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1、土力学课程复习指导土力学课程复习指导防灾科技学院防灾工程系 王振宇 教学内容学时分配合计讲课实验讨论/习题0绪论22第1章 土的组成22第2章 土的物理性质及分类422（第1-2章）6第3章 土的渗透性与渗流422（第3章）6第4章 土中应力44第5章 土的压缩性428第6章 地基变形62（第4-6章）10第7章 土的抗剪强度622（第7章）8第8章 土压力42（第8章）6第9章 地基承载力44第10章 土坡和地基的稳定性 42（第9-10章）8 合 计4481264复复复复 习习习习 内内内内 容容容容1 1土力学的定义土力学的定义土力学的定义土力学的定义2 2 和土力学学习有关的基本概念和
2、土力学学习有关的基本概念和土力学学习有关的基本概念和土力学学习有关的基本概念1)1) 土、土与土木工程的关系、与建筑材料相比，土、土与土木工程的关系、与建筑材料相比，土、土与土木工程的关系、与建筑材料相比，土、土与土木工程的关系、与建筑材料相比，地基土有什么工程特点？地基土有什么工程特点？地基土有什么工程特点？地基土有什么工程特点？2)2) 什么是地基？什么是地基？什么是地基？什么是地基？3)3) 什么是基础？什么是基础？什么是基础？什么是基础？4)4) 什么是持力层？什么是持力层？什么是持力层？什么是持力层？5)5) 什么是下卧层？软弱下卧层？什么是下卧层？软弱下卧层？什么是下卧层？软弱下卧
3、层？什么是下卧层？软弱下卧层？3 3 地基基础设计要满足的基本条件是什么？地基基础设计要满足的基本条件是什么？地基基础设计要满足的基本条件是什么？地基基础设计要满足的基本条件是什么？4 4 学习土力学的重要性？学习土力学的重要性？学习土力学的重要性？学习土力学的重要性？联系与区别？联系与区别？联系与区别？联系与区别？绪论绪论第第1章章土的组成土的组成1. 1.与土的固相体系有关的几个重要概念与土的固相体系有关的几个重要概念与土的固相体系有关的几个重要概念与土的固相体系有关的几个重要概念 粒度、粒组、粒度、粒组、粒度、粒组、粒度、粒组、粒度分析方法粒度分析方法粒度分析方法粒度分析方法（筛分、水分
4、）（筛分、水分）（筛分、水分）（筛分、水分） 颗粒级配颗粒级配颗粒级配颗粒级配 级配分析方法（级配曲线法）级配分析方法（级配曲线法）级配分析方法（级配曲线法）级配分析方法（级配曲线法） 不均匀系数不均匀系数不均匀系数不均匀系数C CU U、曲率系数曲率系数曲率系数曲率系数C Cc c与级配，与地基土密与级配，与地基土密与级配，与地基土密与级配，与地基土密实度间的关系；实度间的关系；实度间的关系；实度间的关系； 原生矿物、次生矿物、原生矿物、次生矿物、原生矿物、次生矿物、原生矿物、次生矿物、粘土矿物粘土矿物粘土矿物粘土矿物( (蒙脱石、伊利石、蒙脱石、伊利石、蒙脱石、伊利石、蒙脱石、伊利石、高岭
5、石高岭石高岭石高岭石) )2. 2.与土的液相体系有关的重要概念与土的液相体系有关的重要概念与土的液相体系有关的重要概念与土的液相体系有关的重要概念 何谓结合水？何谓结合水？何谓结合水？何谓结合水？ 强结合水强结合水强结合水强结合水 弱结合水及弱结合水及弱结合水及弱结合水及工程性质工程性质工程性质工程性质 自由水（毛自由水（毛自由水（毛自由水（毛细水、重力水）细水、重力水）细水、重力水）细水、重力水）及工程性质及工程性质及工程性质及工程性质3. 3. 土的结构与构造土的结构与构造土的结构与构造土的结构与构造1)何谓结构何谓结构何谓结构何谓结构? ?土的结构类型主要有那些土的结构类型主要有那些土
