河海大學(xué)土力學(xué)課后習(xí)題答案

1、河海大學(xué)土力學(xué)課后習(xí)題答案河海土力學(xué)課后習(xí)題與答案第一章思考題11-1什么叫土？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)有哪兒種類型？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？它們定義乂如何？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

2、性質(zhì)有何影響？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度？有何用途？1-13何渭粘性上的植度？粘性土隨著含水率的.；?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何謂土的壓實性？土壓實的目的是什么？1-16土的壓實性與哪些因素有關(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)實驗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Cu和C,值。A土樣實驗資料(總質(zhì)量500g)粒徑d(mm)52I0.50.25

3、0.10.075小于該粒粒的的量(g)5004603101851257530B上樣實驗資料(.3班量30g)相44d(mm)0.0750.050.020.010.0050.0020.001小;該忖徑的質(zhì)酬(?)3028.826.723.115.95.72.112從地下水位以下某粘土層取出一土樣/實驗測稱其噴量為15.3g烘干耘質(zhì)量為10.6g土粒比更為2.70求試樣的含水率、孔原比、孔隙率、飽和詼度、浮液度、干密度及其相應(yīng)的屯度.13集土樣的含水率為6.0%密度為l.Sg/cm)土粒比更為270若設(shè)孔隙比不變.為使上樣完仝也刖.何lOOCH上樣中間勿川匕少水？14有上料1000g,它的含水率為

4、6.0%.若使它的含水率增加到】6.0%何謂要加多少水？15有砂土層.測得或天然常度為1.77g/cin'天然含水率為9.8%士的比由為2.70.烘干后測得H小孔笊比為0.46.H大孔隙比為091試求天然孔隙比c、飽和含水率和相對密實度D.并劌別該眇土層處何種密實狀態(tài).14今有兩種土.尺件須指標(biāo)如下我所示.流通過計W判斷下列說法是否止砒？L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RZ比比土樣B的大：AB臺水率（釬156土粒比岷2.752.68飽和度先）5030i-7試從定義證明:。汗密度0=7=Ga（l-n）1+EG+Se濕密度p=-p&1+

5、e（Gl）浮密度夕=P&1+e18在圖中.A土的液以為16.0%中限為13.0%：BE的液以為24.0喋果限為14.0繞.C土為無粘性土.圖中實線為粒徑分估曲畿.虛線為C土的粗粒頻率曲線.試按土的分類標(biāo)準(zhǔn)3對這三種上進行分類.3 / 31河海大學(xué)土力學(xué)課后習(xí)題答案小于基妝低殳衰腎» -hoooo go .上我耽QC8OQ O19某碾鐵土則的上方嫉為20萬方設(shè)計填筑干密度為I.65g/Cn】.料的含水率為12.0%.天然密度為L70g/cm '.液聯(lián)為32.0%.中聯(lián)為20.0%, 土粒比卓為2.72.問,為演足城筑土壩需要.料場至少要行多少方土料？如Ml I燒體的埴筑

6、債為3000 ITT,該土的最優(yōu)含水率為里米的95/為達(dá)到最佳碾,效果.何人共能要加多少水？土塊填筑的飽和度是多少？第二章里考題221 土中的應(yīng)力拉黑K起因和傳遞方式分哪兒種？怎么定義？22何謂自卓應(yīng)力何謂淤孔隙水應(yīng)力？計口臼卓應(yīng)力應(yīng)注患些什么？23何謂附加應(yīng)力,空間何虺和平面向曲務(wù)有幾個附加應(yīng)力分R?計林訓(xùn)加應(yīng)力時對他些做了怎樣的假定？2T什么叫柔性族他？什么叫剛性暴Rf；?這兩種堪地的祭底發(fā)力有何不可？2-5地茶中將向附加應(yīng)力的分布仃什么規(guī)律？相錦兩葩即卜附加應(yīng)力是哲會彼此影響？24附加應(yīng)力的計比結(jié)果與地毯中實際的附加應(yīng)力健心效.為什么？27什么處有效應(yīng)力？什么是孔晾應(yīng)力？其中靜孔晾應(yīng)力如

7、何計算？28你能抑級學(xué)理角啜法和柱加原理的應(yīng)用嗎？會計。各種荷我條件下地雌中任意點的豎向附加應(yīng)力嗎？習(xí)題221仙圖斯攜剖面圖.芥上層的里度及地下水位如圖.試求士的門正極力和靜孔隨水內(nèi)力.并給出它們的分布圖.,=18.5 kN/nP粘土層3 m2 in1m 地下水位 丫= 18 kN/m3& = 20 kN/n?曦二 19 kN/m3公 =19.5 kN/m3細(xì)砂層枯土層砂礫層習(xí)題2-1附圖2-2如圖所示為一矩形茶埋深I(lǐng)m.上即結(jié)構(gòu)傳至設(shè)計地面標(biāo)高處的荷鼓為P=2106kN.荷載為也偏心.偏心如為c=0.3n試求葩底中心O.邊點A和B卜4m深2 / 31河海大學(xué)土力學(xué)課后習(xí)題答案處的登向

8、附加應(yīng)力.3 / 31河海大學(xué)土力學(xué)課后習(xí)題答案習(xí)題2-2附圖甲乙兩個些礎(chǔ).它們的尺寸和相應(yīng)位置及毋個基底下的葩底冷張力如圖所示.試求甲基珈O點下2m深處的經(jīng)向附加應(yīng)力（圖中尺寸以米計，100 kPa200 kPa200 kPaErrroim習(xí)題2-3附圖24某揩土墻建于如圖所示的胞蛙上.埋深2m.尺寸如圖所示（圖中的尺寸以米計）.墻史上部蛻向荷領(lǐng)對堵身自申.為Fv=UXX）kN/m,凡作川位置即墻市JMA點為3.83m熠行發(fā)行恁水丫推力Fh=35okN/m.凡作用點即堵底為3.5m.不it墻后填土的影響試求：<I>M.N點處的會向門電應(yīng)力：<?>M.N點處的強向附加應(yīng)

