7-8、某土样进行直剪试验,在法向压力为100、200、300、400kPa时,测得抗剪强度工考f分别为52、83、115、145kPa,试求:(a)用作图法确定土样的抗剪强度指标c和9 ; (b) 如果在土中的某一平面上作用的法向应力为260kPa,剪应力为92 kPa,该平面是否会剪切 破坏?为什么?解:(a) 用作图法(如上图)土样的抗剪强度指标c=20kPa和9二18b) t =g • tg9 + c = 260tg180 + 20 = 104.5kPaf.•.t= 92kP a 所以,未破坏f7-9、某饱和黏性土无侧限抗压强度试验的不排水抗剪强度c = 70kPa,如果对同一土样进 u行三轴不固结不排水试验,施加周围压力b = 150kPa,试问土样将在多大的轴向压力作3用下发生破坏? 解: 思考:破坏线是一水平直线,即在剪应力最大的作用平面上发生剪切破坏(特殊)b —bt i 3 = c (参见书 P192,公式 7-14)f 2 u/. b = 2c + b = 2 x 70 +150 = 290kPa1 u 37-10、某黏土试样在三轴仪中进行固结不排水试验,破坏时的孔隙水压力为 u ,两个试件 f的试验结果为:试件I: b = 200kPa,b = 350kPa,u = 140kPa31f试件II: b = 400kPa, b = 700kPa, u = 280kPa31f试求:(a)用作图法确定该黏土试样的c ,9和c',0' ; (b)试件II破坏面上的法向有效应cu cu力和剪应力;(c)剪切破坏时的孔隙水压力系数A。
cucu=0,0' = 34oG' -G'g '二一1 3 +——1 3 cos 2a22竺旦 + 竺COS2 45 +2二 186.12kPaT' = G1 —G3 sin2a = 420 —120sin(2x620)= 124.36kPa2 f 2(c)在固结不排水试验中,Au3二0,于是有(见P195公式7-29)Au 二 Au 二 A(Ag — Ag )Au1 1 3A =(AG-Ae)=^70^m)=0.93137-11、某饱和黏性土在三轴仪中进行固结不排水试验,得c'二0,0 '二280,如果这个试件受到G 1 = 200kPa和G3 - 150kPa的作用,测得孔隙水压力〃 -100kPa,问该试件是否会破坏?为什么?解:G1极限(2 450 +二 138.49kPag ‘ = 200 -100 = 100kPa1实际G1实际〈° '及限,所以,不会破坏7-12、某正常固结饱和黏性土试样进行不固结不排水试验得P = 0,c = 20kPa,对同样的 uu土进行固结不排水试验,得有效抗剪强度指标c'二0,0 '二300,如果试样在不排水条件下破 坏,试求剪切破坏时的有效大主应力和小主应力。
对于固结不排水,见书P198图7-17或上图,知G'=G'tg2 45o +—「 ②1 3 2k /丿由①②解得:G '二 60kPa, G'二 20kPa137-13、在7-12题中的黏土层,如果某一面上的法向应力g突然增加到200kPa,法向应力刚 增加时沿这个面的抗剪强度是多少?经很长时间后这个面抗剪强度又是多少?解:①当g T 200kPa时,瞬间相当于不排水条件这时An '= 0,任何面的抗剪强度均为c二20kPau②当t fg时,g TG' = 200kPa,相当于排水条件,但又由于C和9与c和卩很接近,dd故用CU的指标进行计算:该面e ,必然满足p =G'tg申’=200 x tg300 = 115.47kPaff7-14、某黏性土试样由固结不排水试验得出有效抗剪强度指标c' = 24kPa,Q ' = 22如果该试件在周围压力G 3 = 200kPa下进行固结排水试验至破坏,试求破坏时的大主应力G 1解:思想:CU和CD中的c和Q与c和卩很接近ddG = G tg 2f450 +工:+ 2c 'xtgf450 +工]13k 2丿k 2丿= 200tg 2( 220 ]( 220)+ 2 x 24 x tgk 2 Jk 2丿= 510.76 kPa。