高等土力学教材习题解答

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1、高等土力学教材高等土力学教材习题解答习题解答1-11-1•拟在一种砂土上进行各种应力路径的三轴试验，施加的各向等压应力都是σc=100kPa，首先完成了常规三轴压缩试验（CTC），当σ−σ=208.9kPa13时，试样破坏。根据莫尔－库仑强度理论，试预测在CTE、TC、TE、RTC和RTE试验中试样破坏时与各为多少？CTECTE、、TCTC、、TETE、、RTCRTC、、RTERTE试验中的应试验中的应力条件力条件--两个未知数，两个方程。•莫尔－库仑强度理论：c＝0；σ1/σ3=3.809（1）•CTC：σc=σ3=100kPa（2－1）•CTE（三轴挤长）：σa=σ3=10

2、0kPa（2－2）•RTC（减压三轴压缩）:σa=σ1=100kPa（2－3）•RTE（减载三轴伸长）：σc=σ1=100kPa（2－4）•TC（p=c三轴压）：2σ3＋σ1=300kPa（2－5）•CTE（p=c三轴伸）：σ3＋2σ1=300kPa（2－6）1-11-1答案答案CTE：σσ33=100kPa=100kPaσσ11--σσ33=208.9kPa=208.9kPaTC：σσ33=58.95kPa=58.95kPaσσ11--σσ33=123.15kPa=123.15kPaTE：σσ33=41.8kPa=41.8kPaσσ11--σσ33=87.3kPa=87.3k

3、PaRTC：σσ33=32.4kPa=32.4kPaσσ11--σσ33=67.6kPa=67.6kPaRTE：σσ33=32.4kPa=32.4kPaσσ11--σσ33=67.6kPa=67.6kPa1-1-4444–在真三轴仪中进行平面上应力路径为圆周的排水试验中，已知，q=50kPap=100kPa3(σ−σ)yxtgθ'=2σ−σ−σzxyσ,σ,σxyz分别代表三个方向上的主应力，以�1＝�z,�x=�y=�3为θ=0°，计算完成下表。关于θ′的解释zσzθˊ＝60°yxσxσy3(σ−σ)yxtgθ'=2σ−σ−σzxyσ−σyx应力不变量几个关系b′=σ−σzx

4、2b′=(1)3ctgθ′+1z=(σz−σx)计y=(σ−σ)算yx公22q=1−b′+b′(σz−σx)=1−b′+b′z(2)式q的z=(3)推21−b′+b′导y=bz′(4)3p−z−y=3σx1+b′σ=p−z(5)x3b′→∞σ=σ+z(6)zxb′→0σ=σ+y(7)yx答案答案θ’0306090120150180210240270300330360σσ133.34128.87116.6710083.3371.1366.6771.1383.33100116.67128.87133.34zσ83.3371.1366.6771.1383.33100116.67128

5、.87133.33128.87116.6710083.33xσ83.33100116.67128.87133.33128.8116.6710083.3371.1366.6783.3383.33y71-1-5555••已知某场地软粘土地基预压固结567天固结度可达到94％，问当进行n=100的土工离心机模型试验时，上述地基固结度达到99％时需要多少时间？解题与答案解题与答案567天，U＝94％；n=100，U＝99％－时间？8βt1−U=e2π94%⎯⎯→β=−0.0046ctvT=v2Hn=100,10000t8β10000t0.01=e,t=2.3h2π1-61-6••对土工

6、格栅进行蠕变试验，120天后应变达到5％的荷载为70kN/m。在n=100的土工离心模型试验中，该格栅在70kN/m的荷载作用下，应变达到5％需要多少时间？答案答案••蠕变比尺为1，仍为120年2-62-6：：已知砂土试样的σ1＝800kPa，σ2＝500kPa，σ3＝200kPa，计算I、I、I、J、Jp、q和各是多少；12323、如果σ1＝800kPa，σ2＝σ3＝200kPa，上述各值为多少？解题与答案解题与答案1:I1=1500；I2=660000；I3=80000000；J2=90000；J3=0；p=500；q=519.6；σ=800kPa,σ=500kPa,σ=2

7、00kPa123θ=0°2:I1=1200；I2=360000；I3=32000000；σ=800kPa,σ=200kPa,σ=200kPaJ2=120000；123J3=16000000；p=400；q=600；θ=-30°2-142-14••下面是承德中密砂在三种围压下的三轴试验结果。用这些数据计Duncan双曲线E,ν和E,B模型的参数。（见附表）••Rf：平均值；••K，n的确定；••Kb，m的确定。答案答案•K:410•Kur:600•n:0.88•ϕ:35.6°•Rf:0.81•