6、的结构类型主要有那些土的结构类型主要有那些? ?结构与评结构与评结构与评结构与评价无粘性土、粘性土的工程性质有什么关系？价无粘性土、粘性土的工程性质有什么关系？价无粘性土、粘性土的工程性质有什么关系？价无粘性土、粘性土的工程性质有什么关系？2)何谓构造？土的构造类型主要有那些？何谓构造？土的构造类型主要有那些？何谓构造？土的构造类型主要有那些？何谓构造？土的构造类型主要有那些？分散构造分散构造裂隙构造裂隙构造层状构造层状构造层状构造层状构造第第2章章土的物理性质及土的物理性质及分类分类1. 1. 明确土是三相体系、绘三相图、三相图中明确土是三相体系、绘三相图、三相图中明确土是三相体系、绘三相图
7、、三相图中明确土是三相体系、绘三相图、三相图中各符号的物理意义；各符号的物理意义；各符号的物理意义；各符号的物理意义；2. 2. 有关土的物理性质指标有关土的物理性质指标有关土的物理性质指标有关土的物理性质指标1)一共有几个？哪些指标与土的密度有关？哪些指标与一共有几个？哪些指标与土的密度有关？哪些指标与一共有几个？哪些指标与土的密度有关？哪些指标与一共有几个？哪些指标与土的密度有关？哪些指标与土的含水量有关？哪些指标与土的孔隙有关？土的含水量有关？哪些指标与土的孔隙有关？土的含水量有关？哪些指标与土的孔隙有关？土的含水量有关？哪些指标与土的孔隙有关？2)土的土的土的土的3 3项基本指标是那几
8、个？为什么称它们是基本项基本指标是那几个？为什么称它们是基本项基本指标是那几个？为什么称它们是基本项基本指标是那几个？为什么称它们是基本指标？指标？指标？指标？3)土的密度与土粒相对密度指标是否一个概念？区土的密度与土粒相对密度指标是否一个概念？区土的密度与土粒相对密度指标是否一个概念？区土的密度与土粒相对密度指标是否一个概念？区别是什么？别是什么？别是什么？别是什么？4)密度与重度指标的换算关系？密度与重度指标的换算关系？密度与重度指标的换算关系？密度与重度指标的换算关系？5)5)4 4 4 4个密度指标的关系？个密度指标的关系？个密度指标的关系？个密度指标的关系？ 在实际工程中控制填土工程
9、在实际工程中控制填土工程在实际工程中控制填土工程在实际工程中控制填土工程的施工质量标准是依据那个指标？的施工质量标准是依据那个指标？的施工质量标准是依据那个指标？的施工质量标准是依据那个指标？6)土压实的影响因素？土压实的影响因素？土压实的影响因素？土压实的影响因素？击实功与最大干密度关系击实功与最大干密度关系击实功与最大干密度关系击实功与最大干密度关系？7)根据无粘性土与粘性土的物理状态如何分类？根据无粘性土与粘性土的物理状态如何分类？根据无粘性土与粘性土的物理状态如何分类？根据无粘性土与粘性土的物理状态如何分类？e e0.6 0.6 为密实的低压缩性土为密实的低压缩性土为密实的低压缩性土为
10、密实的低压缩性土e e1.0 1.0 为疏松的高压缩性土为疏松的高压缩性土为疏松的高压缩性土为疏松的高压缩性土8 8）判断判断判断判断无粘性土密实度无粘性土密实度无粘性土密实度无粘性土密实度的方法？的方法？的方法？的方法？密实度密实度密实密实中密中密稍密稍密松散松散标贯击数标贯击数N N30 30N1515 N10N109 9）规范（规范（规范（规范（ GB50007-2002GB50007-2002 ）如何）如何）如何）如何评价砂土的密实度评价砂土的密实度评价砂土的密实度评价砂土的密实度？孔隙比孔隙比e 相对密实度相对密实度Dr 标准贯入击数标准贯入击数N 10)10)粘性土灵敏度、触变性粘
