土力學(xué)網(wǎng)上作業(yè)題參考答案

1、東北農(nóng)業(yè)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院土力學(xué)網(wǎng)上作業(yè)參考答案緒論一、填空1 地基。2 基礎(chǔ)。3 持力層。4 下臥層。5 下臥層。第一章 土的物理性質(zhì)及其工程分類、填空1 無機(jī)礦物顆粒 和有機(jī)質(zhì)，上粒。2 原生礦物和次生礦物。3 粒度。4 粒度成分。5 Cu<5 , Cu越大,Cu>10 。6 結(jié)合水和自由水，吸著水(強(qiáng)結(jié)合水)和薄膜水(弱結(jié)合水)7 單粒結(jié)構(gòu)、蜂窩結(jié)構(gòu)和絮狀結(jié)構(gòu)。8 液眨、塑限和縮限。9 塑性指數(shù)。10 液性指數(shù)。11Dremaxeemaxemin12碎石土 。13 大干 2mm ,大干 0.075mm 。14細(xì)粒十 。15 含水量 和擊實(shí)功能。二、判斷題1(，)16 (X)17

2、 (X)18 (X)19 (X)、證明題1證明:_ dsd = ?+e w證明：設(shè)VS = 1? e = VV- = VV ,V = VV + VS = 1 + e SVVSVSms d = g d V2證明:_sVsg-VSr = )ds wVsg _ dsV=T+e wI n)，n證明：設(shè)V =n? Vv =n,Vs =1=Vw - - Sr = VvmwmwmssV s wVvsgV ss (1wgVvn) n3證明Sre w + s1 + e(2)證明：設(shè)Vs = 1?e= = vv ,v = VV + Vs VsG mg (mw + ms)g( wVw+ sVs)gSrVv w +

3、sVsSe w + s1 +e1某地基土層,土粒相對(duì)密度為2.70,問該土樣的 w、e、sr、d、 sat和各為多少？并比較各種重度的大四、計(jì)算題用體積為72cm3的環(huán)刀取樣，測得環(huán)刀加濕土重170g,環(huán)刀重40g,烘干后土重122g,小。解：V=72cm3,G mgV = Vds +esat = 1 +e2x10=20.6kN/m3sat=20.6 10 = 10.6 kN/m 3m=170-40=130g , ms=122g, mw=130- 122=8gmW8=6.6% mS 122w(1+ )42.7 X1 X(1+ 0.066)1 =1 =0.6130/720.066X2.7 =29

4、.7%0.6130 X103=18.0 kN/m 372ds1 + e2.7，3W =X10 = 16.9 kN/m31.6> > sat2 一土樣重 量為多少？解：已知：200g,已知含水率為16%,若要制備含水率為 20%的土樣，需加多少水？加水后土樣重m1=200g,116%,220%,則:mwimwi16%msmwimmw1mwmw1mw 20%將 m=200g 帶入得：miw1=27.6g, miw =6.9gmsm1mw1，加水后土樣重量為:m2=mi+ mw =200+6.9=206.9g3某土壩施工中，上壩土料的ds = 2.7, w1 = 10%,上壩時(shí)虛土 d1

5、 =12KN/m 3,要求碾壓后 Sr295%,d2 = 16.8KN/m 3,若每日填土 5000m3,文每日上壩虛土多少m3?共需加水多少t?解：(1) d1 = gV1msd2 = g ,由于碾壓刖后土粒重力不變,V216.8 X500031- d1V1 = d2V2? V1 =12 =7000m3/c、ms(2) d2 = g?V216.8 X103 X500010=8400000kg = 8400tmw1msmw2w2一mwms(w2Wi)msd2 ="1 + e2d s we2 =d 22.7 X101 = 1 = 0.60716.8cw2ds cSr 2 =? w?e2

