土力学习题解答.doc

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1、习题2-1解：由试验结果算出累积级配见下表：粒径(mm)20~101055~22~11~0.50.5~0.250.25~0.10.1~0.050.05~0.010.01~0.0050.005~0.002粒组含量（%）13572028198432粒径(mm)20105210.50.250.10.050.010.005累积含量（%）10099969184643617952绘出级配曲线见下图：右图查出：d60=0.435，d30=0.2，d10=0.06，则习题2-3（kN/m3）（cm3）习题2-4（a）又则关系式成立（b）由此可知关系

2、式成立习题2-6甲地的液性指数：土是流塑的乙地的液性指数：土是坚硬的两地土的塑性指标为：同时土样液限：故：两地土名均为低液限粘土（CL）由于乙地土比甲地的液性指数小，故乙地土较宜作为天然地基习题2-8(1)土样A：因大于0.075mm的颗粒占土样总量的96%为粗粒土；又因粗粒土中的砾组（2~60mm）含量为0%，小余50%为砂类土；又因细粒（<0.075mm）含量为4%，小于5%。且土样A的不均匀系数Cu=1.5曲率系数Cc=1.24，不能同时满足Cu≥5、1

3、占土样总量的52%为粗粒土；又因粗粒土中的砾组（2~60mm）含量为0%为砂类土；又因细粒（<0.075mm）含量为48%，即15%<细粒含量≤50%B土样为细粒土质砂；又因，，，据塑性图B土样为粘土质砂SM(3)土样C：因大于0.075mm的颗粒占土样总量的100%为粗粒土；又因粗粒土中的砾组（2~60mm）含量为44%，小于50%为砂类土；又因细粒（<0.075mm）含量为0%，小于5%。且土样C不能同时满足Cu≥5、1

4、底有效压力基底有效附加压力习题3-3（a）自重应力（b）基底压力（忽略柱子排开水的体积）（c）基底附加应力习题3-4（1）求A点下2m深度处土中的垂直附加应力：将基础沿A点平均分为两个2m3m的矩形，从表3-2查KC插值得0.1933由于两个矩形全等，（2）求B点下2m深度处土中的垂直附加应力：同理将基础沿B点平均分为两个1m6m的矩形，从表3-2查KC=0.1368由于两个矩形全等，（3）求C点下2m深度处土中的垂直附加应力：从表3-2查KC=0.2034，（4）求D点下2m深度处土中的垂直附加应力：通过点D将基础分为4个矩形：1

5、0.5m1.5m20.5m4.5m31.5m1.5m41.5m4.5m从表3-2查KC插值得KC1=0.06525；KC2=0.0779；KC3=0.1419；KC4=0.1772习题3-7A面的荷载分成均匀荷载p=100kPa和三角形荷载以A为中心分成四个小矩形(kPa)(kPa)更简单的做法是A基础上将100kPa的三角形荷载转化为50kPa的均布荷载则，，查表3-2得(kPa)将B基础以A为角点进行延伸，划分四个矩形1，2，3和B对1+2+3+B，，，查表3-2得，对1+2，，，查表3-2得，对2+3，，，查表3-2得，对2，

6、，，查表3-2得，(kPa)(kPa)习题3-8堤基压力（kPa）分布见右图，将压力分为3部分，分别建立坐标系，计算附加应力（1），，查表3-7计算得（2），，查表3-6计算得（3），，查表3-7计算得习题4-2解：由题可知：水头差△h=18cm，路径L=10m=1000cm，时间t=13h=46800s(cm/s)习题4-3解：如图所示：B点的孔隙水压力B点的总应力B点的有效应力习题4-4解：（a）由图4-12知，B线为级配不连续土，由图查得：d60≈3.0，d10≈0.08，则Cu=37.5>5缺级粒径下限为0.8mm，小于此粒

7、径的填料含量为P0.08≈47%>35%，由此可知B土可能发生流土破坏。（b）由表4-3查得，当Cu>5时流土破坏的临界坡降为1.0~1.5。习题4-5解：（a）（kN/m3）（b）因此可能发生渗透破坏习题4-6（a）由图知，上下游水位差h=4m，nd=10，则相邻等势线的水位差为Δh=h/nd=0.4m，b点的测压管水头为：b点的孔压为：；b点的有效压力为：（b）c点的渗流力为：(c)流土的临界梯度为，实际梯度为，因此不会发生流土。习题6-1解（a）峰值抗剪强度与法向应力关系曲线如上图所示由图可知：峰值强度c=50.5kPa，φ=

8、ctg0.521=27.5°终值抗剪强度与法向应力关系曲线如上图所示由图可知：峰值强度c=15kPa，φ=ctg0.235=13.22°(b)由峰值抗剪强度指标，当σ=267kPa时，可承受剪切力kPa>188kPa故土体没有剪坏。由