土力学与基础工程第2版代国忠习题解答教学课件 第5章.doc

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1、第五章5-1某土样的抗剪强度指标为C=20Kpa，，承受大、小主应力分别为=150Kpa，该土样是否达到平衡状态？解：=131.19Kpa该土体处于稳定状态或==448.17Kpa该土体处于稳定状态5-2某图样进行直剪试验，在法向应力为50Kpa，100Kpa,200Kpa,300Kpa时，测得抗剪强度分别为31.2Kpa，62.5Kpa，125.0Kpa，187.5Kpa，求：（1）用作图法确定该土样的抗剪强度指标。（2）若地基中某点的主应力该点是否已发生剪切破坏？解：（1）（图）C=0Kpa，187.5=300（2）C=0该

2、土样为砂土或=325.46Kpa该土样处于失稳状态即该点已发生剪切破坏5-3某饱和粘性土用三轴仪进行固结不排水剪试验，测得c’=0，=。如果这个试样受到作用，测得孔隙水压力u=100Kpa，问试件是否被破坏？解：（150-100）Kpa=50Kpa（200-100）Kpa=100Kpa（）=36.10Kpa（）=138.49Kpa该土样处于稳定状态即该试件未被破坏5-4某饱和黏土用三轴不固结不排水试验，测得四个试样剪破时的最大主应力、最小主应力和孔隙水压力如表5-11所示，试用总应力发和有效应力法确定土的抗剪强度指标表5-11三

3、轴不固结不排水试验结果14521831040150100150200315792126解：总应力路径，横坐标：P=（）/2；纵坐标：q=（）/2有效应力路径，横坐标：P’=（）/2-u；纵坐标：q=（）/2=（）应力路径如图所示：（图）总应力法：a=13Kpa，由图可知，=ta=16.24则a=c，则c==13.59Kpa有效应力法：a’=3Kpa，由图可知，=ta=27.42则c’==3.51Kpa5-5某住宅地基表面为素填土，层厚h1=1.50m；第二层为粉土，深3.50m处，N=8，层厚h2=4.5m；第三层为粉砂，深8.

4、00m处，N=9，层厚h3=3.20m；第四层为细砂，深11.0m，N=15，层厚h4=5.40m；第五层为卵石，层厚h5=4.80m。地下水深度2.20m。若设计地震场地分组属于第一组，地震强度为8度区，该地基是否会发生变化？解：取=10（8度，第一组），=3=2.2m，=0.8用式=计算，计算结果见下表液化分析表测点测源深度标贯值测点土层厚标贯临界值13.583.88.54.1102.228.093.213.07.68.38.2311.0155.415.011.95.40综上，，液化等级为中等5-6某挡土墙高度H=4.0m，

5、墙背竖直、光滑，墙厚填土表面水平，填土黏性土，天然重度=18.0KN/，饱和重度=21.0KN/，内摩擦角=2，粘聚力c=30Kpa。地下水位埋深2.0m。计算作用在此挡土墙上的静止土压力E。（可取Ko=0.4），主动土压力Ea、被动土压力Ep的数值。解：静止土压力Eo==52KN/mKa=ta=（）=0.47主动土压力Ea=γH²Ka-2cH+=3.14KN/mKp=tata=2.11被动土压力Ep=γH²Kp+2cH=652.46KN/m5-7某挡土墙高度H=5.0m，墙顶宽度b=1.5m，墙底宽度B=2.5m。墙面竖直，墙

6、背倾斜，墙背与填土间摩擦角=20°，填土表面倾斜β=12°。墙后填土为中砂，重度γ=17.0KN/，内摩擦角=30°。计算作用在此挡土墙上的主动土压力Ea和被动土压力Ep。解：由=30°，=20°，=β=12°求Ka==0.469Ea=γH²Ka=99.66KN/m求Kp==7.58Ep=γH²Kp=1610.75KN/m