6、Sr2e20.95 X0.607=21.4%ds2.7mw = ms(w2 wi) = 8400 (0.214-0.1) = 958t_ ds9 _d2 = . w? e2 =1 +e2ds w2.7X101 = . 01 =0.60716.8w2dsSr2 = ? w2 =ea$2金0.95 X0.607dsL=21.4%mwms(w2w1)= 8400 (0.214 0.1) = 958t五、簡答題1簡述擊實(shí)功能對(duì)粘性土壓實(shí)性的影響？1 .土料的dmax和op不是常量，dmax隨著擊數(shù)的增加而逐漸增大，而op則隨著擊數(shù)的增加而逐漸減小。然而，這種增大或減小的速率是遞減的，因此只靠增加擊實(shí)功

7、能來提高土的dmax是有一定限度的。2 .當(dāng) 較低時(shí)，擊實(shí)功能影響較顯著， 而當(dāng)含水量較高時(shí)， 擊實(shí)曲線接近于飽和線，這時(shí)提高擊實(shí)功能是無效的。第二章土中水的運(yùn)動(dòng)規(guī)律一、填空題1 滲流或滲透 。2 滲流量與過水?dāng)嗝婷娣e以及水頭損失,斷面間距3 一次萬。4常水頭試驗(yàn)。5變水頭試驗(yàn)。6滲透系數(shù)。7 滲透力。8 滲透變形。9 流土和管涌。10 S±_ ,地基或土壩下游滲流逸出處。11 。12滲透系數(shù)，q = kA=kAi或v = 9 = ki lA二、判斷題1(，)2 (V)3 (X)三、證明題、r' ds 11證明ic = 一=彳= w1 + et正明imsgwVssVs gwV

8、sd sw gVswVsVs (ds1)d s1. c wwVwVwVVs +Vv1 +e四、計(jì)算題板樁支擋結(jié)構(gòu)如圖所示，由于基坑內(nèi)外土層存在水位差而發(fā)生滲流，滲流流網(wǎng)如圖中所示。已知土層滲透系數(shù)k=2.6X 10 3cm/s, A點(diǎn)、B點(diǎn)分別位于基坑底面以干1.2m和2.6m。試求：(1)整個(gè)滲流區(qū)的單寬流量 q；(2) AB段的平均滲透速度vab (A點(diǎn)、B點(diǎn)所在流網(wǎng)網(wǎng)格l = b = 1.5m);(3)圖中A點(diǎn)和B點(diǎn)的孔隙水壓力隊(duì)與UB。(4)流網(wǎng)網(wǎng)格abcA的網(wǎng)格長度l 1.5m,判斷基坑中的ab段滲流逸出處是否發(fā)生流土？(地基 土 sat = 20 KN/m 3)解：(1)m=4,

9、n=9, h= 5-1.5- 1 = 2.5m,_3_ 2_kh(m 1)2.6X10 3X10 X2.5X(4q =n 19 1m3/d?m(2 )Vab ki h 2.5Ah = 0.31m ,n 19 1k 2.6 10 3 031 = 5.4X0l1.51)-) X24 X3600 = 2.14cm/s(3) Ha= (101.5) 7>0.31 (5 1.2) = 2.53m,UA= wH A = 10 >2.53= 25.3KPaHb= (101.5) 6X0.31 (5 2.6) = 4.24m, UB = wH B = 10 >4.24= 42.4KPa(4)

10、 %20 10101,流網(wǎng)網(wǎng)格abcA的平均水力梯度為i0.311.50.21 v iC解： e = 0.7m >l/6 = 4/6 = 0.67m所以，渠底ab段滲流溢出處不會(huì)發(fā)生流土。五、簡答題1簡述流網(wǎng)的四點(diǎn)基本性質(zhì) ？1 .流線與等勢線相互正交，所構(gòu)成的流網(wǎng)網(wǎng)格為曲邊正方形，即 。2 .任意兩相鄰等勢線間的水頭損失相等；3 .任意兩相鄰流線間的單位滲流量相等；4 .在確定流網(wǎng)中等勢線數(shù)量時(shí)，上下游的透水邊界各為一條等勢線；在確定流網(wǎng)中流線數(shù)量時(shí)，基礎(chǔ)的地下輪廓線及滲流區(qū)邊界線各為一條流線。2簡述常用的防滲技術(shù)措施？1 .減小水力梯度(1)降低水頭(2)增加滲徑2 .在滲流逸出處加

