(2014版)土力學(xué)網(wǎng)上作業(yè)題參考答案1

(2)證明：設(shè)V=1ne=厶=V,V=V+V=1+esVVVssGmg(m+m)g(pV+pV)gS(2)證明：設(shè)V=1ne=厶=V,V=V+V=1+esVVVssGmg(m+m)g(pV+pV)gSVY+YVSeY+YY===ws~i""i~=1~ww1―ss~=rvws=VVV~ss四、計(jì)算題[1]某地基土層，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,土粒相對(duì)密度為2.70，問該土樣的w、e、s、y、Y、Y和Y‘各為多少？并比較各種重度的大

rdsat小。

解：V=72cm3,m=170－40=130g,mS=122g,mW=130－122=8gm…8n?~W==6.6%m122Sd_p__(1+2.7x1x(1+0.066)e=~s，w，'1=_1=0.6p130/72wd一0.066x2.7Sr=〒=0.6=29.7%=G=mg=130x10=V=V=72=18^N/m3d+eYsat=T+TYW=2.7+0.6x10=20.6kN/m31.610=10.6kN/m3Y上YY=20.6W2.7x10=16.9kN/m3

1.6sat>Y>Y>Ysatd[2]一土樣重200g,已知含水率為16%,量為多少？解：已知：m1=200g,?1=16%,w2若要制備含水率為20%的土樣,需加多少水？加水后土樣重=20%,則：mm=mm-ms1m+Am=w1wms=16%w1m+Am=—w—m-m1w1將m】=200g帶入得：m=27?6g,Am=6?9g1w1ww=20%95%,Y=d216.8KN/m3,?°?加水后土樣重量為：m2=m.+Am=200+6.9=206.9g21w[3]某土壩施工中，上壩土料的d=2.7,w=10%,上壩時(shí)虛土Y=12KN/m3，要求碾壓后Ss1d1Yd2倉g，由于碾壓前后土粒重力不變,2解：(1)y=g，dYd2倉g，由于碾壓前后土粒重力不變,2解：(1)y=g，d1V1mw=——w11mmw2msYd2=」Ymw2msYd2=」Yd21+ew2dS=nw=r2e22e22.7x101=16.81=0.607.Am=m(ww)ws21ddY=s-yne=sw1+ew2Y2d2sw=Yd2Se0.95x0.607r22=d2.7=8400(0.214—0.1)=958t=21.4%2.7x101=0-607wdSe0.95x0.6072.7S=rnw=^r^二=21.4%2.7TOC\o"1-5"\h\zr2e2d2s.??Am=m(w—w)=8400(0.214—0.1)=958tws21五、簡答題簡述擊實(shí)功能對(duì)粘性土壓實(shí)性的影響？1?土料的p和?不是常量，p隨著擊數(shù)的增加而逐漸增大，而3則隨著擊數(shù)的增加而逐dmaxopdmaxop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)功能來提高土的P是有一定dmax限度的。2.當(dāng)3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、填空題滲流或滲透。滲流量與過水?dāng)嗝婷娣e以及水頭損失，斷面間距。一次方。常水頭試驗(yàn)。變水頭試驗(yàn)。滲透系數(shù)。滲透力。滲透變形。流土和管涌。流土.地基或土壩下游滲流逸出處。管通。滲透系數(shù),q=kAAh=kAi或v=q=kiTOC\o"1-5"\h\zlA二、判斷題(V)⑸(V)

