土力学经典试题

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1、计算题地基内某点的大主应力为５５０kＰａ，小主应力为３００kＰａ，孔隙水应力为１００kＰａ。土的有效凝聚力为c'=2０kＰａ，有效内摩擦角φ'=24°。判断该点是否达到破坏状态。б1＇＝б1-u=550-100=450kpa б3＇=б3-u=300-100=200kpa  (2分)令б1f’=б1＇=450kpaб3f’＝tg2(45-ø＇／2)-2c×tg(45-ø＇2)＝450×tg2(45-24／2)-2×20×tg(45-24／2)＝450×0.422－40×0.649＝163.9kPa＜б3＇      （4分）所以该点稳定．     （1分） 一粘土样进行固结

2、不排水剪切试验，施加围压=200kPa，试件破坏时主应力差=280kPa。如果破坏面与水平面夹角=57°，求内摩擦角及破坏面上的法向应力和剪应力。=57°，=24°    (2分)破坏面上的法向应力为==283kPa     (2分)破坏面上的剪应力为==127.9kPa         (2分)  已知地基中一点的大主应力为，地基上的粘聚力和内摩擦角分别为和。求该点的抗剪强度。         (2分)             (3分)=           (2分) 某完全饱和土样，已知土的抗剪强度指标为=35kPa，=0°;=12kPa,=12°;=3kPa，=28°

3、，问：１．若该土样在＝200kPa作用下进行三轴固结不排水试验，则破坏时的约为多少？２．在＝2５0kPa,=400kPa,=160kPa时土样可能破裂面上的剪应力是多少？土样是否会被破坏？请计算说明。 1.==334.6kPa    (2分)2.=250-160=90kPa,=400-160=240kPa  (2分)   破裂角=45+(28/2)=59    (2分)   ==66.2kPa       (2分)   ==130kPa  (2分)      =3+130=72kPa>=66.2,不会破坏    (2分)墙背直立的光滑挡土墙，墙高为10ｍ，两层填土的性质指标

4、如下图所示，上层粘土厚度5m，试求作用在墙背上总的主动土压力大小，并绘出压力分布图（不必求土压力作用点）  对第一层土，        (2分)m B点以上的主动土压力：ea1=r1H1’ka1－2c=20×3.43×tg232.5-2×10×tg32.5=15.1kPa  (2分)B点交界面下：ea2=r1H1’ka2－2c2=20×3.43×tg230-0=22.87kPa    (2分)C点：ea3=（r1H1’＋r2H2）ka2－2c2=（20×3.43＋18×5）×tg230-0=52.87 kPa    (2分)总的主动土压力为:Ea=0.5×3.43×15.1

5、＋0.5×5×（22.87+52.87）=215.25 kN/m    (2分)2对一完全饱和的正常固结土试样，为了模拟其原位受力状态，先在周围压力σｃ=100ＫＰａ作用下固结，然后再在Δσ3＝０的情况下进行不排水剪试验。若该土的固结不排水强度指标φcu=20°，破坏时的大主应力σ1应为多大?，同时测出破坏时的孔隙水应力uf=50kPa，试求：（１）该试样的不排水强度Cｕ；（２）破坏时试样中的有效主应力σ＇1及σ＇3；（３）破坏时的孔隙水应力系数Ａf；（４）有效应力强度指标c',φ'。(14分)解：(1)σ3f＝σｃ=100kPa；  ccu=0 kPa故Cu=(σ1-σ3

6、)/2=(416-100)/2=150kPa  (2分)(2)、σ＇1＝σ1-uf=416-50=366kPa; σ＇3＝σ3-uf=100-50=50kPa  (2分)(3)、  (2分)(4)、正常固结土，Ccu=0;     C＇=0      φ＇＝49.4°  (2分)3.墙背直立的光滑挡土墙，墙高为10ｍ，两层填土的性质指标如下图所示，上层粘土厚度5m，试求作用在墙背上总的主动土压力大小，并绘出压力分布图（不必求土压力作用点）（12分）解：对第一层土，m B点以上的主动土压力：pa1=r1H1’ka1－2c=20×3.43×tg232.5-2×10×tg32.5

7、=15.1 kPa  (2分)B点交界面下：pa2=r1H1’ka2－2c2=20×3.43×tg230-0=22.87 kPa (2分)C点：pa3=（r1H1’＋r2H2）ka2－2c2  (2分)=（20×3.43＋18×5）×tg230-0=52.87 kPaPa=0.5×3.43×15.1＋0.5×5×（22.87+52.87）=215.25 kN/m    (2分)4.某一取自地下水位下的饱和试样，用环刀法测定其容重。环刀的体积为50cm3，环刀重为80g，环刀加土重为172.5g，该土的土粒比重为2.