11、性土灵敏度、触变性粘性土灵敏度、触变性粘性土灵敏度、触变性？3. 3. 土的工程分类土的工程分类土的工程分类土的工程分类1)（GB50007-2002GB50007-2002）对地基土的划分了几类对地基土的划分了几类对地基土的划分了几类对地基土的划分了几类土？具体是什么？土？具体是什么？土？具体是什么？土？具体是什么？岩石；岩石；碎石类土；粒径碎石类土；粒径2mm的颗粒含量超过的颗粒含量超过50%；砂土；粒径砂土；粒径0.075mm的颗粒含量超过的颗粒含量超过50%；粉土；粉土； IP 10、粒径粒径0.075mm的颗粒含量不超的颗粒含量不超过过50%；粘性土；粘性土；IP 10，当当1017
12、为粘土为粘土;人工填土人工填土六大类六大类。2) 粘性土划分为几类？是粘性土划分为几类？是粘性土划分为几类？是粘性土划分为几类？是如何划分如何划分如何划分如何划分的？的？的？的？3 3） 在特殊土中软土是如何分类的？（即淤泥在特殊土中软土是如何分类的？（即淤泥在特殊土中软土是如何分类的？（即淤泥在特殊土中软土是如何分类的？（即淤泥和淤泥质土是如何分类的）和淤泥质土是如何分类的）和淤泥质土是如何分类的）和淤泥质土是如何分类的）4 4）何谓人工填土？分为几类？主要工程特征）何谓人工填土？分为几类？主要工程特征）何谓人工填土？分为几类？主要工程特征）何谓人工填土？分为几类？主要工程特征是什么？是什么
13、？是什么？是什么？4. 4. 要记住的公式要记住的公式要记住的公式要记住的公式1)9 9个物理性质指标的定义公式？特别是个物理性质指标的定义公式？特别是个物理性质指标的定义公式？特别是个物理性质指标的定义公式？特别是3 3项基项基项基项基本指标定义公式？量纲？本指标定义公式？量纲？本指标定义公式？量纲？本指标定义公式？量纲？2)几个重要的换算公式几个重要的换算公式几个重要的换算公式几个重要的换算公式5. 5. 关于评价土的物理状态及土的工程分类有关公式；关于评价土的物理状态及土的工程分类有关公式；关于评价土的物理状态及土的工程分类有关公式；关于评价土的物理状态及土的工程分类有关公式；不带不带%
14、第第3章章 土的渗透性及渗流土的渗透性及渗流第第4章章 土中应力土中应力第第5章章 土的压缩性土的压缩性第第6章章 地基变形地基变形第第7章章 土的抗剪强度土的抗剪强度1 1 关于土的力学性质关于土的力学性质关于土的力学性质关于土的力学性质1) 土的三大基本定律各是什么？土的三大基本定律各是什么？土的三大基本定律各是什么？土的三大基本定律各是什么？2)2)土的莫尔土的莫尔土的莫尔土的莫尔库仑强度理论、达西渗透定律和太沙基一维库仑强度理论、达西渗透定律和太沙基一维库仑强度理论、达西渗透定律和太沙基一维库仑强度理论、达西渗透定律和太沙基一维渗流固结定律渗流固结定律渗流固结定律渗流固结定律 3)2
15、2） 达西定律的达西定律的达西定律的达西定律的适用条件适用条件适用条件适用条件？影响渗透速度的因素？影响渗透速度的因素？影响渗透速度的因素？影响渗透速度的因素是什么？是什么？是什么？是什么？实际流速与渗流速度关系实际流速与渗流速度关系实际流速与渗流速度关系实际流速与渗流速度关系？4)3 3）何谓）何谓）何谓）何谓渗流力渗流力渗流力渗流力？临界水头梯度临界水头梯度临界水头梯度临界水头梯度i icrcr？流砂、管涌流砂、管涌流砂、管涌流砂、管涌？在工程实际中一般要采取什么措施？在工程实际中一般要采取什么措施？在工程实际中一般要采取什么措施？在工程实际中一般要采取什么措施？1.4 4）土的压缩性指标