9、力習(xí)題2-4附圖25某距形璃礎(chǔ)長寬分別為3m和2m.加的劑面和地暴條件如圖所示.試求韭礎(chǔ)中點O及其以下點M和N的自重極力、登向附加應(yīng)力以及舲孔驚水應(yīng)力（圖中尺寸以米計）P=708kNI|尸0.2JJL1一）«'y=18kN/m3上oL57se=20kN/m3M2.07M!=19-6kN/m3jw習(xí)題2-5附圖第三章思考JK33/何訓(xùn)達(dá)西定律.達(dá)西定律成立的條件仃原電？3-2實驗完內(nèi)測定漆通系數(shù)的方法有幾稗？它們之間乂什么不同？3-3流網(wǎng)有什么特征？37海透變杉有幾種形各有什么特征？35什么足臨界水力梯度？如何對此進行計以？34孔放水應(yīng)力在靜水條件下和在整定海流作用下有什么不同

10、？如何利用iftM陶定注范作用的孔隙水暖力3-7根據(jù)達(dá)西定律計算出的漁速和土木中的實以流速是否相同？為什么？3.8技停拉斯方程是由哪兩個堪本定律推導(dǎo)出的？你認(rèn)為土的透水系數(shù)足各向同性的嗎？習(xí)題311 / 313-1圖為簡雌的常水頭滲透試驗裝置.試樣的法面枳為120cm2.若經(jīng)過10杪.由此筒測得流經(jīng)式樣的水狀為150cm2.求試樣的海透系數(shù).某無粘性土的粒徑分布曲線如128曲我所示,若該土的孔陂率1>=3啖.土粒比用Gs=2.65.徵問當(dāng)發(fā)生浮透變形時.該土應(yīng)骯何種類型的土？其臨界水力悌度為%少（用細(xì)粒含fit法判別？I33如圖129中的曲線C為無粘性土的粒徑分布圖和較組頻率.曲拔（虛線

11、所示）.試判JW該土的發(fā)生淮通變形時是班何種類型的土？若土的扎成率為36%.土粒的比重為2.65,則讀土的臨界水力梯度多大？3T貢料同33試求：圖3-27中b點的孔陵水位力（包括舲止孔隙水應(yīng)力和超孔隙水應(yīng)力）和療效應(yīng)力：地衣面X處會不會發(fā)生淹土現(xiàn)猊？35有一粘土層位于網(wǎng)沙層之間.其中沙層的濕更度y=i7.6kN/m3,飽和重度7sllt=19,6kN/m3.帖上層的飽和唄度/sal=206kN/m3.卜.層的厚度如圖所示.地卜水位保持在地面以下15m處.若下層砂丫中仃出1£水.其iftffi管水位高出地面3m.試計身.：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供水

12、頭全部捌失花粘土層中）：要使粘土層發(fā)生流土，則下層砂中的承壓水引起的測距管水位應(yīng)當(dāng)高出地面多少米？3m地面1. 5m 十 1.5m3m :'Iy=17.6kN/m3，/.:.譬a地下水位 'jt:二層加=19.6kN/m3.* T777/7粘，±/mc=20.6kN/m3層砂土層習(xí)題（3-5）附圖第四基思考題441卬起土體氏縮的主要原因是什么?4-2試述上的各H；縮性指標(biāo)的意義和確定方法.43分層總和法計算茶端的沉降此時,若土層收原，為什么級府將地葩土分層？如果地些土為均質(zhì).H地葩中汽咆應(yīng)力和附加應(yīng)力均為(沿高度)均勻分布.是否還有必要將地璉分層？$4小£總

13、和法中.對一軟土層救原的地基.川Sj=(en-e2l)H1/(l+eli)itSi=aviApHi/(l+eH)計十各分;二的時.川嘿個公式的計嫌結(jié)果更準(zhǔn)??？為什么？冬5堪礎(chǔ)埋深山o時.沉降計*為什么要用基底凈用力?46地卜冰位上升或下降對建筑物沉降行沒有影響？條7【停上仃,種地塞處理方法一一堆致預(yù)依法它處在要修建建筑物的地基州也外1出井叱L；.格去堆我.再在謨地基上修建筑外從沉降控制的角度說明該方法處理地基的作用機理.冬8土層固結(jié)過程中,孔原水樂力和有效應(yīng)力是如何轉(zhuǎn)換的？他們間有何關(guān)系？49國結(jié)系數(shù)C、.的大小反映r土體的收編性有何不問？為什么？冬10超固結(jié)土與正常固結(jié)土的田緡性有何不問？為

14、什么？習(xí)題4；1，"刖基11寬6m.長沿水流方向118m.受中心登宜荷孜P=l0800kN的“川.見狀力均而無拈件上.地卜水位在地面以43m處.地卜水位以上的根甲疫y=i9/kN/m',地下水位以卜上的飽和垂度兀弒=21kN/m'.葩處的埋置涕收為i.5m,圖的流縮曲線如圖所示.試求葩礎(chǔ)中心點的沉降8.冬2某條形茶端寬15m.殳225okN/m的豎口偏心我荷我的作用.偏心。，為ImJfeF水位即地面6m.地基由兩層粘性土組成.上層跳9m.濕ft*/=i9kN/m3.飽和重度/間=20kN/m3.卜層4乜/=21kN/m3.基礎(chǔ)的埋深度為3m.上層和卜層土的樂縮曲線加圖

