如圖所示的擋土墻，填土情況及其性質(zhì)指標(biāo)于圖中，試用朗肯理論計(jì)算A，B，C各點(diǎn)土壓力（壓強(qiáng)）的大小及土壓力為零點(diǎn)的位置思考題66-1 何謂主動土壓力、靜止土壓力和被

46、動土壓力？試舉實(shí)際工程實(shí)例。6-2 試述三種典型土壓力發(fā)生的條件。6-3 為什么主動土壓力是主動極限平衡時的最大值？而被動土壓力是被動極限平衡時的最小值？6-4 朗肯土壓力理論和庫侖土壓力理論各采用了什么假定？分別會帶來什么樣的誤差？6-5 朗肯土壓力理論和庫侖土壓力理論是如何建立土壓力計(jì)算公式的？它們在什么樣的條件下具有相同的計(jì)算結(jié)果？6-6 試比較說明朗肯土壓力理論和庫侖土壓力理論的優(yōu)缺點(diǎn)和存在的問題？思考題66-1 如果擋土墻背離填土方向轉(zhuǎn)動或移動時，隨著位移量的逐漸增加，墻后土壓力逐漸減小，當(dāng)墻后填土達(dá)到極限平衡狀態(tài)時土壓力降為最小值，這時作用在擋土墻上的土壓力成為主動土壓力。 當(dāng)擋土

47、墻為剛性不動時，土體處于靜止?fàn)顟B(tài)不產(chǎn)生位移和變形，此時作用在擋土墻上的土壓力稱為靜止土壓力。 若墻體向著填土方向轉(zhuǎn)動或移動時，隨著位移量的逐漸增加，當(dāng)墻后填土達(dá)到極限平衡狀態(tài)時增大到最大值，此時作用在擋土墻上的土壓力稱為被動土壓力。6-2 靜止土壓力發(fā)生在擋土墻為剛性、墻體不發(fā)生任何位移的情況下；主動土壓力發(fā)生在擋土墻背離填土方向轉(zhuǎn)動或移動達(dá)到極限平衡狀態(tài)的情況下；被動土壓力發(fā)生在墻體向著填土方向轉(zhuǎn)動或移動達(dá)到極限平衡狀態(tài)的情況下。6-3 可以把主動土壓力看作是滑動塊體在自重應(yīng)力下克服滑動面上的摩擦力而向前滑動的力，當(dāng)E值越大，塊體向下滑動的可能性也越大，所以產(chǎn)生最大E值的滑動面就是實(shí)際發(fā)生的

48、真正滑動面，因此住動土壓力是主動極限平衡是的最大值。當(dāng)擋土墻向填土方向擠壓時，最危險(xiǎn)滑動面上的E值一定是最小的，因?yàn)榇藭r滑動土體所受的阻力最小，最容易被向上推出，所以作用在墻背上的被動土壓力值，應(yīng)是假定一系列破壞面計(jì)算出的土壓力中的極小值。6-4 朗肯理論基于土單元體的應(yīng)力極限平衡條件來建立，采用的假定是墻背面豎直、光滑、填土面為水平，而實(shí)際墻背是不光滑的。所以采用朗肯理論計(jì)算出的土壓力值與實(shí)際情況相比，有一定的誤差，但偏于保守，即主動土壓力偏大，被動土壓力偏小。庫侖理論基于滑動塊體的靜力平衡條件來建立，采用的假定是破壞面為平面。當(dāng)墻背與土體間的摩擦角較大時，在土體中產(chǎn)生的滑動面往往不是一個平

49、面而是一個曲面，此時必然產(chǎn)生較大的誤差。6-5 朗肯土壓力理論是以土單元體的極限平衡條件來建立主動和被動土壓力計(jì)算公式的，庫侖理論則是以整個整個滑動土體上力的平衡條件來確定土壓力。 如果假設(shè)填土面水平，墻背豎直、光滑，即，則無粘土朗肯與庫侖土壓力公式一致。因此，在某種特定條件下，朗肯土壓力理論是庫侖土壓力理論的一個特例。6-6 朗肯理論計(jì)算出的土壓力值與實(shí)際情況相比，有一定的誤差，但偏于保守，即主動土壓力偏大，被動土壓力偏小。庫侖理論從假定上看對墻背要求不如朗肯理論嚴(yán)格，但當(dāng)墻背與土體間的摩擦角較大時，在土體中產(chǎn)生的滑動面往往不是一個平面而是一個曲面，此時必然產(chǎn)生較大的誤差。如果墻背傾斜角度不

50、大(小于)，墻背與土體之間的摩擦較小(小于)，采用庫侖理論計(jì)算主動土壓力產(chǎn)生的誤差往往是可以接受的。但擋土墻向擋土擠壓使墻后填土達(dá)到被動破壞時，破壞面接近于一個對數(shù)螺旋面，與平面假設(shè)相差很大，不管采用庫侖理論還是朗肯理論計(jì)算均有較大誤差，為了簡單起見，被動土壓力的計(jì)算，常采用朗肯理論。 第七章思考題77-1 控制邊坡穩(wěn)定性的因素有哪些？7-2 為什么說所有計(jì)算安全系數(shù)的極限平衡分析方法都是近似的方法？由它計(jì)算的安全系數(shù)與實(shí)際值相比，假設(shè)抗剪強(qiáng)度指標(biāo)是真值，計(jì)算結(jié)果是偏高還是偏低？7-3 簡化畢肖普條分法與瑞典條分法的主要差別是什么? 為什么對同一問題畢肖普法計(jì)算的安全系數(shù)比瑞典法大?7-4 不

51、平衡推力法與楊布法有什么區(qū)別？他們可以用于圓弧滑動分析嗎？7-5 為什么不同工程和不同工期容許安全系數(shù)不同？習(xí)題77-1 一砂礫土坡，其飽和重度，內(nèi)摩擦角，坡比為1：3試問在干坡或完全浸水時，其穩(wěn)定安全系數(shù)為多少？又問當(dāng)有順坡向滲流時土坡還能保持穩(wěn)定嗎？若坡比改為1：4，其穩(wěn)定性又如何？ 7-2 一均質(zhì)粘土坡，高20m，坡比為1：3，填土的粘聚力C=10，內(nèi)摩擦角，重度。假定圓弧通過坡腳，半徑R=55m,.圓心位置可用圖7-5的方法確定，試用瑞典法（總應(yīng)力）計(jì)算土坡在該滑弧時的安全系數(shù)。7-3 土坡剖面同題7-2，若土料的有效強(qiáng)度指標(biāo)=5，并設(shè)孔隙應(yīng)力系數(shù)為0.55，滑弧假定同上題。試用簡化畢肖普法計(jì)算土坡施工期該滑弧的安全系數(shù)。7-4 某擋土墻高7m，墻背豎直、光滑，墻后填土面水平，并作用有均勻荷載q10。填土分兩層，土層=18，=20，=12；下層位于水位以下，見下圖，=19.2，=26=6.0。試求墻背總則壓力E及其作用點(diǎn)位置，并繪側(cè)壓力分布圖。7-5 某均質(zhì)挖方土坡，坡高10m,坡比1：2，填土的重度，內(nèi)摩擦角，粘聚力C=5，在坑底以下3m處有一軟土薄層，其粘聚力C=10，內(nèi)摩擦角，試用不平衡