《[2017年整理]土力学老师的答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《[2017年整理]土力学老师的答案（40页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、作业2.3 原状土样的密度为1.85g/cm3,含水量为 34%,土粒比重为2.71,试求土样的饱和密度、 有效密度、饱和重度和有效重度。(先导公式 后求解)。解：2.5 完全饱和粘土试样的含水量为30%，土粒 比重为2.73，液限为33%，塑限为17%，求 孔隙比、干密度和饱和密度，并按塑性指 数和液性指数分别定义该粘性土的分类名 称和软硬状态。解：因为Ip2mm的颗粒含量 超过全重50%的土。 砂土砂土：粒径d2mm的颗粒含量 不超过全重的50%，且粒径 d0.075mm的颗粒超过全重 50%的土。名称 粒组含量 砾砂 粒径大于2 mm的颗粒超 过全重25%50 粗砂 粒径大于0.5 mm
2、的颗粒 超过全重50 中砂 粒径大于0.25 mm的颗 粒超过全重50 细砂 粒径大于0.075 mm的颗 粒超过全重85 粉砂 粒径大于0.075 mm的颗 粒超过全重50 第3章 土的渗透性及水的渗流 3.8 渗透试验装置如图所示 ，砂1的渗透系数k1=2e- 1cm/s,砂2的渗透系数 k2=1e-1cm/s，砂样截面积 A=200cm2,求： (1)砂1与砂2界面处测压管水 头高于右端水面多少？ (2)砂1与砂2界面处的渗流量 q多大？3040402060解： (1)通过砂1与砂2界面处渗流量q相等 q1=q2水通过砂1的水头损失为20cm,所以砂1与砂2界面 处测压管水头高于右端水面
3、20cm。 (2) q1=q2=vA=20cm3/s3.11 为一板桩打入透土层后形成的流网。知透 水层深18m,渗透系数k=3e-4mm/s,板桩打入土层表 面以下9.0m。求 (1)图中a、b、c、d、e各点的孔隙水压力； (2)地层的单位渗流量。图216 习题2-11H=H1-H20H1H2不透水层lbabcdefgh解：总水头损失：h=9-1=8m;(2)地层的单位渗流量4.10 条形基础宽为2m,梯形分布荷载 p01=200kPa,p02=100kPa,求基础中点下及 边缘两点下3m、6m深度处的z153264(b)=+=+(a)O=1/2O=2O=O能把它当做条形 荷载来计算吗？中
4、点下3m 条形：z/b=1.5,x/b=0,sz=0.4, z1=100X0.4=40kPa. 荷载2，3 z/b=3, t=2X(0.0476+0.0511)=0.197 z23=50X0.197=9.85kPa 荷载4条形基础， z/b=3,x/b=0.5,sz=0.2, z4=50X0.2=10kPa 3=409.8510=59.85kPa4231 100kPa点下3m 条形1：z/b=1.5,x/b=0.5,sz=0.33, z1=100X0.33=33kPa. 三角形荷载 z/b=1.5, t=(0.0753+0.0715)=0.1468 z2=100X0.1468=14.68kPa
5、 z=3314.68=47.68kPa4231 100kPa点下3m 条形1：z/b=1.5,x/b=0.5,sz=0.33, z1=100X0.33=33kPa. 三角形荷载 z/b=1.5, t2=(0.0987+0.0889)=0.1876 z2=100X0.1876=18.76kPa z=3318.76=51.76kPa4231两个矩形基础的形状相似，垂直分布荷载强度相 同，判断下面结论的正误1、 甲基础面积比乙基础大一倍，则其中点下同一 深度处的附加应力也大一倍2、甲基础的宽度比乙基础宽一倍，则其中点下同 一深度处的附加应力也大一倍3、甲基础的宽度比乙基础大一倍，则甲基础中点 下2Z