15、A.B淺所示.試求雎拙四(«的沉降;。和沉降蘢.習(xí)題4-2附圖習(xí)題4-1附圖4-3某建筑物下行6m理的粘土層.其上卜均為不可收縮的排水層,粘土的余縮試驗結(jié)果衣明.俵縮系數(shù)a、,=。.OO。5kPa”.初始孔隙比為e1=o.8.試求在平均附加應(yīng)力OL=J50kPa作用下，讀土的雙縮模rEs.乂設(shè)讀土的俏松比/=04則以變形模疑E為多少？44架均質(zhì)上期及地璉的剖面圖如圖所示,其中粘土層的平均樂靖系效av=24x104kPa1.如始孔隙比=0.97,淮透系數(shù)k=2.oc*.壩軸線處拈:fc層內(nèi)的環(huán)加應(yīng)力分布如圖中閉影都分所示,設(shè)塊體是不遠(yuǎn)水的.試求：粘土層的出終沉降量：當(dāng)粘土層的沉降雖達(dá)到

16、12cm時所需的時間：習(xí)題4-4附圖45有一枯土層位于溝沙層.度為加，現(xiàn)從拈上層中心取出一試樣順同結(jié)試驗（試樣季度為2d.上下均放置了透水右，.沏行節(jié)同鋁嗅6佻時需要8aM試問當(dāng)天然粘土層的對注度達(dá)到SO、時需要多少時間（假定粘土層內(nèi)*加應(yīng)力為直線分布）？44某粘土試樣取自地表以下8m處.該處受到的有效應(yīng)力為100kPa.試樣的初始孔也比為1.05經(jīng)壓結(jié)網(wǎng)驗得出的樂力與檢定孔陂比關(guān)系如F加荷汽kPa)C500.9510()0.9222000.8884000.835送份pikPac2000.84010()、0.856再加荷汽kPa)c2000.845MX)0.8308000.75716(X)0.

17、675試在半對數(shù)坐標(biāo)上繪出兒緡、刖沖及西從編曲線并推求M期固結(jié)用力Pc及現(xiàn)場屋縮的”的C<.、cs企7,該上層網(wǎng)廣何種類型的閏結(jié)土.4-7地基斜面圖如圖示.A為淡地面.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上體允許發(fā)生充分H彈的情況卜.再在現(xiàn)地面上大面枳堆我北燒度為ISOkPa試問怙E層將產(chǎn)生多少壓埒和粘土層的初始扎策比為l.00.Cc=036.Cs=0.06>?A)2 m原地面/= 20 kN/m3現(xiàn)地面L滬“加下水位MBMM*,>=20 kN/m32m:,:/z=10kN/m3.砂土層.Xr=10kN/m3粘土層砂土層*習(xí)題4-7附圖

18、第五章思考愿55-1什么叫土的抗剪強度？52庫侖的抗剪強咬定律是怎樣衣示的.砂土和粘性土的抗哨強度衣達(dá)式右月不同？5-3為什么說土的抗剪加啜不是一個定值？57何利隙爾一麻侖破壞準(zhǔn)則？何為極限邛衡未件？5渣土體中發(fā)生剪切破壞的平面是不足剪應(yīng)力最大的平面？在什么俏況卜,破壞而與最大剪質(zhì)力面是我的？5-6泅定土的抗剪強度指好主要有哪幾種方法？試比較它們的優(yōu)缺點？57何調(diào)靈聚度和觸變性?5-8影晌砂土抗剪強度的因素仃哪些？5-9何謂砂土液化?510試述曲固結(jié)粘土在UU.CU.CD種實依中的應(yīng)力一位變、孔隙水應(yīng)力一蹋變（或體變一泡變）和強收特忤.511試述超固堀帖/（"cu.CD消實驗中的應(yīng)力

19、T8受、孔陳水應(yīng)力T83EOMHC一應(yīng)變）和強度特性.5-12試述正常同結(jié)粘土和捶對站粘土的總應(yīng)力強度包線5有效強度包線的關(guān)系.習(xí)題55-1已知某無粘性上的c=O.0=3O°.若對該上取樣做實孤如果對該樣而加大小主應(yīng)力分別為200kPa和120kPa.該試樣會破壞嗎？為什么？若使小主應(yīng)力保精原質(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400kPa,為什么？52設(shè)地靖內(nèi)某點的大主應(yīng)力為450kp小主應(yīng)力為200kp土的厚摞角為20°,粘聚力為50kp向讀點處上什么狀態(tài)？41aa53設(shè)地基內(nèi)某點的火主應(yīng)力為450kp小主極力為150kp孔隙應(yīng)力為50kp何讀點處什

20、么狀態(tài)？aa<1954某上的同站不打水剪實總結(jié)果加卜我.圖解求總應(yīng)力強度指標(biāo)Cg和夕cu、有效應(yīng)力強度指標(biāo)C和夕.4<kP)(2.%)kP(kPtoo2003520032070300460755-5時某一飽和正常固結(jié)粘土進行三軸固結(jié)林水剪切實心,測得其內(nèi)摩攥角0=%=32°.現(xiàn)乂對該上進行了對姑不推水剪切受¥：.艮械壞時的夕3=200kBi.輪向應(yīng)力增址q=200kp.試計第出花固結(jié)不柞水剪切時的破壞孔原水應(yīng)力u,做54在某地基土的不同深度進行十字板剪切實驗.窩得的量大扭力矩如卜表.15."度上的抗剪吊度.設(shè)卜字板的高度為10cm.寬為5cm.深度（m

21、）扭力矩（kN-m）51201()1601557某飽和正常固結(jié)試樣,在周僧板力（73=150kPa卜川站檢定.然后在不拉水條件卜施加的向壓力至剪破.測耙其不排水送度二&）kP3.剪破面與大主應(yīng)力面的實相夾角4=57°求內(nèi)摩擦角0u和剪破時的孔網(wǎng)水依力系數(shù)A.54設(shè)某飽和正常國結(jié)粘上的c=0,。=30°.試計口固結(jié)雙力%=1OOkR時的不推水爆度Cu和內(nèi)事探角外假定Af=i）59設(shè)同形基礎(chǔ),承受中心荷貌.如圖所示.地基為深理的粘土層.濕垂蟲/為18。kN/m，飽和容用為2i.okN/m'地下水位在地面以下3m處.在加荷的.基礎(chǔ)中心以下離地面5m處M點的測壓管中