11、設(shè)鋪蓋或鋪設(shè)反濾層反濾層可以濾土排水，防止細(xì)小顆粒流失，同時(shí)通暢地排除滲透水流。反濾層一般為13層,由砂、卵石、礫石、碎石構(gòu)成，每層粒徑沿著水流方向逐漸增大。3 .在建筑物下游設(shè)置減壓井、減壓溝等，使?jié)B透水流有暢通的出路。第三章 土中應(yīng)力分布及計(jì)算一、填空1 自重應(yīng)力 和附加應(yīng)力2 基底壓力,地基反力。3 基礎(chǔ)的剛度 和地基的變形條件。4 馬鞍形分布、拋,物線形分布以及鐘形分布。5 基底附加壓力。6 深寬比和長寬比 。二、判斷1 (X)2 (X)3 (V)三、計(jì)算題1一矩形基礎(chǔ)，寬為 3m,長為4m,在長邊方向作用一偏心荷載N = F十G= 1200kN。偏心距為多少時(shí)，基底不會(huì)出現(xiàn)拉應(yīng)力？試

12、問當(dāng) pm. =0時(shí)，最大壓應(yīng)力為多少？解：(1)要保證基底不出現(xiàn)拉應(yīng)力，偏心距e應(yīng)滿足：e< l /6 =4/6 = 0.67m(2)當(dāng) e = l /6 時(shí)，Pmin = 0,N 6e 12006 l- Pmax=lb(1+T)=7 (1+7 6)= 200kPa2矩形基礎(chǔ)，寬為 3m,長為4m,在長邊方向作用一偏心荷裁N=F十G= 1440kN ,偏心距為e=0.7m。試問基底最大地基反力pmax為多少？p max2N2X14403b(l/2e)3X3X(4/2 0.7)= 246.15 kPa四、簡答題1圖示說明集中力作用下土中應(yīng)力的分布規(guī)律當(dāng)z不變時(shí)，在荷載軸線上 z最大，隨著

13、r的增加， 逐漸減小，z也逐漸減小，見圖3 8(a)(2)在r 0的荷載軸線上，z隨著z的增加而減小，見圖3 8(b)在不通過集中力作用點(diǎn) 的任一豎直剖面上，在 土體表面處，z=0,隨著z的增加，z逐漸增大，在某一深度 處達(dá)到最大值，此后又 逐漸減小，見圖3 8(b)(b)圖38集中力作用于地表時(shí)附加應(yīng)力的分布情況第四章土的壓縮性與地基沉降計(jì)算一、填空1 十的壓縮性。2 十的固結(jié)。100kPa ,200kPa 。3 側(cè)限壓縮模量。4 前期固結(jié)壓力 。5 超固結(jié)比.OCR=1 ,OCR>1 ,OCR <1 。6 e= 0.42e0。7 大于 0.4b, 20% ,10% 。8 強(qiáng)度變

14、化和變形。9 孑L隙水壓力,附加有效應(yīng)力 。10瞬時(shí)沉降、固結(jié)沉降 和次固結(jié)沉降。H11 e=a-(1+e0)H0二、判斷題1 (X)2 (V)3 (V)繪圖題1用經(jīng)驗(yàn)作圖法確定前期固結(jié)壓力Pc,并說明具體步驟。(1)在e lg p曲線拐彎處找出曲率半徑最小的點(diǎn)A ,過A點(diǎn)作水平線A1和切線A2 ;(2)作/ LA2的平分線A3,與e lg p曲線直線段的延長線交于B點(diǎn)；(3) B點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的有效應(yīng)力即為前期固結(jié)壓力。四、計(jì)算題1今有兩粘土層(A、B), 土質(zhì)和土層排水條件相同，兩土層都受到100kPa的連續(xù)均布荷載，土層厚度Ha: Hb=2: 1,在A 土層內(nèi)孔隙比從 1.060減至0.982