[6](X)d1

s1+e三、證明題d1

s1+e[1證明i=cw證明:'mgVi==sws=證明:'mgVi==sws=cVwwVgVdgVs~sws=sws~VVwwVV(d1)d1ws=~ss=sV+V1+esv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=2.6x10-3cm/s,A點(diǎn)、B點(diǎn)分別位于基坑底面以干1.2m和2.6m。試求：整個(gè)滲流區(qū)的單寬流量q；AB段的平均滲透速度v(A點(diǎn)、B點(diǎn)所在流網(wǎng)網(wǎng)格l=b=1.5m);AB圖中A點(diǎn)和B點(diǎn)的孔隙水壓力uA與uB。AB流網(wǎng)網(wǎng)格abcA的網(wǎng)格長度lL5m，判斷基坑中的a~b段滲流逸出處是否發(fā)生流土？(地基土=20KN/m3)sat解：(1)m=4,n=9,h=5—1.5—1=2.5m,.kh(m1)2.6x103x102x2.5x(41)??q==.kh(m1)2.6x103x102x2.5x(41)??q==(3)n191h2.5Ah=0.31mn191HA=(10—1.5)—7X3.31——6X.31—(5—2.6)=4.24m,uB201010X24X3600=2.11m3/dmA=HB=(10—1.5)hkik2.610

l(5—1.2)=2.53m,u=HAwAA"AB0.313=5.4X0-4cm/s1.5=10X.53=25.3KPa(4)i——Cw所以，渠底a~b段滲流溢出處不會(huì)發(fā)生流土。H=10x4.24=42.4KPawB“.h0.311,流網(wǎng)網(wǎng)格abcA的平均水力梯度為i—了50.21<iC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?減小水力梯度降低水頭增加滲徑2?在滲流逸出處加設(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1一3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、填空自重應(yīng)力和附加應(yīng)力基底壓力,地基反力。基礎(chǔ)的剛度和地基的變形條件。馬鞍形分布、拋物線形分布以及鐘形分布。基底附加壓力。深寬比和長寬比。二、判斷[4](X)⑸(X)⑹(V)三、計(jì)算題一矩形基礎(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？試問當(dāng)p=0時(shí)，最大壓應(yīng)力為多少？min”解：(1)要保證基底不出現(xiàn)拉應(yīng)力，偏心距e應(yīng)滿足：W1/6=4/6=0.67m當(dāng)e=l/6時(shí)’p=0，min??pmax=200kPa??pmax=200kPalb("T)*1+76)[2]一矩形基礎(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p為多少？max解:e=0.7m>1/6=4/6=0.67m,?…p:max=3b(l22e)=3V00.7)=246?15kPa四、簡答題圖示說明集中力作用下土中應(yīng)力的分布規(guī)律⑴當(dāng)z不變時(shí)，在荷載軸線上o最大，隨著r的增加，a逐漸減小，o也逐漸減小，見圖3-8(a)zz在r=0的荷載軸線上，o隨著z的增加而減小，見圖3-8(b)z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，o=0,隨著z的增z加，o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)Jz1Q\■r~i12-1*坎、點(diǎn)、—1一^/r二0時(shí)*—的分布

(a)(b)圖3—8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)算填空土的壓縮性。土的固結(jié)。100kPa,200kPa。側(cè)限壓縮模量。前期固結(jié)壓力。超固結(jié)比,OCR=1,OCR>1,OCRV1e=0?42e0。[18]強(qiáng)度變化和變形。孔隙水壓力，附加有效應(yīng)力。瞬時(shí)沉降、固結(jié)沉降[18]強(qiáng)度變化和變形?？紫端畨毫?，附加有效應(yīng)力。瞬時(shí)沉降、固結(jié)沉降和次固結(jié)沉降。[22]e=e0-H(1+e0)0判斷題[4](X)⑸(V)⑹(V)三、繪圖題用經(jīng)驗(yàn)作圖法確定前期固結(jié)壓力p，并說明具體步驟。c在e?lgp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；作ZLA2的平分線A3，與e-lgp曲線直線段的延長線交于B點(diǎn)；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,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=?