22、心水位“地下水位齊平:在加荷瞬時,即t為零時.測JK7 ni管中的水位高出施制7m,設(shè)V點的費向附加應(yīng)力Ab】=isokPa,水平向附加應(yīng)力A。3=70kPa.試求：（i）加荷時v點的會向有效應(yīng)力和孔隙應(yīng)力系數(shù)A,B：<2>若加荷前地基上為正常固結(jié)土，有效內(nèi)摩擦角中。=30°,靜止他壓力系數(shù)K（）=0.7,何加荷后、點是否會發(fā)生剪切破壞？中心荷載圓形基礎(chǔ)上N地購（/Y=18.0kN/m3測壓管J又地下水位7i=21.OkN/m3M，=第六章思考題6何謂主動土木力、酢止土代力和被動土用力？試舉實際I：程實例.6-2試述三種典型土尿力發(fā)生的條件.&3為什么主動上底力是

23、主動極限平衢時的最大依？而被動土壓力是被動極限平密時的以小做？&4朗肯土JK力理論和陳侖士火力理論各采用了什么假定？分別會帶來什么樣的誤差？6-5上樂力理論和曲侖上樂力理論是如何建立土土力計算公式的?它們在什么樣的條件卜丹有機同的計算結(jié)果?64試比較說明明療士用力理論和陳侖土用力理論的優(yōu)跳點和存在的向題？習(xí)題56-1下圖所示擋土墻.離5m.墻商豎直墻后地卜水位和地衣2m.已知砂土的溫近度/=16kN/m抱和垂收=18kN/m'.內(nèi)葉擦角（p=30°,試求作用在墻上的舲止土木力和水供力的大小和分布及其合力.填土面習(xí)題6-1附圖6-2圖示撲上墻.墻背垂立而IL光沿,墻桶1

24、0m,墻后填土表面水平.其上作用存連續(xù)均布的電我q=2。kPa河海大學(xué)土力學(xué)課后習(xí)題答案，/Hi亍3m第一層柒土由二層無N火.土的性質(zhì)指標(biāo)和地下水位如圖所小.試求:<1）t動土質(zhì)力和水質(zhì)力分布S總壓力（土原力和水質(zhì)力之和）的大小:總樂力的作用點.q=20kPa填土面%=18.5kN/n?%=30。勺3m箜地下水位為=18.?kN/mt一=殷=35°H3=4m層7sat=20kN/m3習(xí)題6-2附圖10 / 31用朗件理論計算下圖所東抬上墻的主動匕k力和被動土用力,并繪出樂力分布圖.&4計算卜圖所東攔土墻的主動土Hi力和被動土今力.并繪出用力分布圖.設(shè)墻背岐在光滑.6-5

25、川味侖公式和庫爾曼圖解法,分別求下圖所小抬上墻上的主動吐用力的大小.66下圖所示為小力式打土堵.填土衣面作用有局部堆Jt如何考慮場部堆牧對土汽力的影響.當(dāng)這些堆我周開堵目冬運時這種影響就可以忽略不計？11 / 31河海大學(xué)土力學(xué)課后習(xí)題答案13 / 3167下圖所示擋上墻.分別采用閉力理論和除侖士用力理論計算主動土收力的大小、方向和作用點.設(shè)堵時光滑.6-7附圖68如圖所示的拾土墻.填土情況及共性板指標(biāo)手圖中,成用朗材理論計算A.B.C各點土壓力（壓逑）的大小及土壓力為平點的位置習(xí)題6-8附圖河海大學(xué)土力學(xué)課后習(xí)題答案第七章思考期77.1控制邊坡穩(wěn)定性的因索有嘿蛀？7-2為什么說所有計口安全系

26、數(shù)的極限半衡分析方法胡是近懼的方法？田它計徵的安全系數(shù)與實際值相比-假設(shè)抗剪強度指標(biāo)是典位.計算結(jié)果是7-3簡化學(xué)當(dāng)普條分法與瑞典條分法的主要蘢別是什么?為什么對向何庭塔肖樣法計然的安全系數(shù)比瑞典法大？7-4不平衡推力法與楊布法有什么區(qū)別？他們可以用腐顯滑動分析嗎？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)77-1依歷上坡.當(dāng)飽和空度75al=19kN/m3.內(nèi)摩擦角(p=32°.1比川i：3試同在i址或完企浸水時，其他定安全系數(shù)為多少？乂同當(dāng)有Mi坡向清流時土坡還健保持槍定嗎？苦坡比改為h4.其也定性乂如何？7-2均所出上此海20m.坡比為1：3.埴土的粘聚力C=lokPa

27、,內(nèi)町擦向0=20°.垂收7=18kN/m3.假定園正通過坡腳.半徑R=55m.圓心位置可用圖75的方法確定,武用瑞典法總應(yīng)力)計算上坡在該沿時的安全系數(shù).7-3上坡制面川也32.J上料的有效加；指力C=5kP.(P=38°.件設(shè)兒即府力系數(shù)B為0.55.滑很假定網(wǎng)上題.試用簡化華件普法計算土坡施工期該滑W的安全系數(shù).77某擋土堵高7m.墻背夠直、光瘠.墻后埴土面水平.井作用有均勺荷較q=lokPj埴E分兩層土層=18kN/fD，,(f)x=20°.C1=12kP：卜層(卻冰位以下.見下圖./S3l=19.2kN/m3,夕2=26°C2=6.okP&am