16、有那几个？定义、量纲？测）土的压缩性指标有那几个？定义、量纲？测）土的压缩性指标有那几个？定义、量纲？测）土的压缩性指标有那几个？定义、量纲？测试条件有什么不同？如何根据压缩性指标定性、试条件有什么不同？如何根据压缩性指标定性、试条件有什么不同？如何根据压缩性指标定性、试条件有什么不同？如何根据压缩性指标定性、定量判定地基土压缩性的高低？定量判定地基土压缩性的高低？定量判定地基土压缩性的高低？定量判定地基土压缩性的高低？2. 、 CcCc、 EsEs、 E E、 E E0 0、E Emm、mmv v5) 土的抗剪强度指标是什么？在正应力和剪应力坐标土的抗剪强度指标是什么？在正应力和剪应力坐标土
17、的抗剪强度指标是什么？在正应力和剪应力坐标土的抗剪强度指标是什么？在正应力和剪应力坐标系中其几何意义是什么？系中其几何意义是什么？系中其几何意义是什么？系中其几何意义是什么？用有效应力原理如何表示？用有效应力原理如何表示？用有效应力原理如何表示？用有效应力原理如何表示？剪剪剪剪应力最大的面是否就是剪切破裂面？应力最大的面是否就是剪切破裂面？应力最大的面是否就是剪切破裂面？应力最大的面是否就是剪切破裂面？6)6) 6) 在摩尔在摩尔在摩尔在摩尔库仑理论中如何根据摩尔圆和抗剪强度库仑理论中如何根据摩尔圆和抗剪强度库仑理论中如何根据摩尔圆和抗剪强度库仑理论中如何根据摩尔圆和抗剪强度包线确定土的包线确
18、定土的包线确定土的包线确定土的极限平衡状态极限平衡状态极限平衡状态极限平衡状态？7)7) 7) 地基土的地基土的地基土的地基土的破坏实质破坏实质破坏实质破坏实质是什么？是什么？是什么？是什么？8) 8) 抗剪强度有那些测定方法？软硬土的抗剪强度有那些测定方法？软硬土的抗剪强度有那些测定方法？软硬土的抗剪强度有那些测定方法？软硬土的 关系？关系？关系？关系？9) 9) 用三轴压缩试验测定土的抗剪强度指标有什么优越用三轴压缩试验测定土的抗剪强度指标有什么优越用三轴压缩试验测定土的抗剪强度指标有什么优越用三轴压缩试验测定土的抗剪强度指标有什么优越性？有性？有性？有性？有三种标准试验方法三种标准试验方
19、法三种标准试验方法三种标准试验方法？工程中如何选取工程中如何选取工程中如何选取工程中如何选取？10) 10) 根据应力历史将土分为哪三类根据应力历史将土分为哪三类根据应力历史将土分为哪三类根据应力历史将土分为哪三类？1111）三轴压缩试验中的）三轴压缩试验中的）三轴压缩试验中的）三轴压缩试验中的孔隙压力系数孔隙压力系数孔隙压力系数孔隙压力系数？2 2 关于土中应力计算关于土中应力计算关于土中应力计算关于土中应力计算1) 土中应力计算假定条件、计算内容；土中应力计算假定条件、计算内容；土中应力计算假定条件、计算内容；土中应力计算假定条件、计算内容；2)综合条件下自重应力计算公式；（成层、地下综合
20、条件下自重应力计算公式；（成层、地下综合条件下自重应力计算公式；（成层、地下综合条件下自重应力计算公式；（成层、地下水、不透水层）水、不透水层）水、不透水层）水、不透水层）1.3 3） 地下水位升降自重应力如何变化，对地基沉地下水位升降自重应力如何变化，对地基沉地下水位升降自重应力如何变化，对地基沉地下水位升降自重应力如何变化，对地基沉降和承载力影响？降和承载力影响？降和承载力影响？降和承载力影响？4)基底压力大小分布基底压力大小分布基底压力大小分布基底压力大小分布、计算公式；、计算公式；、计算公式；、计算公式；3 3种基底压力图种基底压力图种基底压力图种基底压力图形形成条件；形形成条件；形形