15、, B 土層內(nèi)孔隙比從 0.910減至0.850, 已知當(dāng)Ut=50%時(shí)所需時(shí)間tA： tB=5： 1 ,試求kA： kB = ?解：A、B均受到連續(xù)均布荷載作用一 A = B ,且Ut相同一 T/a = Tvb ,kA(1+eA)CvA =, CvBa a w>kA： kB=4aA(1+生)5aB (1 + eA)Ha tBHB2tA=22/5=4/5Kb(1 +eB)CvA / CvB =Ka (1 + eA) aBaB waA4(1.06 0.982)(1 +0.91)-=0 964 5(0.91 0.85)(1 + 1.06).,2設(shè)厚度為12m的粘土層的邊界條件如右圖所示,均為

16、排水砂層，地面上作用著無限均布荷載Kb (1 + eB)固結(jié)度與時(shí)間因數(shù)關(guān)系如下圖所示。上下層面處p=300kPa,已知粘土層的初始孔隙比e = 0.81,滲透系數(shù) k = 2cm/y= 6.3X 10 8cm/s,壓縮系數(shù) a= 0.025X 102/kPa。試求:(1)粘土層最終沉降量為多少？(2)加荷1年后，地基的沉降量為多少？(3)加荷后歷時(shí)多久，粘土層的固結(jié)度達(dá)到解：(1)求粘土層最終沉降量90%?無限大均布荷載作用，粘土層中附加應(yīng)力呈矩形分布:z=P=300kPa,=1aS = 7 1 + e(2)求加荷豎0.025 X10z H =" c c,- X300 X1200

17、= 49.7 cm1 + 0.811年后，地基的沉降量_ k(1 + e) Cv =a w 0.025 X10 '雙面排水：人=空h-4242 M0X(1+0.81)2_ 3 一 一 32 X10 3 X10X103=14.48m2/ya14與1 =0.402,=1 ，查表得62Ut= 0.71- St = SUt = 49.7 X 0.7= 34.8cm(3)求雙面排水且固結(jié)度達(dá)到90%時(shí)所需要的時(shí)間枯性土Ut =0.9,=1Cvt 14.48tyTv =0.848= = ? t=0.848 X 36/14.48=2.1 年H262.'M 需 至f) tr_7> J 史

18、亞ij f匚返17百io. noi Q. 002 (i. 003 o.(«ift a.(iii tj0, 05«,1. U 。.廿R 0.7 0. H 0. 5 稔d r). 3 氏20. Iram附圖 固結(jié)度Ut與時(shí)間因數(shù)Tv的關(guān)系曲線五、簡答題土是均質(zhì)的、完全飽和 (2) 土粒和水是不可壓縮的 (3) 土層的壓縮和土中水的 (4)土中水的滲流服從達(dá)西 (5)孔隙比的變化與有效應(yīng) (6)外荷載是一次瞬時(shí)施加1簡述太沙基一維滲流固結(jié)理論的六點(diǎn)基本假定滲流只沿豎向發(fā)生，是一維的定律，滲透系數(shù)k保持不變力的變化成正比，即de/d a,且壓縮系數(shù)a保持不變的第五章土的抗剪強(qiáng)度一、

19、填空1十的抗剪強(qiáng)度 。2 ££ ,剪切破壞土的抗剪強(qiáng)度 。3 內(nèi)摩阻力,內(nèi)摩阻力和粘聚力。4 原始粘聚力、固化粘聚力和毛細(xì)粘聚力 05 粘聚力和內(nèi)摩擦角。6 越大。二、判斷1 (X)2 (X)、計(jì)算題1土樣內(nèi)摩擦角為=23°,粘聚力為c=18kPa, 土中大主應(yīng)力和小主應(yīng)力分別為i=200kPa,3=100kPa，試用兩種方法判斷該土樣是否達(dá)到極限平衡狀態(tài)？解：(1)應(yīng)用土體極限平衡條件，令 1 1f =200kPa,則3f,2i f tan 45_ 2c tan 4522200 tan2 4523-2 18 tan 4532263.79kPa計(jì)算結(jié)果表明3>

