土的抗剪強度_試題及答案

1、1,已知地基土的抗剪強度指標(biāo)白1就Fa，典=3型，問當(dāng)?shù)鼗心滁c的大主應(yīng)力巧=d。訛尸口，而小主應(yīng)力外為多少時，該點剛好發(fā)生剪切破壞1,解:40315=5tan，452rtan45i22,已知土的抗剪強度指標(biāo)二二2此尸口，尹二發(fā)口，若作用在土中某平面上的正應(yīng)力和剪應(yīng)力分別為仃=1。址尸厘,丁二3.4七尸厘，問該平面是否會發(fā)生剪切破壞2,解：立叮團(tuán)*=20+100-22:60.4近因為盯二工，所以該平面會發(fā)生剪切破壞。3,對某砂土試樣進(jìn)行三軸固結(jié)排水剪切試驗，測得試樣破壞時的主應(yīng)力差5f=40映尸口，周圍壓力q=10叱-試求該砂土的抗剪強度指標(biāo)。3,解：5=100+400=500500-1005

2、00+100=0.667能=arcsin0.667=41.：4,一飽和粘性土試樣在三軸儀中進(jìn)行固結(jié)排水試驗，施加周圍壓力%=公證思，試樣破壞時的主應(yīng)力差巧二次kPa,整理試驗成果得有效應(yīng)力強度指標(biāo)乃比”式0。問：（1）破壞面上的法向應(yīng)力和剪應(yīng)力以及試樣中的最大剪應(yīng)力為多少(2)為什么試樣的破壞面發(fā)生在儀二6。的平面而不發(fā)生在最大剪應(yīng)力的作用面解：(1).一1:一才450+=602cos2q:=1(500+200)+1(500-200)cos1200=275蛇口7=g(巧巧)血22=，m3Q0ksin12。,=129.9石尸白r=1x300=150llWlAs破壞面上盯=129.9年二工在最大剪

3、應(yīng)力作用面上1：5.一正常固結(jié)飽和粘性土樣在三軸儀中進(jìn)行固結(jié)不排水剪切試驗，試件在周圍壓力口”2。匹%作用下，當(dāng)通過傳力桿施加的豎向壓力5達(dá)到200kPa時發(fā)生破壞，并測得此時試件中的孔隙水壓力能=10旅F修。試求土地有效粘聚力/和有效內(nèi)摩擦角.破壞面上的有效正應(yīng)力媼和剪應(yīng)力工。5 .解：5=200+200=400日er：二巧以二400-100=300分?看可二區(qū)u二200-100=100妙看正常固結(jié)飽和粘性土進(jìn)行固結(jié)不排水剪切試驗時，-二U。W+W列04100=45+=454=破壞面上的有效正應(yīng)力和剪應(yīng)力分別為:cf=gx0OQMOO）+；X（300-100）cos（2x606）=15證網(wǎng)x

4、（300-100）sm（2x60）=876 .某土樣一=20匕%,薊，承受大主應(yīng)力巧二襲訛F曰.小主應(yīng)力%=15俄4的作用，測得孔隙水壓力口=4比產(chǎn)口,試判斷土樣是否達(dá)到極限平衡狀態(tài)。6 .解：該土樣未達(dá)到極限平衡狀態(tài)。7 .一飽和粘性土試樣進(jìn)行固結(jié)不排水剪切試樣，施加的周圍壓力嗎=為&Fa,試樣破壞時的主應(yīng)力差巧%=455上無。已知土的粘聚力,內(nèi)摩擦角*“2lj0,是說明為什么試樣的破壞面不發(fā)生在最大剪應(yīng)力的作用面8 .解：工皿=227.呆產(chǎn)口。二242上尸。j9 .從飽和粘性土層中取出土樣加工成三軸試樣，由固結(jié)不排水試驗得F=0,/工2寸。若對同樣的土樣進(jìn)行不周結(jié)不排水試驗，當(dāng)試樣放入壓力

5、室時測得初始孔隙水壓力玳號然后關(guān)閉排水閥，施加周圍壓力仆=10此,隨后施加豎向壓力至試樣破壞，測得破壞時的孔隙壓力系數(shù)月,二6,求此試樣的不排水抗剪強度。10 解：5-弓=兄5二%+2ea=100+2cA=人生+乩!q-A口）二三+/+工也-cr3）=100-6840.6x2f7,=32+1.2%根據(jù)土的極限平衡條件:仃；=工tan，（45+?）5一演加兒）出即0泊450+L2J將一川一.一加二簽+1.勿代入上式,25i45。一二2J工二!（巧5）sin2cy（350-150）sm（2x60j=861加+2乙-32-L2,=（100-32-12cjtan11 某土的壓縮系數(shù)為。6途曠1,強度指

6、標(biāo)=20日,7號3e。若作用在土樣上的大小主應(yīng)力分別為350tF和150#尸q,問該土樣是否破壞若小主應(yīng)力為1U證產(chǎn)口，該土樣能經(jīng)受的最大主應(yīng)力為多少12 解：=454-=45（+=60破裂角,二-cr=（5+%）+!（4-CjJcos2%=-x（35D-F150）+yx（350-150）cos（2x600）=Tr=r4-crtan飆=20+200tan30（二1335nFa二.工=%6fcFE/丁人加什、產(chǎn)（不會破壞）n5二3tan45+42ctan45=W0xtan3450+30。、,30+2*20興tan45。+=3693tRj13 .已知地基中一點的大主應(yīng)力為力，地基土的粘聚力和內(nèi)摩擦