28、p;-試求堵罰總加k力E及其作用點位即并繪惻尿力分布圖.習(xí)題7“4附圖7-5某均質(zhì)挖方土卷坡而10m.坡比h2.填土的用度/=18kN/m二內(nèi)摩擦角(P=25°.枯潴力C=5kPa,在坑氐以下3m處行較上簿層.耳粘聚力c=iokPa.內(nèi)監(jiān)擦角。=5°,試用不平衡推力法計打百安仝系數(shù).第八章思考題88-1進行地基基礎(chǔ)設(shè)計時,地基必須滿足辱些條件？為什么？8-2地葩發(fā)生剪切破壞的類型行哪些？其中整體剪切破壞的過程和特征有啷線？8-3確定地基承我力的方法有哪兒類？8-4按圈性開展區(qū)方法確定地基承我力的推導(dǎo)型否”謹(jǐn)？為什么？85確定地基極以木孜力時,為什么要假定滑動面？各種公式假定

29、中.你認(rèn)為嘿些假定介理？哪些假定可能與實際有較大的差異？84試分別就理論方法和規(guī)范方法分析研究影響地基承我力的因泰有哪些？式影響的結(jié)果分別怎樣？87若存在較弱卜臥層.為什么要對其進行承找力驗尊？習(xí)題8務(wù)1有一條形基礎(chǔ).底寬b=3m,基礎(chǔ)埋與均1#給士地基中.埋深41皿地下水位在基底下2m處,給土地基副t/=1gkN/m.依度/sat=20kN/m3.c=5kPa.(p=30°,試分別求并分析這些結(jié)果的差異其<l>f和f（：P4P3按太沙基公式求極取承投力（基底光滑）：口）按太沙韭公式求極限承找力（基底完全粗糙）：若地下水位升至基底面-按太沙茶公式.極梁承孜力變化了多少？8

30、2地葩條件如翹心1改基圜聯(lián)寬b=4m.基礎(chǔ)理漲d=L5m.已知物土地基承孜力特征值=90kPa.力按規(guī)范求地抵承效力設(shè)計修正后的承我力特征傷£<1若取安全系數(shù)R=2.5,按太沙基公式基底完全粗糙求承致力設(shè)計僮.83利用題81題8-2的計穌結(jié)果.分析計算方法（或公式）對計算結(jié)果的影響.說明出現(xiàn)差坤的磔閃.M圖所示的地茶荷較情況,試設(shè)計基礎(chǔ)底面尺寸并進行柔軟下臥層承我力的驗妹.習(xí)題8-4附圖上力學(xué)答案第一章JB4K11/土是松散顆粒的堆積物.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.大小不的顆粒.這些頗粒在不同的h然環(huán)段條件下堆枳（或經(jīng)我運沉貌.即形成了通常所說的卜

31、粗粒土中粒粒大于0.075m的粗粒組板嫉名廣總旗做細(xì)粒土中粒粒小干0.075面的細(xì)粒組冊晶多廣或等卜總版嫉蟲.1-2殘稅：.讓指*行經(jīng)風(fēng)化后仍刖住族地未，T上的明特征是.艮粒齊為用粒且母巖的種類對殘枳土的七:才影響.母巖般地優(yōu)良.由物理風(fēng)化生成的殘疾上,通常是堅固和構(gòu)定的.母若順地不良，更化學(xué)風(fēng)化的殘枳土.則大多松軟,性質(zhì)易匕枳上是指著右憂化后經(jīng)流水、風(fēng)和冰川以及人類活動等動力搬運離”生成地點后的堆積物.由一捱運的動力不同分為坡枳土、沖枳匕風(fēng)枳土、冰磷土和沼澤土等坡枳士TR位于收腰或坡肛匕部與殘枳土相司顆粒分選現(xiàn)型明雇坡頂粗坡下細(xì):沖枳上具有一定程度的好分選和不均旬性；退枳士麗向有一定的分。性

32、，沒有明顯層里,顆粒以帶角的如仆粒和為粒為匕同龍",一黃土具有附6惺冰殖土特征是不成層.所含顆粒粒徑的范加很寬.小至粘粒和粉貌,大至巨大的覆石,粗顆粒的彩狀是次附或次棱角的有肺還有那九面：沼洋土分為腐植土和泥炭土.泥炭士通新呈得濰狀,干密度很小.含水率極富.土旗十分疏松因而百雙縮性褥、強度很低而靈故度很高.13土中各種大小的粒組中土粒的樹時含最稱為土的級由.粒徑分布曲級是以土粒粒徑為橫坐標(biāo)（對數(shù)比例尺）.小廣某糧脛土質(zhì)疑占試樣總班量的百分?jǐn)?shù)為縱坐標(biāo)繪制而成的曲線.由F土的粒徑相差及殊.因此橫坐標(biāo)陽時數(shù)的標(biāo)衣示.以突出顯示細(xì)小顆粒粒徑.14土的結(jié)構(gòu)是指土的物所組成（主要推土里,也包括孔

33、隙在空間上的相互指則及土粒間聯(lián)結(jié)特征的總和.土的站構(gòu)通常包括單粒、分敝、累狀三種結(jié)構(gòu).加粒結(jié)構(gòu)比較也定孔隙所占的比例較小.而廣藐松情況下的砂上.特別是飽和的粉細(xì)砂,當(dāng)殳到地震等動力荷段作用時.極易產(chǎn)生液化而喪失其一的片狀土校間相互接近于平制珊粒間以面一面接觸為主：蒙狀結(jié)構(gòu)的特征處土粒之間以角、邊與面的接觸或交與邊的播接形式為主,這種結(jié)構(gòu)的土粒呈任意神列,具有較大的孔St,因此我亦也低.對擾動比較敏感,但土粒間的聯(lián)端修度公由J”；密和較咕作川遑漸得封地演.15粒徑分布曲拔的特征可用不均勻系數(shù)C和曲率系數(shù)Cf去衣示.（30）diod*式中'dm（/30和為粒徑分布曲線上小于某粒較的上粒色“