VATVB，解：A、B均受到連續(xù)均布荷載作用fa=a，且UtVATVB，TOC\o"1-5"\h\zABtH^2tB=22H^2tB=22/5=4/5vAvBH21BAk(1+e)k(1+e)aC二一BB-fC/C=—AAB—vBaYvAvBak(1+e)BwABB_f—vAA=vBB_>C/CH2H2ABk(1+e)C=f以vAaAwfk:k=4aA(1+eB)_4(1-060-982)(1+0-91)=0.964：1AB5a(1+e)5(0.910.85)(1+1.06)設(shè)厚度為f2m的粘土層的邊界條件如右圖所示，固結(jié)度與時(shí)間因數(shù)關(guān)系如下圖所示。上下層面處均為排水砂層，地面上作用著無限均布荷載P=300kPa,已知粘土層的初始孔隙比e=0.81，滲透系數(shù)k=2cm/y=6.3X10-8cm/s，壓縮系數(shù)a=0.025X10-2/kPa。試求:粘土層最終沉降量為多少？加荷1年后，地基的沉降量為多少？加荷后歷時(shí)多久，粘土層的固結(jié)度達(dá)到90%?解：(1)求粘土層最終沉降量無限大均布荷載作用，粘土層中附加應(yīng)力呈矩形分布：b=p=300kPa,a=1z0.025x1020.025x1021+0.81x300x1200=49.7cm(：.CI):■：：.ME.J.J.：3C.(：.CI):■：：.ME.J.J.：3C.J.：l'■：：,H-.)0粘性土求加荷1年后，地基的沉降量豎向固結(jié)系數(shù)：C==2x1°2x(l+0.8l)=14.48m2/yVa0.025x102x103x10x103W雙面排水：T=早=14.48x1=0.402，a=1，查表得U=0.7TOC\o"1-5"\h\zvH262ts=SU=49.7X0.7=34.8cmtt求雙面排水且固結(jié)度達(dá)到90%時(shí)所需要的時(shí)間U=0.9，a=1，查表得T=0.848=早=1448tt=0.848X36/14.48=2.1年tVH262:.:：'：i1｝：~"II.；：：U：?：-；)?■:■：:iU.；)：：■:丁勺廠一二科和■7；.'ii飛ii':：-■■::廠'(；.7ii?.；：：：■3(I"so7附圖固結(jié)度U與時(shí)間因數(shù)T的關(guān)系曲線tv五、簡答題[1]簡述太沙基一維滲流固結(jié)理論的六點(diǎn)基本假定

'(1)土是均質(zhì)的、完全飽和的土粒和水是不可壓縮的土層的壓縮和土中水的滲流只沿豎向發(fā)生，是一維的土中水的滲流服從達(dá)西定律，滲透系數(shù)k保持不變⑸孔隙比的變化與有效應(yīng)力的變化成正比，即一de/db'=a,且壓縮系數(shù)a保持不變(6)外荷載是一次瞬時(shí)施加的第五章土的抗剪強(qiáng)度一、填空土的抗剪強(qiáng)度。受剪,剪切破壞土的抗剪強(qiáng)度。內(nèi)摩阻力,內(nèi)摩阻力和粘聚力。原始粘聚力、固化粘聚力和毛細(xì)粘聚力。粘聚力和內(nèi)摩擦角。越大。二、判斷(X)(X)三、計(jì)算題[1]土樣內(nèi)摩擦角為9=23°，粘聚力為c=18kPa，土中大主應(yīng)力和小主應(yīng)力分別為a=200kPa,1a=100kPa，試用兩種方法判斷該土樣是否達(dá)到極限平衡狀態(tài)？3解：(1)應(yīng)用土體極限平衡條件，令a=a=200kPa，則f45。-E-2ctanf45。-門I2丿I2丿11fa=atan23f1f=200xtan245。-I-2x18xtan45。-2丿=63.79kPa計(jì)算結(jié)果表明a3>a，可判定該土樣處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)。TOC\o"1-5"\h\z33f(2)應(yīng)用土體極限平衡條件，令a=a=100kPa，貝V33fa1f二a3ftan2〔45。+-1+2ctan45。a1f二a3fI2丿=100=100xtan2(23。\f23。］+2x18xtan45。+l^丿l2丿計(jì)算結(jié)果表明計(jì)算結(jié)果表明a<a，11f[2]一個(gè)砂樣進(jìn)行直接剪切試驗(yàn)，豎向應(yīng)力p二282kPa可判定該土樣處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)。=100kP，破壞時(shí)e=57.7kPa。試問此時(shí)的大、小主應(yīng)