7、角分別為仁和事。求該點的抗剪強度馬O14 .解:6=5tan，45“-2ctan450-上I2；12CT-!（CT+叼）+，（5一叼辰s（90+中）tan審(5+幻+-5)ms(W+莉JH15 .某完全飽和土樣，已知土的抗剪強度指標(biāo)為二鄉(xiāng)文為，生二ca=2kPa=12.一=詡j,8三2泮則:（1）若該土樣在q=2。訛戶口作用下進(jìn)行三軸固結(jié)不排水剪切試驗，則破壞時的巧約為多少（2）在g=25QkFu,巧=。曲尸口,以二16尸厘時土樣可能破裂面上的剪應(yīng)力是多少土樣是否會破壞16 .解:5=Gan二450+(1)1212=200xtan245+2*12xtanl450+二=334SkPa（2）；一二

8、1叮；=5-口=400-160=24訛7%=45+=45a+=59破裂角：-=lx（240+90）+1（240-90）coE（2x59a）=T20S4外=lx（240-90）sin（2父3煨）=d+d=3+1298to280=72以叢T=66.2近（不會破壞）17 .某飽和粘性土由無側(cè)限抗壓強度試驗測得其不排水抗剪強度優(yōu)思,如對同一土樣進(jìn)行三軸不固結(jié)不排水試驗，問：(1)若施加圍壓10。上&2,軸向壓力25總看，該試樣是否破壞(2)施加圍壓150F4,若測得破壞時孔壓系數(shù)=0-B,此時軸向壓力和孔壓多大(3)破壞面與水平面的夾角。12.解：百一巧)=1x(250-100)=cq=80JcPa(

9、1)22(不會破壞)(2)-二；-II-ur=a3十金(丐一%)=150+08k(310-150)=278kA%=45+%=45(3) -13 .在一軟土地基上修筑一土堤，軟土的不排水強度參數(shù)%=2球%,網(wǎng)，土堤填土的重度為班初土試問土堤一次性堆高最多能達(dá)到幾米(設(shè)控制穩(wěn)定安全系數(shù)偉，太沙基承載力公式中紇=5ll)14 .解：,p&cNe此25x5.71徐-h:2。父1.732=142秋為:，5=135.及血（不會破壞）=1351+177=1528T)笈H=f-%內(nèi)=/%+i=KJ時：汽12H二巧-y=+-11=24.5+17.7=I2.2開12%=*+2陽=2.2x3+2x20x1.732=

10、195=152.8(不會破壞)18.某土樣進(jìn)行直剪試驗，在法向壓力為100、200、300、400kPa時，測得抗剪強度號分別為52、83、115、145kPa,試求：（a）用作圖法確定土樣的抗剪強度指標(biāo)c和J（b）如果在土中的某一平面上作用的法向應(yīng)力為260kPa,剪應(yīng)18.解：xy=r坦甲=26。上glM。+20=104一就尸4力為92kPa，該平面是否會剪切破壞為什么(b)t=92kPac所以，未破壞。19.某飽和黏性土無側(cè)限抗壓強度試驗的不排水抗剪強度=7歸F，如果對同一土樣進(jìn)行三軸不固結(jié)不排水試驗，施加周圍壓力三I五七%,試問土樣將在多大的軸向壓力作用下發(fā)生破壞19 .解：思考：破壞

11、線是一水平直線，即在剪應(yīng)力最大的作用平面上發(fā)生剪切破壞（特殊）工一%一2（參見書P192,公式7-14）巧=43=2戈70+15。=290七為20 .某黏土試樣在三軸儀中進(jìn)行固結(jié)不排水試驗，破壞時的孔隙水壓力為，兩個試件的試驗結(jié)果為：江桂t.11?，.4*、小川7Ta天=40瞅尸5=7。0上尸區(qū)以,二280ka試件H:試求：（a）用作圖法確定該黏土試樣的%電昆和J；（b）試件II破壞面上的法向有效應(yīng)力和剪應(yīng)力；（c）剪切破壞時的孔隙水壓力系數(shù)A。加翼修曲“一、20.解：（a）用作圖法（見下圖）確定該黏土試樣的=%二16”和匚=。/二切口21 .某飽和黏性土在三軸儀中進(jìn)行固結(jié)不排水試驗，得個試件

12、受到5=20謊為和生=150上電的作用，測得孔隙水壓力以=100七凡，問該試件是否會破壞為什么=13&49kpsi5展厘=(15Q-iaoXg345+22 .解：I，文際=2。-10。=lOOkPaIA巧食際巧段限，所以，不會破壞。23 .某正常固結(jié)飽和黏性土試樣進(jìn)行不固結(jié)不排水試驗得%=二會映4，對同樣的土進(jìn)行固結(jié)不排水試驗，得有效抗剪強度指標(biāo)3=30,如果試樣在不排水條件下破壞，試求剪切破壞時的有效大主應(yīng)力和小主應(yīng)力。5一G24 .在22題中的黏土層，如果某一面上的法向應(yīng)力仃突然增加到200kPa,法向應(yīng)力剛增加時沿這個面的抗剪強度是多少經(jīng)很長時間后這個面抗剪強度又是多少23 .解：當(dāng)叮720改尸口時，瞬間相當(dāng)于不排水條件這時AW=0,任何面的抗剪強度均為久=超外當(dāng)，TKJ時，cr=200