21、成条件；形形成条件； GG=20kN/m=20kN/m3 3，地下水位，地下水位，地下水位，地下水位以下取以下取以下取以下取10kN/m310kN/m3 基底压力分布基底压力分布基底压力分布基底压力分布图形为梯形图形为梯形图形为梯形图形为梯形基底压力分布基底压力分布基底压力分布基底压力分布图形为三角形图形为三角形图形为三角形图形为三角形 基底压力为重基底压力为重基底压力为重基底压力为重分布三角形分布三角形分布三角形分布三角形 5)基底附加压力计算公式基底附加压力计算公式基底附加压力计算公式基底附加压力计算公式，公式中各符号的物理，公式中各符号的物理，公式中各符号的物理，公式中各符号的物理意义；
22、意义；意义；意义； 6)空间问题地基附加应力计算类型；公式、灵活空间问题地基附加应力计算类型；公式、灵活空间问题地基附加应力计算类型；公式、灵活空间问题地基附加应力计算类型；公式、灵活掌握角点法，迭加法计算原理；掌握角点法，迭加法计算原理；掌握角点法，迭加法计算原理；掌握角点法，迭加法计算原理；7)何谓平面问题？平面问题地基附加应力计算类何谓平面问题？平面问题地基附加应力计算类何谓平面问题？平面问题地基附加应力计算类何谓平面问题？平面问题地基附加应力计算类型？公式；型？公式；型？公式；型？公式； 8)地基附加应力扩散规律基本内容？地基附加应力扩散规律基本内容？地基附加应力扩散规律基本内容？地基
23、附加应力扩散规律基本内容？ 9)分析地基附加应力（分析地基附加应力（分析地基附加应力（分析地基附加应力（ z z x x xzxz）等值线等值线等值线等值线的特点？的特点？的特点？的特点？ 3 3 地基沉降计算地基沉降计算地基沉降计算地基沉降计算1) 分层总和法分层总和法分层总和法分层总和法 确定确定确定确定地基沉降计算深度地基沉降计算深度地基沉降计算深度地基沉降计算深度 了解计算步骤了解计算步骤了解计算步骤了解计算步骤2) 规范法规范法规范法规范法 记住计算公式记住计算公式记住计算公式记住计算公式 掌握计算步骤掌握计算步骤掌握计算步骤掌握计算步骤要明确公式中各符号要明确公式中各符号要明确公式
24、中各符号要明确公式中各符号的物理意义的物理意义的物理意义的物理意义要灵活运用角点法要灵活运用角点法要灵活运用角点法要灵活运用角点法 搜集、分析建筑场搜集、分析建筑场搜集、分析建筑场搜集、分析建筑场地资料地资料地资料地资料绘图绘图绘图绘图。 分层分层分层分层: :原则上按分层总和法并原则上按分层总和法并原则上按分层总和法并原则上按分层总和法并按场地实际地基剖面考虑。按场地实际地基剖面考虑。按场地实际地基剖面考虑。按场地实际地基剖面考虑。 求各求各求各求各分层的压缩量分层的压缩量分层的压缩量分层的压缩量； 确定地基沉降计算深度确定地基沉降计算深度确定地基沉降计算深度确定地基沉降计算深度 确定沉降计
25、算经验系数确定沉降计算经验系数确定沉降计算经验系数确定沉降计算经验系数 将各分层的压缩量之和加以修正。将各分层的压缩量之和加以修正。将各分层的压缩量之和加以修正。将各分层的压缩量之和加以修正。3) 地基变形与时间的关系地基变形与时间的关系地基变形与时间的关系地基变形与时间的关系 渗透固结概念渗透固结概念渗透固结概念渗透固结概念 太沙基一维固结微分方程建立的思路太沙基一维固结微分方程建立的思路太沙基一维固结微分方程建立的思路太沙基一维固结微分方程建立的思路 关于时间因数的概念关于时间因数的概念关于时间因数的概念关于时间因数的概念压缩土层最远的压缩土层最远的排水距离排水距离 关于地基固结度的概念关