力b、a為多少？13解：由題意可知，a=p=100kP,T=57.7kPa。根據(jù)庫侖定律有:ft丁=atg申—tgp=孑=57.7/100=0.577—申=30°砂土c=0,根據(jù)土體極限平衡條件，a1=a1=a3tg2(45。+2)—301—a3tg2(45°+亍)=3a3，a=45°+2=45°+T=60°a二丄(a+a)+(aa)cos2a，100=0?5X(3a+a)+0?5X(3a—a)cos120°—a=66?67kPa21321333333a=3a=3X66?67=200kPa13⑶某正常固結(jié)飽和粘性土試樣進(jìn)行UU試驗(yàn)，得到c=0，申=20kPa，對(duì)同樣的土進(jìn)行CU試驗(yàn)，得uu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a1和a3。解：aQa品2(45°+§+2/tg(45°+牛)=a他2(45°+嚴(yán))=3a；a3)=aa3)=a3=20kPat=c=_(aa)=_(aa)=~(3afu21321323a，=3a，=3X20=60kPa13五、簡答題簡述土的抗剪強(qiáng)度影響因素土的礦物成分、顆粒形狀和級(jí)配的影響含水量的影響原始密度的影響粘性土觸變性的影響土的應(yīng)力歷史的影響簡述直接剪切試驗(yàn)的優(yōu)缺點(diǎn)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。缺點(diǎn)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；剪切面上剪應(yīng)力分布不均勻，且豎向荷載會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)(移)，應(yīng)力的大小及方向都是變化的；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；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；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)算一、填空靜止土壓力、主動(dòng)土壓力和被動(dòng)土壓力。主動(dòng)極限平衡狀態(tài)。⑻被動(dòng)極限平衡狀態(tài)。[9]擋土結(jié)構(gòu)的位移。

