土力學(xué)備課講稿

1、精品文檔7-8、某土樣進(jìn)行直剪試驗(yàn)，在法向壓力為100、 200、300、400kPa 時(shí)，測(cè)得抗剪強(qiáng)度f 考分別為 52、 83、115、145kPa，試求：（ a）用作圖法確定土樣的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)c 和；（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)力為92 kPa，該平面是否會(huì)剪切破壞？為什么？抗剪強(qiáng)度kPa）1820解：法向應(yīng)力（kPa）（ a）用作圖法土樣的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)c=20kPa 和180（ b）ftgc260tg18020104.5kPa92k P a f所以，為破壞。7-9、某飽和黏性土無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)的不排水抗剪強(qiáng)度cu70kPa ，如果對(duì)同一土樣進(jìn)行三軸不

2、固結(jié)不排水試驗(yàn)，施加周圍壓力3150kPa ，試問土樣將在多大的軸向壓力作用下發(fā)生破壞？解：13cu212cu3270 150290kPa7-10、某黏土試樣在三軸儀中進(jìn)行固結(jié)不排水試驗(yàn)，破壞時(shí)的孔隙水壓力為u f ，兩個(gè)試件的試驗(yàn)結(jié)果為：試件：3200kPa,1350kPa, u f140kPa試件：3400kPa,1700kPa,u f280kPa試求：（ a）用作圖法確定該黏土試樣的ccu ,cu和 c , ；（b）試件破壞面上的法向有效應(yīng)力和剪應(yīng)力；（ c）剪切破壞時(shí)的孔隙水壓力系數(shù)A ?？辜魪?qiáng)度（kPa）340160060120210420700 法向應(yīng)力解：200350400（kP

3、a）（ a）用作圖法確定該黏土試樣的ccu0, cu 160 和 c0, 340精品文檔精品文檔42012042012034 01313cos2 fcos2 45186.12kPa22222420120 sin( 213sin 2f620 )124.36kPa22（ c）在固結(jié)不排水試驗(yàn)中，u30，于是uu1A13Au2801400.93700350400132007-11、某飽和黏性土在三軸儀中進(jìn)行固結(jié)不排水試驗(yàn)，得c 0, 280 ，如果這個(gè)試件受到1 200kPa 和3150kPa 的作用，測(cè)得孔隙水壓力u100kPa，問該試件是否會(huì)破壞？為什么？解：150100 tg20280138.

4、49kPa1極限4521實(shí)際200100100kPa1實(shí)際1極限 ，所以，不會(huì)破壞。7-12、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(yàn)得u 0, cu20kPa ，對(duì)同樣的土進(jìn)行固結(jié)不排水試驗(yàn)，得有效抗剪強(qiáng)度指標(biāo) c0, 300 ，如果試樣在不排水條件下破壞，試求剪切破壞時(shí)的有效大主應(yīng)力和小主應(yīng)力?？辜魪?qiáng)度（kPa）300020 4060法向應(yīng)力解：（kPa）245030013tg220kPa解得：1 60kPa,340137-13、在 7-12題中的黏土層，如果某一面上的法向應(yīng)力突然增加到 200kPa，法向應(yīng)力剛增加時(shí)沿這個(gè)面的抗剪強(qiáng)度是多少？經(jīng)很長時(shí)間后這個(gè)面抗剪強(qiáng)度又是多少？解：當(dāng)

5、200kPa 時(shí)，瞬間相當(dāng)于不排水條件精品文檔精品文檔這時(shí)0，任何面的抗剪強(qiáng)度均為cu20 kPa當(dāng) t時(shí)，200kPa ，相當(dāng)于排水條件該面f必然滿足ftg 200tg300115.47kPa7-14 、某黏性土試樣由固結(jié)不排水試驗(yàn)得出有效抗剪強(qiáng)度指標(biāo)c 24kPa, 220 ，如果該試件在周圍壓力3 200kPa 下進(jìn)行固結(jié)排水試驗(yàn)至破壞，試求破壞時(shí)的大主應(yīng)力1 。3 tg 24502c45012tg2解：22 022 0200tg 2450224 tg 45 0510.76kPa228-5、某擋土墻高5m，墻背直立、光滑、墻后填土面水平，填土重度19kN / m3 ，300 ， c 10

6、kPa ，試確定：（ 1）主動(dòng)土壓力強(qiáng)度沿墻高的分布；（ 2）主動(dòng)土壓力的大小和作用點(diǎn)位置。解：在墻底處的主動(dòng)土壓力強(qiáng)度按郎肯土壓力理論為aH tan 24502c tan45022195tan 2450300210tan 45030020.12kPa22主動(dòng)土壓力為122002c 2EaHtan4522cH tan 4522121952tan24503002210 5 tan 45030022 1021931.97 32kN / m臨界深度z02c /K a210/ 19tan4503001.82m2主動(dòng)土壓力Ea 作用在離墻底的距離為：Hz0 / 351.82 / 31.06m8-6、某擋

7、土墻高4m，墻背傾斜角20 0 ，填土面傾角100 ，填土重度20kN / m3 ，30 0 ， c 0 ，填土與墻背的摩擦角150，如圖 8-25 所示，試按庫侖理論求： （ 1）主動(dòng)土壓力大小、 作用點(diǎn)位置和方向； （2）主動(dòng)土壓力強(qiáng)度沿墻高的分布。解：根據(jù)150、200、100 、300 ，精品文檔精品文檔查表得 K a0.560，由 EaH 2 K a / 2 20 4 20.560 / 2 89.6kN / mH4土壓力作用點(diǎn)在離墻底1.33m 處33土壓力強(qiáng)度沿墻高成三角形分布，墻底處azK a2040.56044.8k P a8-7、某擋土墻高 6m，墻背直立、光滑、墻后填土面水

8、平，填土分兩層，第一層為砂土，第二層為粘性土，各層土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)如圖 8-26 所示，試求：主動(dòng)土壓力強(qiáng)度，并繪出土壓力沿墻高分布圖。解：計(jì)算第一層填土的土壓力強(qiáng)度a 01 ztan24501021 h1 tan245018 2tan2030012kPaa 114522第二層填土頂面和底面的土壓力強(qiáng)度分別為a 11 h1 tan245022c2 tan450222182tan24502002 10 tan 4502003.7kPa22a 21h12 h2tan245022c2 tan450222182194tan245020 0210 tan 45020040.9kPa228-8、某擋土

9、墻高6m，墻背直立、光滑、墻后填土面水平，填土重度18kN / m3 ，30 0 ， c 0kPa ，試確定：（ 1）墻后無地下水時(shí)的主動(dòng)土壓力；（ 2）當(dāng)?shù)叵滤浑x墻底2m 時(shí)，作用在擋土墻上的總壓力（包括水壓力和土壓力），地下水位以下填土的飽和重度為19kN/m 3。解：（ 1）墻后無地下水時(shí)aH tan2450186tan245030036kPa22Ea1H 2 tan 2 4501218 62tan 2 45 0 30 02108kN / m22（ 2）當(dāng)?shù)叵滤浑x墻底2m 時(shí)精品文檔精品文檔1220120Eah1tan452 h1h2tan45w h2 h2222211842 tan245030012 18419104 tan2 450300210222224856122kN / m8-9、某擋土墻高5m，墻背直立、光滑、墻后填土面水平，作用有連續(xù)均布荷載q20kPa ，土的物理力學(xué)性質(zhì)如圖 8-27 所示，試求主動(dòng)土壓力。解：將地面均布荷載換算成填土的當(dāng)量土層厚度為q2