20、; 3f ,可判定該土樣處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)。(2)應(yīng)用土體極限平衡條件，令 3 3f = 100kPa,則,21f 3f tan 45- 2ctan 452223100 tan 452 182tan 4523282kPa計(jì)算結(jié)果表明1<3，可判定該土樣處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)。2 一個(gè)砂樣進(jìn)行直接剪切試驗(yàn)，豎向應(yīng)力p = 100kP,破壞時(shí)= 57.7kPa。試問此時(shí)的大、小主應(yīng)3為多少？解：由題意可知， =p=100kP, f =57.7kPa。根據(jù)庫侖定律有:f = tg - tg = = 57.7/100=0.577=30°砂土 C=0,根據(jù)土體極限平衡條件，2230 c_301

21、= 3tg (45 + 2) = 3tg (45 + -) = 3 3 ,= 45 +2 = 45+=6011=2( 1 + 3)+-( 13)cos2 ,100= 0.5X(3 3 + 3)+0.5X (3 3 - 3)cos120S 3 = 66.67kPa1 = 3 3 =3X 66.67= 200kPa3某正常固結(jié)飽和粘性土試樣進(jìn)行UU試驗(yàn)，得到，=0, u=20kPa,對(duì)同樣的土進(jìn)行 CU試驗(yàn)，得到c，=0,'=30°。若試樣在不排水條件下破壞，試求剪切破壞時(shí)的1和3。2230斛：i' = 3tg (45 ° + 2) + 2c'?tg (

22、45° + 萬)= 3tg (45 +2-)=3 311,1,f = cu = -( 13) = ( 13) = 2(3 33) = 3 = 20kPa；=3 3 = 3X 20=60kPa五、簡答題1簡述土的抗剪強(qiáng)度影響因素1 .土的礦物成分、顆粒形狀和級(jí)配的影響2 .含水量的影響3 .原始密度的影響4 .粘性土觸變性的影響5.土的應(yīng)力歷史的影響2簡述直接剪切試驗(yàn)的優(yōu)缺點(diǎn)1 .優(yōu)點(diǎn)直剪試驗(yàn)具有設(shè)備簡單，土樣制備及試驗(yàn)操作方便等優(yōu)點(diǎn)，因而至今仍為國內(nèi)一般工程所廣泛 使用。2 .缺點(diǎn)(1)剪切面限定在上下盒之間的平面，而不是沿土樣最薄弱的面剪切破壞；(2)剪切面上剪應(yīng)力分布不均勻，且豎

23、向荷載會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)(移)，應(yīng)力的大小及方向都是變化的；(3)在剪切過程中，土樣剪切面逐漸縮小，而在計(jì)算抗剪強(qiáng)度時(shí)仍按土樣的原截面積計(jì)算；(4)試驗(yàn)時(shí)不能嚴(yán)格控制排水條件，并且不能量測孔隙水壓力；(5)試驗(yàn)時(shí)上下盒之間的縫隙中易嵌入砂粒，使試驗(yàn)結(jié)果偏大。第六章 土壓力計(jì)算、填空1 靜止土壓力、主動(dòng)土壓力和被動(dòng)土壓力。2 主動(dòng)極限平衡狀態(tài)。3 被動(dòng)極限平衡狀態(tài)。4 擋土結(jié)構(gòu)的位移 。5h 2ppi + Pp2?3 p pl + pp2處。、判斷1(，)三、計(jì)算題1已知一擋土墻高 4m,墻背豎直光滑，墻后填土表面水平，填土c = 10kPa,=20°, Ko =0.66,= 17kN/m3,

24、試求在下述三種情況下，作用在墻上土壓力的合力及作用點(diǎn)的位置：(1)擋土墻無位移；(2)擋土墻向著遠(yuǎn)離土體方向發(fā)生微小位移；(3)擋土墻向著土體發(fā)生微小位移。解：(1)擋土墻沒有位移，產(chǎn)生靜止土壓力，則1 . 2Eo h Ko = 0 5X 17 X42X 0.66= 89.76 kN/m 2土壓力作用點(diǎn)：y=h/3 = 4/3= 1.33m(2)擋土墻向著遠(yuǎn)離土體方向發(fā)生微小位移，產(chǎn)生主動(dòng)土壓力，則2220、王動(dòng)土壓力系數(shù)：Ka tg (45) tg (45) = 0.4922 2c 2 10 拉應(yīng)力區(qū)的臨界深度：z0=1.68m% Ka 17 0.491一 1巳 2(h z0)(hKa 2c