rsh2p1+Pn[10]P1P2處。3pp1+pp2~p\-p2二、判斷[2](V)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,申=20。，K°=0.66,丫=17kN/m3，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1E°=2h2K0=0.5X17X42X0.66=89.76kN/m土壓力作用點(diǎn)：y=h/3=4/3=1.33m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①20。主動(dòng)土壓力系數(shù)：K=tg2(45?！?=tg2(45。—)=0.49a222c2x10拉應(yīng)力區(qū)的臨界深度：Z===1.68m07IK17也.49aE=丄⑺—z)(7hK—2c)=丄(4—1.68)(17x4x0.49—2x10、麗)=22.41kN/mTOC\o"1-5"\h\za20aa2土壓力作用點(diǎn)：y=(h－z0)/3=(4－1.68)/3=0.77m擋土墻向著土體方向0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)：k=tg2(45+—)=tg2(45+2匕)=2.04p22土體表面處：p=2c=2x10i204=28.57kPap墻底處：p=7hK+2cJK=17x4x2.04+2x10i：2.04=167.29kPapppE=0.5X(28.57＋167.29)X4=391.72kPap-P2=土壓力作用點(diǎn)：y=?2p1+Pp2=4?2x2&57+167.29=1.53m-P2=3p+p328.57+167.29p1p2oP[2]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v=20%情況下夯實(shí)至最大干重度7=14.5kN/m3，并測得c=8kPa，—=22°，試求：oPdmax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；=7=71+w0p解:填土在最佳含水率w=20%情況下夯實(shí)至最大干重度7=14.5kN/m3時(shí)，7opdmaxdmax，所以土體重度7=7(1+w)二14.5，所以土體重度7=7(1+w)二14.5x(1+0.2)=17.4kN/m3，則dmaxoP1)主動(dòng)土壓力系數(shù)：拉應(yīng)力區(qū)的臨界深度：K=tg2(45a2c——2)=tg2(45o—手)=0.452x?=1.37m174、：0.45a墻底處的主動(dòng)土壓力強(qiáng)度：0仆:Kp=7hK—2c^K=17.4x4x0.45—2x8、：0.45=20.59kPaaa'a墻背所受主動(dòng)土壓力的合力：E二0.5X20.59X(4—1..7)=27.08kN/maTOC\o"1-5"\h\z土壓力作用點(diǎn)：y=(h—z0)/3=(4—1.37)/3=0.88mq22。(2)被動(dòng)土壓力系數(shù)：K=tg2(45。+)=tg2(45。+)=2.2p22土體表面處：p=2cK=2x8^/22=23.73kPap\p墻底處：p=YhK+2cK=17.4x4x2.2+2x趺22=176.85kPapp*pE=0.5X(23.73+176.85)X4=401.16kPap土壓力作用點(diǎn)：y=?2J+Pp2=4?2x23.73+176.85=1.49m3p+p323.73+176.85p1p2第七章土壓力計(jì)算一、填空[7]滑坡。⑻超過。平血，圓弧面。坡腳圓、坡面圓和中點(diǎn)圓。b=0?1R,土條兩側(cè)間，土條間豎向剪應(yīng)力。二、判斷[2](V)三、簡答題簡述土坡滑動(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，促使土坡失穩(wěn)破壞。簡述土坡穩(wěn)定安全系數(shù)的三種表示方法答：1.滑動(dòng)面上抗滑力矩與滑動(dòng)力矩之比，即K=Mf;M2?滑動(dòng)面上抗滑力與滑動(dòng)力之比，即K=Tf;T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=孚T四、繪圖題[1]用費(fèi)倫紐斯方法確定q=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0、CD線與水平面的夾角為P，0、P與坡角0有關(guān)，可查表;1212(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,Y=18.4KN/m3,o=20%,ds=2.68,P=34°，試求這個(gè)土坡的穩(wěn)定安全系數(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？K'=???該土坡的穩(wěn)定安全性降低了-=皿K1.35解:⑴無滲流作用時(shí)：K=稔=詈=1.35(2)有滲流作用時(shí)：dY(1+o)2.68x10x(1+0.2)e=丹1=1=0.75Y18.4d+e2.68+0.75Y=Sy=x10=19.6KN/m3sat1+eW1+0.75Y'=YY=19.610=9.6WKN/m3sat066=51%(3)有滲流作用時(shí)，為防止發(fā)生失穩(wěn)破壞，令Ytgp9.6xtg34°K===1tgB=Ytg卩19.6xtg卩創(chuàng)sat0.33，即1：m=1：3。[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Y=18kN/m3,試計(jì)算壓載前后邊坡的安全系數(shù)。解：(1)壓載前M=迪土=0.96M2468.75s(2)壓載后M

