土力學(xué)計(jì)算綜復(fù)習(xí)無

1、1、地基中某一單元土體上的大主應(yīng)力1=420kPa,小主應(yīng)力3=180kPa。通過試驗(yàn)測得土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)C=18kPa, =20°。試問：（1）該單元土體處于何種狀態(tài)？（2）是否會沿剪應(yīng)力最大的面破壞？（12%）解：（1）根據(jù)土體單元處于極限平衡狀態(tài)時的條件：這里 kPa 418.5kPakPa 根據(jù)莫爾-庫侖定律可知，該點(diǎn)已破壞。（2）根據(jù)土體內(nèi)某一土單元體與最大主應(yīng)力面成角的任一平面上的法向應(yīng)力和剪應(yīng)力的公式： 可知： 這里：kPa kPa=120kPa 此時 =300kPa最大剪應(yīng)力面上的抗剪強(qiáng)度 =18+300tan20°=127kPa不會沿剪應(yīng)力最大的面破壞。2

2、、擋土墻高5m，墻背豎直光滑，墻后填土為砂土，表面水平，其30°，地下水位距填土表面2m ，水上填土重度18KN/m3,水下土的飽和重度sat21KN/m3,試?yán)L出主動土壓力強(qiáng)度和靜水壓力分布圖，并求出總側(cè)壓力的大小。(13%)解：采用水土分算法。先算土壓力：已知30°，則，計(jì)算圖中A、B、C三處的土壓力強(qiáng)度分別為：A點(diǎn)： ，B點(diǎn)： kPa kPaC點(diǎn)： kPa kPa繪出土壓力分布圖，如圖所示。合力為土壓力分布圖形面積，即：Ea=64.5KN/m墻背上的靜水壓力呈三角形分布，總水壓力為：Ew=45KN/m擋土墻背上的總壓力為：E=Ea+Ew=109.5KN/myc=1.4

3、9m1、擋土墻高5m,墻背豎直光滑，填土表面水平，填土的物理指標(biāo)：18KN/m3,c=12Kpa,=30°,試求：（1）條件如上時，計(jì)算主動土壓力Ea及作用點(diǎn)位置。（2）地表作用有20kPa均布荷載時的Ea及作用點(diǎn)。（11%）解：墻背豎直光滑，填土面水平，符合朗肯土壓力理論假定，因此采用朗肯土壓力理論求解： (1)墻頂: =-2×12×=-13.86kPa 墻腳：=16.14kPa =2.3m 作用點(diǎn)離墻腳0.9m。 （2）地表作用有均布荷載時 墻頂：=-7.19kPa 墻底點(diǎn)：=22.8kPa Z0=1.2m 作用點(diǎn)離墻腳1.27m。2、已知某基礎(chǔ)中點(diǎn)下的附加應(yīng)

4、力如圖所示?；紫掠幸槐⊥杆皩?，其下為厚10m的飽和粘土層，粘土層下為不透水層。粘土層在自重應(yīng)力作用下的孔隙比e10.90，壓縮系數(shù)0.25Mpa1，滲透系數(shù)k0.0019m/yr。試求：（1）加荷一年后的沉降量；（2）沉降量達(dá)到100mm時需多少時間？ (當(dāng)附加應(yīng)力的比值=1.5，Tv=0.0144時，Ut=15%；當(dāng)=1.5，Ut=38%時，Tv=0.095；Cv=；Tv=) （11%） 解：(1) =7.6MPa =263mm 經(jīng)計(jì)算得： Cv=1.44 Tv=0.014 查表得：ut=15% 39.5mm (2) 查表得 Tv=0.095 經(jīng)計(jì)算得 t=6.6年3、某土樣承受 、的應(yīng)

5、力，土的內(nèi)摩擦角、c=10kPa，試計(jì)算最大剪應(yīng)力及最大剪應(yīng)力面上的抗剪強(qiáng)度。(7%)解：最大剪應(yīng)力 =50kPa 此時，=150kPa最大剪應(yīng)力面上的抗剪強(qiáng)度 =10+150tan30°=97kPa2、設(shè)砂土地基中一點(diǎn)的大小主應(yīng)力分別為500kPa和180kPa ，其內(nèi)摩擦角=30°，求：（1） 該點(diǎn)最大剪應(yīng)力是多少？最大剪應(yīng)力面上的法向應(yīng)力為多少？（2） 此點(diǎn)是否已達(dá)極限平衡狀態(tài)？為什么？（3） 如果此點(diǎn)未達(dá)到極限平衡，令大主應(yīng)力不變，而改變小主應(yīng)力；使該點(diǎn)達(dá)到極限平衡狀態(tài)，這時小主應(yīng)力應(yīng)為多少？ (12%)解：（1）根據(jù)土體內(nèi)某一土單元體與最大主應(yīng)力面成角的任一平面上

6、的法向應(yīng)力和剪應(yīng)力的公式： 可知： 這里：kPa kPa=160kPa =340kPa (2) 根據(jù)土體單元處于極限平衡狀態(tài)時的條件：這里 kPa 540kPa kPa 根據(jù)莫爾-庫侖定律可知，該點(diǎn)未破壞。（3）=166.7kPa2、地基中自重應(yīng)力與附加應(yīng)力分布如圖所示，試用分層總和法求地基的最終沉降量。 （11%） P(kPa) 32 48 64 80100109128142 e1.081.020.980.960.940.920.910.90 解：分層已分好，共分四層根據(jù)每一分層的沉降量公式 可算出每一分層的沉降量，計(jì)算過程如下：層數(shù)11.080.9010.086521.020.9110.0

7、54530.980.9210.030340.960.9410.0102(注：對于每一分層，令 、 查得對應(yīng)的e1i，e2i填入上述表格中）地基的最終沉降量 =0.1815m3、某土樣承受 、的應(yīng)力，土的內(nèi)摩擦角、c=10kPa，試計(jì)算最大剪應(yīng)力及最大剪應(yīng)力面上的抗剪強(qiáng)度。(7%)解：最大剪應(yīng)力 =50kPa 此時，=150kPa最大剪應(yīng)力面上的抗剪強(qiáng)度 =10+150tan30°=97kPa2、擋土墻高5m，墻背豎直光滑，墻后填土為砂土，表面水平，其30°，地下水位距填土表面2m ，水上填土重度18KN/m3,水下土的飽和重度sat21KN/m3,試?yán)L出主動土壓力強(qiáng)度和靜水壓力分布圖，并求出總側(cè)壓力的大小。（12%）解：采用水土分算法。先算土壓力：已知30°，則，計(jì)算圖中A、B、C三處的土壓力強(qiáng)度分別為：A點(diǎn)： ，B點(diǎn)： kPa kPaC點(diǎn)