25、 Ka) 1(4 1.68)(17 4 0.49 2 10 0.49)=22.41kN/m土壓力作用點(diǎn)：y= (h-Z0)13= ( 4 1.68) /3= 0.77m(3)擋土墻向著土體方向發(fā)生微小位移，產(chǎn)生被動(dòng)土壓力，則被動(dòng)土壓力系數(shù)：Kp tg2(45_) tg2(45 20)= 2.04士體表面處：pp2c JK； 2 10J2.04 = 28.57kPa墻底處：pphKp 2%K7 17 4 2.04 2 10/204 = 167.29kpaEp 0.5X (28.57+ 167.29) X 4=391.72kPa土壓力作用點(diǎn)：y=h?2pp1 pp2 4? 2 28.57 167.

26、29=1.53m3 ' pp1 pp2 3 , 28.57 167.292已知一擋土墻高4m,墻背豎直光滑，墻后填土表面水平，要求填土在最佳含水率w0p=20%情況下夯實(shí)至最大干重度d max= 14.5kN/m3,并測得c = 8kPa,=22°,試求：(1)墻底處的主動(dòng)土壓力強(qiáng)度和墻背所受主動(dòng)土壓力的合力；(2)墻底處的被動(dòng)土壓力強(qiáng)度和墻背所受被動(dòng)土壓力的合力。解：填土在最佳含水率 W0p = 20 %情況下夯實(shí)至最大干重度dmax = 14.5kN/m3時(shí)，dmax 1 W0p ，所以土體重度dmax(1 Wop)14.5 (1 0.2) =17.4 kN/m3,則22

27、22、(1)王動(dòng)土壓力系數(shù)：Ka tg (45y)tg (45) =0.45拉應(yīng)力區(qū)的臨界深度：z0t 28=1.37m°. Ka17.40.45墻底處的主動(dòng)土壓力強(qiáng)度：pahKa 2cv-Ka 17.4 4 0.45 2 8%'0.45 = 20.59 kPa墻背所受主動(dòng)土壓力的合力：Ea 0.5X 20.59X ( 4 1.7) =27.08kN/m土壓力作用點(diǎn)：y= (hZ0) /3= ( 4 1.37) /3= 0.88m2222、(2)被動(dòng)土壓力系數(shù)：Kp tg (45-) tg (45)=2.2p22土體表面處：Pp 2c ：K 2 8v2.2 =23.73kPa

28、 p p墻底處：pD hKD 2c/K7 17.4 4 2.2 2 8722 = 176.85kPa p p pEp 0.5X (23.73+ 176.85) X 4=401.16kPa土壓力作用點(diǎn)：y=h?2pp1 爪 4?2 23.73 176.85=1.49m3 Pp1 Pp2 323.73 176.85第七章土壓力計(jì)算一、填空1 滑坡。2 。3 平面，圓弧面。4 坡腳圓、坡面圓和中點(diǎn)圓。5 b=0.1R. 土條兩側(cè)間，土條間豎向剪應(yīng)力6 滑動(dòng)面。、判斷1三、簡答題1簡述土坡滑動(dòng)失穩(wěn)的原因答：1.外界力的作用破壞了土體內(nèi)原來的應(yīng)力平衡狀態(tài)；2.土的抗剪強(qiáng)度由于受到外界各種因素的影響而降低