34、分別為10%,次段和60贄時所對應(yīng)的粒徑.14土的級忙的好壞訶由土中的土粒均勻程度和粒徑分布曲拔的形狀來決定,而土粒的均勻程度和曲線的形狀乂可用不均勺系數(shù)和曲率系數(shù)來荀說.41純除的礫、眇.當(dāng)C”大J或等15,血hC.等J1。時.它的漢今京R好的：不能同時澗足卜述條件時.它的級配是不良的.17吸若水是由土顆粒衣面電分子力作用吸附在土粒衣面的,層水.吸蓄水比杼通水石較大的粘滯件.較小的能動性和不同的超度.即上顆粒衣面意近電分子引力愈煌.愈遠(yuǎn)引力愈弱.乂可分為強吸打水和的吸著水.1-8離開土顆粒衣而較遠(yuǎn),不受土粕粒.電分子引力作用,且可自例移動的水成為I由水.自由水乂可分為毛細(xì)管水和重力水兩種.1

35、-9在正.力或水位差作用下推在土中流動的自由水稱為壟力水.工與普通水g具有溶解能力,能傳遂與水和動水壓力,對土微粒有浮力便鼻它能溶蝕或析出土中的水溶出改變：的刃性以1-10存在/上中的氣體可分為兩種基本類電：種是與大氣連通的氣體：處由足與大氣小地的以氣泡形式存在的對閉氣體.土的飽利度較低時.土中氣體與大氣相連通當(dāng)士殳到外力作用時.氣體很快就會從孔陵中推出,土的Jk韁檢定和帽或提商加較快.時上的件板影響不大.但若土的飽和度較裔.i：中出現(xiàn)封閉氣泡時,豺閉氣泡無法溢HI,在外力作用k氣泡被壓縮或溶解上水中.而一旦外力除去后,氣泡就乂膨脹亞康,所以赳閉的氣泡對土的忡般仃較大的彭喇上中氣泡油存在將增加

36、土的彈性.它偏口I塞土內(nèi)的海漁通道使土的海透性款小.并能延長土體受力后變形達(dá)到也定的歷時.Mlr的1些物理性質(zhì)主要決定于級成士的國南麻I孔隙中的水和氣體這三相所占的體稅”":，幣）Q的比例關(guān)系.反映這種關(guān)系的指標(biāo)稱為土的物理性明指標(biāo).土的物理性質(zhì)指標(biāo)是根據(jù)筑成土的固體顆粒、孔隙中的水和氣體這三相所占的體枳和質(zhì)（幣.）此的比例關(guān)系來定義的.含水率、液度和土粒比嘔是施本指標(biāo).1-12相對密實度兄以無粘怦：I球44松和出符兩種極限狀態(tài)作為判別的基準(zhǔn)定W為：DT=GmaxCmin相對密實度常用束衡fit無粘性土的松崎程度.M3將過是指粘性土的干漁程度或在某含水率下抵抗外力作用而變膨或破壞的能

37、力-足粘性土最主要的物理狀態(tài)指標(biāo).施含水率的不同可分為流態(tài)、訶至態(tài)、半冏態(tài)和同志.流態(tài)時含水率很大,不健保持或形狀,極叢流動：可型態(tài)時上在外力作川下可改變形狀但不般若改變其體枳.也不開裂.外力和除后仍能保持已有的形狀：半固態(tài)時粘性土格喪失其可來性.在外力作用下不產(chǎn)生發(fā)大的變形H容易破稗.固態(tài)時含水率進一步就小-體枳不再收縮.空氣進入土體使土的顏色變淺.M4液限和提限之差的仃分?jǐn)?shù)把去掉百分甘）稱為曳性指數(shù).用Ip表示.取整數(shù).即：p=1M-I”。粘性土的狀S可用液忤指數(shù)來判別.其定義為：w-WpW-WpI=費性指數(shù)是反映粘性上性質(zhì)的個統(tǒng)合性指標(biāo).一般地.塑性指數(shù)嫉高土的粘粒含ItWL-WpIp也

38、態(tài).所以用用作粘性土的分類指標(biāo).液忤指數(shù)衣征求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).1-15七的壓實性是指在定的含水率下以人工或機械的方法使土能夠工種密實程度的性質(zhì).為了保證填士有足夠的娛度.較小的儂縮性和透水性-在施工中常常能要樂實填料,以提高士的密實度和均勻性.1-16影響土K實件的因素很多主要有含水率、擊突功能、土的種類和級配以及用粒含量等.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)干安度隨，魯水率的增加達(dá)到某一值后,含水率的徽觸塔加反而使干密度乂小.干密度的這1最大值/為該由數(shù)I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為能大致判加土的

39、匚程特性和評價土作為地基或建筑材料的適宜性.有必要對上進行科學(xué)的分類.148試樣中稅徑大于0.075m的粗粒組版fit多于總奶量50繞的土稱為粗粒土.試樣中?；V0.075m的細(xì)粒綱班收多干或等產(chǎn)總項fit50%的土稱為細(xì)粒土.習(xí)題11“解】U>A試樣40 = 0.083/77/7?(Ao = 0.317/?/460 = 0 928.0.928-0.083= 11.18c 一(4。)().3-_161' 4/60 0.083x0.928(1)B試樣4o = 0.0015/? dw = 0.003/?/"8)=0.0066/7/7/zC=S0.0032=。91404G