26、于地基固结度的概念关于地基固结度的概念关于地基固结度的概念地基渗透固结的程度。地基渗透固结的程度。地基渗透固结的程度。地基渗透固结的程度。第第8章章 土压力土压力第第9章章 地基承载力地基承载力第第10章章 土坡和地基的稳定性土坡和地基的稳定性1 1 土压力计算土压力计算土压力计算土压力计算1)何谓土压力？何谓挡土墙？作用在挡土墙何谓土压力？何谓挡土墙？作用在挡土墙何谓土压力？何谓挡土墙？作用在挡土墙何谓土压力？何谓挡土墙？作用在挡土墙的土压力有几种类型？的土压力有几种类型？的土压力有几种类型？的土压力有几种类型？土压力产生条件土压力产生条件土压力产生条件土压力产生条件？在条件相同情况下那种土
27、压力类型最大？在条件相同情况下那种土压力类型最大？在条件相同情况下那种土压力类型最大？在条件相同情况下那种土压力类型最大？2)2) 朗金与库仑两种土压力计算理论的假定条件朗金与库仑两种土压力计算理论的假定条件朗金与库仑两种土压力计算理论的假定条件朗金与库仑两种土压力计算理论的假定条件？及其关系？及其关系？及其关系？及其关系？3 3） 在在在在计算中重点掌握朗肯土压力计算理论计算中重点掌握朗肯土压力计算理论计算中重点掌握朗肯土压力计算理论计算中重点掌握朗肯土压力计算理论包括：包括：包括：包括： 超载超载超载超载 成层成层成层成层 有地下水有地下水有地下水有地下水要要要要记得公式：记得公式：记得公
28、式：记得公式：计算要点：计算要点：计算要点：计算要点： 临界深度临界深度临界深度临界深度 熟练绘土压力强度分布图熟练绘土压力强度分布图熟练绘土压力强度分布图熟练绘土压力强度分布图 正确计算土压力、正确计算土压力、正确计算土压力、正确计算土压力、侧向压力；（大小、侧向压力；（大小、侧向压力；（大小、侧向压力；（大小、方向、作用点位置）方向、作用点位置）方向、作用点位置）方向、作用点位置）2 地基承载力地基承载力1)1) 何谓地基承载力？何谓何谓地基承载力？何谓何谓地基承载力？何谓何谓地基承载力？何谓临塑荷载？临界荷载临塑荷载？临界荷载临塑荷载？临界荷载临塑荷载？临界荷载？2)2) 地基破坏模式有
29、地基破坏模式有地基破坏模式有地基破坏模式有几种类型几种类型几种类型几种类型？主要特点？主要特点？主要特点？主要特点？3)3) 何谓地基的何谓地基的何谓地基的何谓地基的极限承极限承极限承极限承载力载力载力载力？普朗德尔理？普朗德尔理？普朗德尔理？普朗德尔理论公式的假定条件论公式的假定条件论公式的假定条件论公式的假定条件？赖斯纳、太沙基？赖斯纳、太沙基？赖斯纳、太沙基？赖斯纳、太沙基作了那些改进？作了那些改进？作了那些改进？作了那些改进？3 边坡稳定边坡稳定1.1 1）土坡？何谓无粘性土）土坡？何谓无粘性土）土坡？何谓无粘性土）土坡？何谓无粘性土自然休止角自然休止角自然休止角自然休止角？1.2 2
30、） 边坡稳定分析的基本思路是什么？边坡稳定分析的基本思路是什么？边坡稳定分析的基本思路是什么？边坡稳定分析的基本思路是什么？1.3 3） 粘性土坡稳定性分析常用的几种方法是什么粘性土坡稳定性分析常用的几种方法是什么粘性土坡稳定性分析常用的几种方法是什么粘性土坡稳定性分析常用的几种方法是什么？重点掌握瑞典条分法重点掌握瑞典条分法重点掌握瑞典条分法重点掌握瑞典条分法1.4 4）滑坡的根本原因？边坡失稳的内、外因有）滑坡的根本原因？边坡失稳的内、外因有）滑坡的根本原因？边坡失稳的内、外因有）滑坡的根本原因？边坡失稳的内、外因有那些？那些？那些？那些？1. 1.有一完全饱和粘土试样，已知该土有一完全饱