29、，促使土坡失穩(wěn)破壞。2簡述土坡穩(wěn)定安全系數(shù)的三種表示方法M f答：1.滑動(dòng)面上抗滑力矩與滑動(dòng)力矩之比，即K=旨；Tf2 .滑動(dòng)面上抗滑力與滑動(dòng)力之比，即 K二；3 .實(shí)有的抗剪強(qiáng)度與土坡中最危險(xiǎn)滑動(dòng)面上產(chǎn)生的剪應(yīng)力之比，即 K =四、繪圖題1用費(fèi)倫紐斯方法確定=0時(shí)最危險(xiǎn)滑動(dòng)面圓心的位置，并有必要文字說明。答：（1） BD線與坡面的夾角為1、CD線與水平面白夾角為 2, 1、 2與坡角 有關(guān)，可查表;（2） BD線及CD線的交點(diǎn)即為最危險(xiǎn)滑動(dòng)面圓心。五、計(jì)算題1一均質(zhì)無粘性土土坡，坡度為1: 2,=18.4KN/m 3, =20%, ds=2.68 ,=34° ,試求這個(gè)土坡的穩(wěn)定安

30、全系數(shù) K=?若土坡有沿坡面滲流作用時(shí)，該土坡的穩(wěn)定安全性降低多少？有滲流作用時(shí)， 為防止發(fā)生失穩(wěn)破壞，應(yīng)如何設(shè)計(jì)坡角？解：（1）無滲流作用時(shí)：K=四一=里應(yīng)= 1.35 tg 0.5(2)有滲流作用時(shí)：dS w(1+ )2.68X10X(1 + 0.2)e = 1 =18.41 = 0.75sat3sat W =19.6 10 = 9.6 KN/m 3tgdS +e W =1 +e9.6 xtg34°2.68 + 0.753X10 = 19.6 KN/m 31 + 0.75sattg19.6X0.5=0.66該土坡的穩(wěn)定安全性降低了KKK1.35 0.66 =51%1.35(3)有

31、滲流作用時(shí)，為防止發(fā)生失穩(wěn)破壞，令tg9.6Xtg34°口 口K ='='= 1? tg = 0.33，即 1: m=1 : 3。sattg 19.6 xtgy'2有一 6m高的粘土邊坡。根據(jù)最危險(xiǎn)滑動(dòng)面計(jì)算得到的抗滑力矩為2381.4kN m/m ,滑動(dòng)力矩為2468.75kN m/m,為提高邊坡的穩(wěn)定性采用底腳壓載的辦法，如圖所示，壓載重度=18kN/m3,試計(jì)算壓載前后邊坡的安全系數(shù)。 解：（1）壓載前Mr 2381.4K =-=0 96Ms 2468.75（2）壓載后一_ _2Mr 2381.4 + 18 X1.5 X3X3 + 18 X0.5 X1.

32、52 X12468.75K = 一 = 1.073有一地基如圖所示。地面下2m深處有一層厚0.8m的軟土夾層，在地基上用當(dāng)?shù)夭牧闲拗恋?，?m,邊坡1:2, 土堤與地基均為砂質(zhì)粘土，=20°, c=20kPa,=20kN/m3;軟土夾層的 =18kN/m3,=0, c = 10kPa,試問該土堤是否會(huì)沿軟土夾層滑動(dòng)，安全系數(shù)有多大？解：（1）求作用于AB面上的Ea2220f - LBiNy= 11s卜 N/ nr * - 7Ka =tg2(45F=tg (45) =0.49,2c2 X20c °CZo =f = f 2.86m,Ka 20 0.49PaB = hKa 2c

33、jKa = 20 X7 X0.49 2 X20 而49 =40.6kPaEa=0.5X40.6X (7 2.86) = 84.04kN/m2.04(2)求作用于CD面上的Ed p土條重度分別為=19kN/m 3,sat = 20kN/m3, 土條寬度 b=5m,弧長 l = 5.77m,=30°, c10kPa,解：(1)119kN/m10 o滑動(dòng)面弧長 l = J1 + 4 = J5 , cos = 2/ J1 + 4 = 0.894, sin =1/J下=0.447,W = 17X3.5X 2 =M r W cos tg + clK =MsWsin119 X0.894tg18 +

34、10、用 _ 1 07119X0.447(2)滑動(dòng)面弧長l =尸4 =押, 10) x 2X 1.5=95kN/mcos = 2/JT+4 =0.894, sin=1/炳=0.447, W= 17X2X2+ ( 19M r W cos tg + clMsW sin95X0.894tg18 +10套 = 1.1895 X0.447(3)126kN/m滑動(dòng)面弧長1=1+4=75,cos =2/1+4 = 0.894, sin =1/5 =0.447,W = 18X 3.5X 2 =(4)(W cos K =ul)tg ' + cl (126 X0.894 5)tg 24 +575,八= 1

