清华大学版土力学课后答案Word格式文档下载.doc
《清华大学版土力学课后答案Word格式文档下载.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《清华大学版土力学课后答案Word格式文档下载.doc（22页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
根据达西定律，得：
又
2-2解：
2-3解：
（1）土样单位体积所受的渗透力
（2）
则土体处于稳定状态，不会发生流土现象
（3）当时，会发生流土破坏，
水头差值为32cm时就可使土样发生流土破坏
2-4解：
（1）
（2）若要保持水深1m，
而
故单位时间内抽水量为
2-5：
解：
，而
又，故只考虑就可以
故开挖深度为6m时，基坑中水深至少1.38m才能防止发生流土现象
2-6：
（1）地基中渗透流速最大的不为在等势线最密集处，故在第二根流线上
则故地基土处于稳定状态
（3）
2-7：
（1），
，故，不可能发生流土破坏
第三章土体中的应力计算
3-1：
41.0m：
40.0m：
38.0m：
35.0m：
水位降低到35.0m
3-2：
偏心受压：
由于是中点，故
z（m）
n=z/B
均布荷载p=
61.6
三角形荷载p
16.8
水平附加应力
总附加应力σ（kPa）
K
σ
0.1
0.01
0.999
61.5384
0.5
8.4
69.9384
1
0.997
61.4152
0.498
8.3664
69.7816
2
0.2
0.978
60.2448
68.6112
4
0.4
0.881
54.2696
0.441
7.4088
61.6784
6
0.6
0.756
46.5696
0.378
6.3504
52.92
8
0.8
0.642
39.5472
0.321
5.3928
44.94
10
0.549
33.8184
0.275
4.62
38.4384
12
1.2
0.478
29.4448
0.239
4.0152
33.46
14
1.4
0.42
25.872
0.21
3.528
29.4
20
0.306
18.8496
0.153
2.5704
21.42
3-3：
可将矩形分为上下两部分，则为2者叠加
，查表得K，
可将该题视为求解条形基础中线下附加应力分布，上部荷载为50kN/m2的均布荷载与100kN/m2的三角形荷载叠加而成。
3-4：
只考虑B的影响：
用角点法可分为4部分,
得
，得
只考虑A：
为三角形荷载与均布荷载叠加
3-6：
（1）不考虑毛细管升高：
深度z（m）
σ（kN/m2）
u（kN/m2）
σ＇（kN/m2）
16.8*0.5=8.4
16.8*2=33.6
33.6
33.6+19.4*2=72.4
2*9.8=19.6
52.8
8（上）
72.4+20.4*4=154
6*9.8=58.8
95.2
8（下）
10*9.8=98
56
154+19.4*4=231.6
14*9.8=137.2
94.4
（2）毛细管升高1.5m
9.8*（-1.5）=（-14.7）
23.1
8.4+19.4*1.5=37.5
37.5
37.5+19.4*2=76.3
56.7
76.3+20.4*4=157.9
99.1
59.9
157.9+19.4*4=235.5
98.3
3-7：
点号
A
B
19.6+2*20=59.6
5.5*9.8=53.9
5.7
C
59.6+2*20=99.6
7.5*9.8=73.5
26.1
3-8：
试件饱和，则B=1
可得
则水平向总应力有效应力
竖直向总应力有效应力
3-10：
（1）粉质粘土饱和，
由图可知，未加载前M点总应力为：
竖直向：
孔隙水压力为：
有效应力：
水平向：
，
（2）加荷后，M点的竖直向附加应力为：
水平向附加应力为：
在加荷瞬间，上部荷载主要有孔隙水压力承担，则：
（3）土层完全固结后，上部荷载主要由有效应力部分承担
（4），即
第四章
4-1：
试验结束时，
此过程中，土样变化
初始孔隙比
孔隙比
当时，，
4-4：
（1）两基础中心点沉降量不相同
（2）通过调整两基础的H和B，可使两基础的沉降量相近
调整方案有：
方案一：
增大B2使，则附加应力
而，故可能有
方案二：
使，则，即增加H1或减小H2
方案三：
增大B2，使,同时，减小H2或增大H1
（3）方案三较好，省原料，方便施工
4—5：
（1）t=0，t=4个月，t=无穷大时土层中超静水压力沿深度分布如图所示：
（2）由图可知4个月时
当时，
4-6：
（2）当时，
查表有：
故加荷历史2年地面沉降量可达20cm
第五章土的抗剪强度
5-2
由剪破面与大主应力面交角60°
60°
=α=45°
+Ф/2得：
Ф=30°
由试样达到破坏状态的应力条件：
5-3
（1）求该点主应力值
（2）该点破坏可能性判断
∵c=0
改用式：
∴该点未剪破
（3）当τ值增加至60KN/m2时
（
即实际的小主应力低于维持极限平衡状态所要求的小主应力，故土体破坏
5-4
（1）绘总应力圆图如下
由图可量得，总应力强度指标：
（2）计算有效应力
①
②
③
④
绘有效应力圆图如下
由图可量得：
（3）破坏主应力线如上图中的虚线表示：
∴
5-5
（1）砾砂粘聚力c=0
∵M点处于极限平衡状态，则
（2）求大主应力方向：
由于破裂面与最大主应力面成45°
+Φ/2的夹角，故：
滑裂面通过M点的方向如图：
5-6
试件①：
试件②：
试件③：
5-7
由图可知
∵
即
5-10
①σ3等于常量，增大σ1直至试件剪切破坏
当开始固结
当开始剪切时，σ3等于常量
p-q坐标上的三轴试验应力路径为：
②σ1等于常量，减小σ3直至试件剪切破坏，固结同①剪切过程，σ1为常量
第六章挡土结构物上的土压力
6-1：
静止土压力系数：
主动土压力系数：
被动土压力系数：
静止土压力：
主动土压力：
被动土压力：
时：
主动土压力系数为：
6-2：
z
1.53
3
5
pa
3.88
12.07
20.26
28.45
36.64
作用点在z=4.51m处
6-4：
查表得：
水位以上土压力：
水位以下土压力：
结果如下：
1.5
4.248
6.372
7.67
10.266
12.862
15.458
主动土压力分布图水压力分布图
水压力：
结果如下：
pw
15
25
35
6-5：
方向与水平向呈64度角，指向墙背；
作用点为梯形面积重心
第七章土坡稳定分析
7-1：
渗流出段内水流的方向平行于地面故θ=0
土坡的稳定安全系数
7-2：
从无限长坡中截取单宽土柱进行稳定分析，单宽土柱的安全系数与全坡相同
土柱重量：
沿基面滑动力：
沿基面抗滑力：
粘性土的粘聚力：
7-3：
安全系数：
第八章
8-1：
（1）基础宽度、基础埋深和粘聚力同时增加1倍时，地基的承载力也增加1倍，地基的承载力随基础宽度、基础埋深和粘聚力成倍增长，随着内摩擦角Φ的增加，Nr，Nq，Nc增加很大，承载力也增大很多。
（2）对砂土地基，其c=0，这时基础的埋深对极限承载力起重要作用，若此时基础埋深太浅（D<
0.5B），地基的极限承载力会显著下降
（3）由极限承载力公式可知，基础宽度的增加会引起承载力的增加。
8-2：
均布荷载
查表可得
极限承载力
8-3：
（1）地基产生整体剪切破坏时，
（2）局部剪切破坏时：
查图8-18可得：
8-5：
解:
（1）天然容重：
浮容重：
（2）求公式8-57中承载力系数
（3）求
按普朗德尔理论：
按太沙基理论：
查图8-18有：
（4）
代入得
升级会员 