6、深度处的附加应力与乙基础中点下Z深度处的 附加应力相同测试题：比较三种情况 下哪种情况A点 的应力最大？AE1E21、E1=E22、E1E23、E1t01）粘土层中的渗流方向？静水头10m1515渗流方向00超静水头 总水头分界点三、方法讨论沉降量、固结度计算法1）粘土层中的渗流方向？地下 水位15m静水头10m151500超静水头渗流方向总水头101515总渗流 = 稳定渗流+ 固结渗流t = 三、方法讨论沉降量、固结度计算法2）计算100天单位面积（1m2）的渗流量？总渗流量 Q= 稳定渗流量Q稳定+ 固结渗流量Q固结Q稳定= vAt=kiAt = 2220.5cm3Q固结= 0.5StA
7、=SUtA=0.59.10.3510000=15925cm3总渗流量 Q=2220.5+15925=18145.5cm3Q固结=粘土层孔隙压缩的一半三、方法讨论沉降量、固结度计算法3）计算100天时A点的孔隙水压力和有效应力？u总= u静+u超静=75+47.7=122.7kPau静=7.510=75kPa有效应力= -u总=50+185-122.7=17.3kPau总= u静+u超静三、方法讨论沉降量、固结度计算法第7章作业O13有效应力f6.8 正常固结粘土不固结不排水试验，Cu=20kPa,同一土样 进行固结不排水试验，有效应力强度指标c0 ,300，求 土样不排水条件下破坏时的有效大主
8、应力和有效小主应力。6.10 粘土试样固结不排水试验有效应力强度指标c 24kPa ,220， 求试样在围压3=200kPa下进行 固结排水试验，破坏时的大主应力。 对某正常固结粘性土试样进行三轴固结不排水 试验，得c=0，=30，问：课堂讨论题1：强度指标计算1）若试样先在周围固结压力3=100kPa下 固结，然后关闭排水阀，将3增大至 200kPa进行不固结不排水试验，测得破坏 时的孔隙压力系数A=0.5，求土的不排水抗剪强度指标；uf2001f =200+1fa）固结(排水)：3=1=100kPau=0b）不固结(不排水)：3=1=200kPau1=100kPac）剪切破坏时(不排水)：
9、3=200kPa1f=200+1fuf=u1+u=100+0.5 1f31f3=100-0.5 1f1f=100+0.51f1f=100kPau=0cu=50kPa30对某正常固结粘性土试样进行三轴固结不排水 试验，得c=0，=30，问：2）若试样在周围压力3=200kPa下进行固结不排水试验，试样破坏时的主应力差 1-3=165kPa，求固结不排水总应力强度指标、破坏时试样内的孔隙水压力及相应 的孔隙水压力系数、剪切破坏面上的法向 总应力和剪应力。uf2001f =200+16531f30a）总应力强度指标：b）破坏时的孔隙水压力：uf=A(1-3)f=165A3=200-165A 1f=3
10、65-165Ac）剪切破坏面上的法向总应力和剪应力：真正破裂面A=0.712 uf=117.5kPa3=82.5kPa 1f=247.5kPan=n+uf=241.3kPa课堂讨论题2下左图为某种土固结不排水试验的结果，试验的固结围压 力为3，请在下右图中定性绘出该试验的总应力和有效应力 路径，并标出A、B和C点的位置ppq q 峰值Kf线残余强 度Kf线3uoAB+-CuAqAqBuBuoABC总应力路径分析1）起点为O，倾角为45的直线2）A点和B点的位置可由峰值和残 余强度qA和qB确定;也可由Kf线和孔压uA和uB确定 3）总应力路径为O-A-Bppq qO(3,0)qAAuAuBqBBppq qO(3,0)1）起点为O，总应力路径平移孔压u2）A点和B点的位置可由峰值和残 余强度qA和qB 和Kf线确定；也可由总应力路径和uA和uB确定 3）有效应力路径为O-A-B有效应力路径分析uoABCAqABqB1）总应力路径O-A-B 2) 有效应力路径为O-A-B两者水平距离为孔压u 3）两线交点为C=Cppq qO(3,0)AB总应力和有效 应力路径分析uoABCBAC=C