31、和粘土试样，已知该土有一完全饱和粘土试样，已知该土有一完全饱和粘土试样，已知该土I IP P=15=15，WWL L=43%=43%，其体积，其体积，其体积，其体积为为为为32cm3,32cm3,质量质量质量质量5252克，经克，经克，经克，经105105度高温烘至恒重为度高温烘至恒重为度高温烘至恒重为度高温烘至恒重为3636克，试求：克，试求：克，试求：克，试求：1 1）该土样的含水量、孔隙比、干密度；该土样的含水量、孔隙比、干密度；该土样的含水量、孔隙比、干密度；该土样的含水量、孔隙比、干密度；2 2）判断该土的物理状态。）判断该土的物理状态。）判断该土的物理状态。）判断该土的物理状态。
32、质量质量mVsVv=e土粒土粒ms mw水水体积体积V典型例题：典型例题：典型例题：典型例题：2 2、某砂土进行三轴剪切试验，施加周围压力、某砂土进行三轴剪切试验，施加周围压力、某砂土进行三轴剪切试验，施加周围压力、某砂土进行三轴剪切试验，施加周围压力 3 3=50kpa,=50kpa,土样土样土样土样剪切破坏时轴向偏应力剪切破坏时轴向偏应力剪切破坏时轴向偏应力剪切破坏时轴向偏应力 =100kPa=100kPa，要求：（，要求：（，要求：（，要求：（1 1）绘制莫尔应）绘制莫尔应）绘制莫尔应）绘制莫尔应力圆；（力圆；（力圆；（力圆；（2 2）求砂土的内摩擦角；（）求砂土的内摩擦角；（）求砂土的
33、内摩擦角；（）求砂土的内摩擦角；（3 3）计算破裂面上的正应）计算破裂面上的正应）计算破裂面上的正应）计算破裂面上的正应力力力力 和剪应力和剪应力和剪应力和剪应力 各是多少？各是多少？各是多少？各是多少？解解解解：（：（：（：（1 1）画出莫尔圆）画出莫尔圆）画出莫尔圆）画出莫尔圆（2 2）（3 3）5050 1501501201200 03.在在9米厚度粘土层上开挖基坑，粘土层下为砂层。砂层顶面具米厚度粘土层上开挖基坑，粘土层下为砂层。砂层顶面具有有7.5米高的承压水头。问：开挖深度为米高的承压水头。问：开挖深度为6米时，基坑中水深米时，基坑中水深h至少多大才能防止发生流土现象？至少多大才能
34、防止发生流土现象？解：令解：令解得：解得：F Fk k=195kN/m=195kN/m40kPa40kPa20kPa20kPa30kPa30kPa70kPa70kPa4 4、一墙下条形基础底宽、一墙下条形基础底宽、一墙下条形基础底宽、一墙下条形基础底宽1.5m1.5m，埋深，埋深，埋深，埋深1.5m1.5m，承重墙传，承重墙传，承重墙传，承重墙传来的中心竖向荷载为来的中心竖向荷载为来的中心竖向荷载为来的中心竖向荷载为195kN/m195kN/m，地基土天然重度，地基土天然重度，地基土天然重度，地基土天然重度为为为为18.0kN/m18.0kN/m3 3，基础及回填，基础及回填，基础及回填，基础
35、及回填土平均重度为土平均重度为土平均重度为土平均重度为20kN/m20kN/m3 3，地，地，地，地下水位在地面下下水位在地面下下水位在地面下下水位在地面下0.80.8米处，米处，米处，米处，（1 1）试求基底附加压力；）试求基底附加压力；）试求基底附加压力；）试求基底附加压力；（2 2）计算第二分层土（厚）计算第二分层土（厚）计算第二分层土（厚）计算第二分层土（厚度度度度500mm500mm）的变形量）的变形量）的变形量）的变形量 。P(kPa)050100200300400e1.361.221.121.051.000.96F Fk k=195kN/m=195kN/m40kPa40kPa20