40、0.0015 x 0.00661-2 w：己如：/TZ=15.3g%2s=10.6gGs=2.700.0066C = - = 4.44o 0.0015抱和二Sr=l15 / 31河海大學(xué)土力學(xué)課后習(xí)題答案乂知：m“=mts=i5"o&47g“）含水果3=如=±1=0*3田3%ms106(2)孔隙比0Gs0.443x2.7e=1.20孔隙率Sr10e1.2n=0.545=54.5%(明飽和密度及其里度1+e1+1.2PLPw=Eg/加%xg=1.77x1。=17MN/1+61+1.25)浮密度及其重度p'=psalpw=1.77-1.0=0.11g/cm3y&

41、#39;=p'xg=0.77x10=7.1kN/nr<6,干密度及共重度Pd =13解：Gsyw _ 2.7x1.01 + e 1 + 1.2= L23g/c7 yd =4 xg = 1.23x10 = 12.3AN/機21 / 31p1.603p、G,q.2.70x1.0pd=.5q/cm/.-1=-1=-1=0.791+ty1+0.06Pdpd1.51e0.79？Pv1.60x100，co=29.3%，=150.9?皿Gs2.70'1+。1+31+0.066/.&&.=©，=(29.3%-6%)x150.9=35.2解：-m. - m -ms

42、 msm-m,msin1000/.in.=940*.>>3=0,161+671+0.06/.%,=9?5=0.16x940=150gi.5解；<i>vpd=L77=1.6g/cm3l+w1+0.0982 Ga 2.7xL01 = 0.68%0.68c-cra>co=-=25.2%Gs2.74-0940680.94-0.46vi/3<Dr<2/3讀砂土層處于中密狀態(tài).14幅1+e0.15x2.75S,0.52.68= 0.8250.06x2.680.3=0.536 p& =2.751 + 0.825=1 .74g / cmp=pd(+co)/.p

43、A=pdA(1+)=1.50X(1+0.15)=1.74g/cm3Pb=4H(l+/)=L74x(l+0.06)=l.84g/o/pA<pB,上述敘述是錯誤的.2.75，34LTT = L50g/c? 4s =PdA < PdB,上述敘述於楮誤的.2.681+0.536=1 .74g / cW0.15x2.75 八 c” 0.06x2.68 八a.-/ % = 0.825 eR = 0.53640.5b o.3eA > ©b，上述敘述是正確的1-7 證明：<l) P,=d V V+Vv_ %/匕 _ P, _Gr1 + 匕/匕 1+e1 + c=(一!) =

44、g、a(1 -)1+1 一in ni + nt p = = -v vv+k叫 K v, KW ibGq-Sr1+%/匕1+e"4-P3。=Ph-%一匕4_%一匕凡_匕”_PP*_G、pp“_Gv-11+e18解：U)對A土進行分類由粒徑分布曲線圖,杳福施松大干。.075曲的粗粒畬量大于50%.所以A±覷Fffltti：(2淑餃火卜2M的礫粒含小丁50%,所以A土胤于眇類,但小于0.075麗的細(xì)險含*為"%在15%T0%之間因而A±0H細(xì)小土收砂:3由jA上的液限為16g.提性指數(shù)/p=16-13=3,在17in援性圖上落在ML區(qū).故A上最后定名為粉土須&

45、#187;（SJD.<2）對B土進行分類由粒打分布曲線科杳得粒徑大于。.85,的粗枇創(chuàng)t大于5（限所以B土屬手粗粒h：徑大干2M的礫粒含fit小于50%,所以B上屬于眇類,但小于0.075m的細(xì)粒含量為28%在15%50%之間因而B土0H細(xì)糧土質(zhì)砂:九由JB上的液限為24.0%,矍性指數(shù)=24-14=10,在17m電性圖上落在XLM.放B上最后定名為粉土質(zhì)»（SO.<3）對C土進行分類由粒徑分伍曲線圖,查得粒粒大于0.075畫的粗粒含量大卜50%.所以C士積ffflfti：粒徑大于2m的礫粒含碳大廣50%.所以ChW廣蛛類二匕如I粒含量為K少于5%,讀土居礫：從圖中曲線奇

46、耙40.130和“60分別為。上皿0.45m和5.6m因此.土的不均勻系數(shù)Cri=-=284o0.2(%)2o.452上的曲率系數(shù)C.=-=0.180.2x5.6ihfClt>5,CcW13.所以c土屬廣級配不良蛛(gp>.19解：”)=fns2即4】叫=An匕-V=pdy.:.K=L6WX"+U")=21.74萬方1+(-Pi1.7<=pdV=1.65x3000=4950/Amw=m、(%一=4950x(19%12%)=346.5tp$iGr.2.72x1.0PdPd165ccoGs20.0%x95%x2.722Sr=-=79.8%,e0.648第二章用

47、考超22-1土體的應(yīng)力.按引起的原因分為自避應(yīng)力和附加應(yīng)力西種：按土體中土骨架和土中孔取水、VX）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)（樂）力.有效應(yīng)力是指由七件架傳遞（或承擔(dān)）的應(yīng)力.孔策應(yīng)力是指由土中孔隙流體水和氣體傳遞或承也）的應(yīng)力.fl垂應(yīng)力是指由土體自身幣業(yè)所產(chǎn)生的應(yīng)力.附加應(yīng)力是指向外荷（部的或動的）引起的土中應(yīng)力.2-2自重應(yīng)力是指由土體自身市欹所產(chǎn)生的應(yīng)力.由靜水位產(chǎn)生的孔域水極力稱為靜孔煤水應(yīng)力.上體口更應(yīng)力應(yīng)由該點單位面枳上土柱的有效更it來計算.如果存在地卜水.只水位,j地衣齊平或高于地衣,則自出用浮堀度,地下水位以下的土體中還存在齡扎城水應(yīng)力.2-3附