35、.0W sin(h1 + h2 + h3)bcos tg + c l126 X0.447(h1 + sath2 + l%)bsin(19X1 +20 > + 10X2) X5sin 30Mr(1)(3)(19X1+10X3+ 10 X2)X5cos30 tg10 +10X5.77 _ 045第八章 土壓力計(jì)算、填空id(2)123壓密階段、剪切階段 和破壞階段。剪切階段整體剪切破壞，局部剪切破壞，刺入剪切破壞。4 整體剪切破壞。局部剪切破壞。刺入剪切破壞。5 比例界限，比例界限，小于,。6 。7 仰斜式、直立式、俯斜式 。8 整體滑動(dòng)破壞、墻體傾覆破壞、墻體水平滑移破壞、地基承載力不足導(dǎo)

36、致變形過大，墻體喪失作用、擋土墻強(qiáng).不夠?qū)е聣w而裂破壞。二、判斷1 (X)2 (X)3 (X)4 (V)三、計(jì)算題1如圖8-10所示的擋土墻，墻背豎直光滑，墻后填土表面水平。墻體重度為K =22KN/m 3,墻底與地基的摩擦系數(shù)科=0.6,地基承載力特征值 fa=150KPa,試對(duì)此擋土墻進(jìn)行抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算、抗滑移穩(wěn)定性驗(yàn)算以及地基承載力驗(yàn)算。E8-10解：(1)求EaKa tg2(45)tg2(45 型)=0.4922益二色二X空= 0.16m 、Ka 18.0.4918PaA qKa 2c/KT 20 0.49 2 87049 = 1.4KPaPaB (q h)Ka 2cv'k

37、T = ( 20+ 18X 3) X 0.49-11.2= 25.06KPa1Ea1 25.06 (3 0.16) = 35.59KN/my= ( h z0) 13= (30.16) /3= 0.95m(2)求 W2a1= (1.6 1) =0.4m1，、W1=X (1.61) X 3X22= 19.8KN/m ,2W2=1 x 3X 22= 66KN/m , a2=1.6 - 0.5=1.1m(3)抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算KqW1a1 W2a219.8 04661 80攔2.381.6,滿足要求。Eay35.590.9533.81(4)抗滑移穩(wěn)定性驗(yàn)算Kh0.6(19.8 66) 1.45 1.3,

38、滿足要求Ea35.59(5)地基承載力驗(yàn)算M yMl。80.52 33.8146.71C 0.54 mN19.8 6685.8e b C 16 0.54 0.26 m vb/6=1.6/6=0.27m 2285.81.653.63KPa<fa 150KPapmaxmin6e -一p(1 6e) 53.63(1b66) 105.92Kpa1.61.34pmax105.92KPa V 1.2fa1.2 150 180KPa ,滿足要求。2如圖所示的擋土墻，墻背豎直光滑，墻后填土表面水平，墻體重度為K =22kN/m3,墻底與地基的摩擦系數(shù) =0.6,地基承載力特征值fa =200kPa,試對(duì)

39、此擋土墻進(jìn)行抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算、抗滑移穩(wěn)定性驗(yàn)算以及地基承載力驗(yàn)算。解：(1)求Ea (共9分)21220Kai=tg2(455)=tg2(45-) = 0.4922226Ka2=tg2(45-2-)=tg2(45-2-) =0.39paA = qKa12G 匹1 = 10X0.49 2 X12J0.49 = 11.9KPa2c1q2X1210z0 =1.35m1 . Ka1 118,0.4918PaB 上=(q+ 1h1)Ka1-2c1VrKI7 = (10 + 18 X3) X0.49 2 X12V049 = 14.56KPaPaB下=(q + 1h1)Ka2 2c2 JK77 = (10 + 18 X3) X0.39 2 X64r039 = 17.47KPapaC = (q + 1hi + 2h