36、kPa20kPa30kPa30kPa70kPa70kPa解：解：基底基底压应压应力力为为：P(kPa)050100200300400e1.361.221.121.051.000.965 5、某挡土墙高、某挡土墙高、某挡土墙高、某挡土墙高7m7m，墙背竖直光滑，填土面水平，内摩擦角，墙背竖直光滑，填土面水平，内摩擦角，墙背竖直光滑，填土面水平，内摩擦角，墙背竖直光滑，填土面水平，内摩擦角 22220 0 、r=18kN/mr=18kN/m3 3、 r rsatsat=19kN/m=19kN/m3 3 、c=15c=15 kPakPa，地下水位离墙顶，地下水位离墙顶，地下水位离墙顶，地下水位离墙顶
37、4m4m，计，计，计，计算总主动土压力与水压力，并绘出土压力分布图。算总主动土压力与水压力，并绘出土压力分布图。算总主动土压力与水压力，并绘出土压力分布图。算总主动土压力与水压力，并绘出土压力分布图。 4m3m1 12 23 3解：解：解：解：1 1计算土压力计算土压力计算土压力计算土压力2 2计算水压力计算水压力计算水压力计算水压力3 3绘制压力分布图绘制压力分布图绘制压力分布图绘制压力分布图20.24/12.52=x/(4-x)20.24/12.52=x/(4-x)X=2.47mX=2.47m4m3m1 12 23 3303020.2420.2412.5212.5224.8124.812.
38、472.471.531.534 4计算总压力计算总压力计算总压力计算总压力5 5土压力合力作用点距离墙底土压力合力作用点距离墙底土压力合力作用点距离墙底土压力合力作用点距离墙底6一无限长土坡与水平面成一无限长土坡与水平面成一无限长土坡与水平面成一无限长土坡与水平面成 角，土的容重角，土的容重角，土的容重角，土的容重 19kN/m19kN/m3 3，土，土，土，土与基岩面的抗剪强度指标与基岩面的抗剪强度指标与基岩面的抗剪强度指标与基岩面的抗剪强度指标c c0 0， 3030。求安全系数。求安全系数。求安全系数。求安全系数KK1.2 1.2 时的时的时的时的 角容许值。角容许值。角容许值。角容许值
39、。解：从无限长坡中截取单位宽土柱进行稳定分析，单宽土柱解：从无限长坡中截取单位宽土柱进行稳定分析，单宽土柱解：从无限长坡中截取单位宽土柱进行稳定分析，单宽土柱解：从无限长坡中截取单位宽土柱进行稳定分析，单宽土柱的安全系数与全坡相同。的安全系数与全坡相同。的安全系数与全坡相同。的安全系数与全坡相同。土柱重量：土柱重量：土柱重量：土柱重量：W =W =r rHH沿基面滑动力：沿基面滑动力：沿基面滑动力：沿基面滑动力：T =W T =W sinsin沿基面抗滑力：沿基面抗滑力：沿基面抗滑力：沿基面抗滑力：R =W R =W coscos tantan土柱两侧的作用力，大小相等，土柱两侧的作用力，大小相等，土柱两侧的作用力，大小相等，土柱两侧的作用力，大小相等，方向沿坡面，对稳定无影响，故：方向沿坡面，对稳定无影响，故：方向沿坡面，对稳定无影响，故：方向沿坡面，对稳定无影响，故： k=(W k=(W coscos tantan )/(W )/(W sinsin) ) =tan / =tan / tantantan = tan / K=0.577/1.2=0.48tan = tan / K=0.577/1.2=0.48得：得：得：得： = 25.7 = 25.7