48、加應(yīng)力是指由外荷舲的或動的引起的土中應(yīng)力.空間問題有三個附加應(yīng)力分量.平面何題行四個附加應(yīng)力分域.計尊地葩附加應(yīng)力時,假定地基士站各向同件的、均勻的、拔性變形體.而且在深度和水平力響上都是燈跟的.2-4實除工程中對于柔性較大（剛度較?。┠苓m應(yīng)地基變形的壇礎(chǔ)可以視為柔性基礎(chǔ).對I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)底面很力的分布和大小完全與箕上的荷皎分布大小相同：剛性基礎(chǔ)下的葩底小力分布的上即荷貌的大小、些礎(chǔ)的埋深和土的性旗而異.2-5花地中心卜3向附加應(yīng)力最大,下邊緣處附加力力大/小.在薨底面枳力叫玄赫點下依面有附加之力.如果該族即相出處行另外的荷牧.也會對本茶岫下的地基

49、產(chǎn)生環(huán)比內(nèi)力.24在土。地匹川加魔力時.假定地戰(zhàn)上是各川同件的、均版的、線性變形體,血目在深度的水平方向上建必?zé)o果的,這些條件不一定同時滿足.因血會產(chǎn)生誤差.所以計W結(jié)果會較常與地韭中實際的附加應(yīng)力不效.27有效應(yīng)力是指由土骨架傳遞（或承擔(dān)的應(yīng)力.孔策應(yīng)力是指向上中孔隙流體水和氣體傳遞或承擔(dān)）的應(yīng)力.齡孔隙水防Uo=八鼠2-1鼾：根裾圖中所蛤資料,各土層交界面上的門垂應(yīng)力分別計尊如下：b.p=0b_=/禽=18.5x2=31kPaQU<41r11b'e=%/+，2也=37+18x1=55/rPacr<2=八區(qū)+y2h2+/92/?21=55+(20-10)x1=65ZrPr

50、/b3=7J%+/2/?2+74+y'3%=65+(19-10)x3=92kPaby=八+/2/j2+y'2%'+八%十八=92+(19.5-10)x2=11kPa土的被大臥孔隙水應(yīng)力為：()=rh=10x6=SGkPa解：Fv=P+G=P+Yg=2106+20x6x3x1=2466W塞底灰力F6e24666x0.3178.1/=(1i)=(1i)=Pminl-bI6x3695.9kPa夔底臥雙"p=Pmin=95.9-17x1.0=78,9女尸”Pi=Pom-Pmin=178.1-95.9=822kPa求。點處豎向附加應(yīng)力由：m=%=%5=2=%=%5=&#

51、176;仆=0,2500/.b”=4Ks=4x0.25x78.9=78.9kPa由?=%=l%=0.5=%=%5=。儲=。(2=0.2500吟=2K"a=0bf=2K,a=2x0.25x-=20.55kPa"2322%=%5=2=%=%5=°Ks4=0.2500%4=2K$44=2x0,25x等=20.55kPab：o=b©+b：02+b：03+=120kPu求A點下4m處U向附加應(yīng)力由：?=%=%5=4=%=%.5=2.7=0.1036/.cr=2KKpn=2x0.1036x78.9=6.35kPamm=%=L%=0.25n=%=%=0.67K1=0.

52、0695.Ib.=2&p,=2x0.0695x82.2=11.4258by+b”=16.35+11.4258=27.78ZP。®求B點下4m處豎向削加應(yīng)力iii：m=%)=%>=1=%=1.33Ks=0.1412b的=2Kj乙=2x0.1412x78.9=22,28kP”%=Ks2=0.1412x=5.8°A尸"22由：6=%=%=1=%=%=1.33=0.0585K!2=0.0826/."3=K”9=0.0585x學(xué)=239kPabm=降、匹=0.0826x-=3.39kPa，22Jb=b+b出2+b：83+bwq=33.86ZP&quo

53、t;2-2哈2T棒求自依應(yīng)力b7f=y'i+八'h2=19x4+(20-9.8)x1=86A9kPabv=by+%=86.19+(18.5一9.8)x3=ll2.26kPa第三章思考建33水在土中的滑透速度與試樣兩端水平面網(wǎng)的水位差成正比.面與滲徑長度成反比.up：v=k=即為達(dá)西定律.L達(dá)曲定律只行當(dāng)海海為層流的的時候才能適用式使用界限可以考慮為：R=pvd/f<1.03-2室內(nèi)測定土的滲透系數(shù)的方法可分為常水頭試驗和受水頭試驗四種.常水頭法是在整個試臉過程中水頭保持不變.道用于透水性強的無粘性土：變水頭法在整個試驗過程中.水頭站網(wǎng)著時間而變化的.運用于透水性弱的枯性土

54、.33流網(wǎng)具有下界特征：< 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這時的桂格就為正方形或曲邊正方形：< 3）相鄰等外線間的水頭領(lǐng)失相等：< 4）各湍梢的港流顯相等.3-4按照海透水流所引起的場部破壞的特征.漁透變形可分為流土和甘涌西種基本形式.流土是指在海漁作用下局部土體表面隆起-或土粒W同時起動而流失的現(xiàn)軟.它主要發(fā)生在地葩或土加下游海流出處.甘浦是指在港流作用土體中的細(xì)土粒在用土粒形成的孔隙通道中發(fā)生移動并被帝出的現(xiàn)象.主要發(fā)生在妙礫土中.3-5上年抵抗漆透破壞的能力稱為抗法強度,通常已瀕臨滲透破壞時的水力校J"：.、.飲稱為臨界水力梯度或抗?jié)B梯度.流土的臨界水力悌度：Iy=（G,-1）（1一）讀式是根榭豎向海流且不考慮梅區(qū)土體的約束作用情況下推得的.求得的臨界水力梯建小.便議按下式估如，產(chǎn)（_,）_o.79（li）h+CO：）：管湎土的臨界水力悌度：It=22（G,-1）（1一）,-U2034住靜水條件卜孔隙水位力等j研究平面上單位面枳的水柱嵬量.與水深成正比-呈三角形分相：在定津鐮作用下力行向卜淳