rMs2381.4+18x1.5x3x3+18x0.5x1.52xl2468.75[3]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?高5m,邊坡1：2,土堤與地基均為砂質(zhì)粘土，P=20°,c=20kPa,Y=20kN/m3；軟土夾層的Y=18kN/m3,p=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EaK=tg2(45。)=tg2(45。嚴(yán))=0.49,a222c2x20z==—2.86m,0YK20、'0.49ap=YhK2c7K=20x7x0.492x20^0.49=40.6kPaaBaaE=0.5X40.6X(7—2.86)—84.04kN/ma(2)求作用于CD面上的EpK=tg2(45。+號(hào))=tg2(45。+芋)=2.04p=2c^K=2x20*204=57.13kPap22pDpp=YhK+2c*K=20x2x2.04+2x20'204=138.73kPapCppE=0.5X(57.13+138.73)X2=195.86kN/mp求BC面上作用的抗滑力Tfr=5X2=10m,W=0.5X(2+7)X10X20=900kN/mBcT=tL=cL+gLtgp=cL+Wtgp=10X10=100kN/mffBCBCBCBC.??k=Ep+Tf=(195.86+100)/84.04=3.52，該土堤不會(huì)沿軟土夾層滑動(dòng)。Ea試計(jì)算以下幾種情況下土條的穩(wěn)定安全系數(shù)。(DY=17kN/m3,p=18°,c=10kPa；(2)Y=17kN/m3,Y=19kN/m3,c=10kPa,Y=10kN/m3satw(3)Y=18kN/m3,c'=5kPa,p'二24。,u=5kPa⑷土條被浸潤線和下游水位分成三部分，各部分土條高度分別為h廣山，h2=3m,〈=加，土條重度分別為Y=19kN/m3,Y=20kN/m3,土sat條寬度b=5m，弧長l=5.77m,?=30°,c'—10kPa,P‘二10。。解：(1)滑動(dòng)面弧長l=<1+7=，cosa=2/J1+4=0.894,sina=1/<5=0.447,w=17X3.5X2—119kN/m_MWcosatgp+cl119x0.894tg18°+10,K=r==~M~Wsina~119x0.447s=1.07(2)滑動(dòng)面弧長l=v'1+4=v'5,cosa=2/門+4=0.894,sina=1/*5=0.447,w=17X(2)滑動(dòng)面弧長l=v'1+4=v'5,—10)X2X1.5=95kN/mMWcosatgp+cl95x0.894tgl8。+10$5—““K=r==一1?18MWsina95x0.447s_滑動(dòng)面弧長l=t]+4=、：5,cosa=2/「1+4=0.894,sina=1M'5=0.447,W=18X3.5X2—126kN/mK=(Wcosaul)tgp'+crl(126x0.8945、'5)tg24°+5、''5―-Wsina=126x0.447'(4)K=(Yh+Yh+Yh)bcosatgp'+cl123(Yh+Yh+Yh)bsina1sat23(19xl+10x3+10x2)x5cos30。tgl0。+10x5.77=045(19x1+20x3+10x2)x5sin30°'(4)—坡外<n尸Afv.Sn■v%.第八章土壓力計(jì)算一、填空極限荷載或極限承載力。臨界荷載。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。整體剪切破壞。比例界限，比例界重力。仰斜式、直立式、整體滑動(dòng)破壞、墻足導(dǎo)致變形過大，坯。局部剪切破壞。刺入剪切破壞。限，小于，一半。俯斜式。體傾覆破壞、墻體水平滑移破壞、地基承載力不墻體喪失作用、擋土墻強(qiáng)度不夠?qū)е聣w斷裂破二、判斷[5](X)[6](X)[7](X)[8](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/m3，墻底與地基的摩擦系數(shù)卩=0.6，地基承載力1.6in特征值f=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。a解：(1)求EaK=tg2(45?！獦I(yè))=tg2(45?！鯺)=0.49a22z0—q=_2x^—20=z0TOC\o"1-5"\h\zYi：KY18丫0.4918apaA=qK—2c\：K=20x0.49—2x8?0.49=—paAaapaB=(q+Yh)K—2^T=(20+18X3)X0.49—11.2=paBaaE=1x25.06x(3—0.16)=35.59KN/ma2y=(h—z)/3=(3—0.16)/3=0.95m0(2)求W12W1=—X(1.6—1)X3X22=19.8KN/m,a1=-x(1.6—1)=0.4m23W2=1X3X22=66KN/m，a2=1.6—0.5=1.1m(3)抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算K=W1a1+W2a2=198x04土66x11=8052=238>1.6,滿足要求。TOC\o"1-5"\h\zqEy35.59x0.9533.81a(4)抗滑移穩(wěn)定性驗(yàn)算K=卩(W1土W2)=0?6(19.8+66)=1.45>1.3，滿足要求hE35.59a地基承載力驗(yàn)算■oC=ZM仝M=盹52—33.81=46.71=m■oEN19.8+6685.8'e=-—C=16—0.54=0.26m<b/6=1.6/6=0.27m22=53.63KPaV=53.63KPaVf=150KPa1.6a6e