土力學(xué)課后習(xí)題答案(清華大學(xué)出版社).doc
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______________________________________________________________________________________________________________ 第一章 1-1: 已知:V=72cm3 m=129.1g ms=121.5g Gs=2.70 則: 1-2: 已知:Gs=2.72 設(shè)Vs=1cm3 則 1-3: 1-4: 甲: 乙: 則(1)、(4)正確 1-5: 則 所以該料場(chǎng)的土料不適合筑壩,建議翻曬,使其含水率降低。 1-6: 式中Dr=0.7 則可得: 1-7: 設(shè) S=1, 則 則壓縮后: 則 則 1-8: 甲: 流塑狀態(tài) 乙: 堅(jiān)硬(半固態(tài)) 屬于粉質(zhì)粘土(中液限粘質(zhì)土) 乙土較適合作天然地基 1-9: 屬非活性粘土 屬活性粘土 乙土活動(dòng)性高,可能為伊利石,及少量的高嶺石,工程性質(zhì)乙土的可能較 -可編輯修改- 第二章 2-1解: 根據(jù)滲流連續(xù)原理,流經(jīng)三種土樣的滲透速度v應(yīng)相等,即 根據(jù)達(dá)西定律,得: 又 2-2解: 2-3解: (1)土樣單位體積所受的滲透力 (2) 則土體處于穩(wěn)定狀態(tài),不會(huì)發(fā)生流土現(xiàn)象 (3)當(dāng)時(shí),會(huì)發(fā)生流土破壞, 水頭差值為32cm時(shí)就可使土樣發(fā)生流土破壞 2-4解: (1) (2)若要保持水深1m, 而 故單位時(shí)間內(nèi)抽水量為 2-5:解: ,而 又,故只考慮就可以 又 則 故開(kāi)挖深度為6m時(shí),基坑中水深至少1.38m才能防止發(fā)生流土現(xiàn)象 2-6:解: (1)地基中滲透流速最大的不為在等勢(shì)線最密集處,故在第二根流線上 (2) 則 故地基土處于穩(wěn)定狀態(tài) (3) 2-7:解: (1), (2) ,故,不可能發(fā)生流土破壞 第三章 土體中的應(yīng)力計(jì)算 3-1:解: 41.0m: 40.0m: 38.0m: 35.0m: 水位降低到35.0m 41.0m: 40.0m: 38.0m: 35.0m: 3-2:解: 偏心受壓: 由于是中點(diǎn),故 z(m) n=z/B 均布荷載p= 61.6 三角形荷載p 16.8 水平附加應(yīng)力 總附加應(yīng)力σ(kPa) K σ K σ 0.1 0.01 0.999 61.5384 0.5 8.4 0 69.9384 1 0.1 0.997 61.4152 0.498 8.3664 0 69.7816 2 0.2 0.978 60.2448 0.498 8.3664 0 68.6112 4 0.4 0.881 54.2696 0.441 7.4088 0 61.6784 6 0.6 0.756 46.5696 0.378 6.3504 0 52.92 8 0.8 0.642 39.5472 0.321 5.3928 0 44.94 10 1 0.549 33.8184 0.275 4.62 0 38.4384 12 1.2 0.478 29.4448 0.239 4.0152 0 33.46 14 1.4 0.42 25.872 0.21 3.528 0 29.4 20 2 0.306 18.8496 0.153 2.5704 0 21.42 3-3:解: (1) 可將矩形分為上下兩部分,則為2者疊加 ,查表得K, (2) 可將該題視為求解條形基礎(chǔ)中線下附加應(yīng)力分布,上部荷載為50kN/m2的均布荷載與100 kN/m2的三角形荷載疊加而成。 3-4:解: 只考慮B的影響: 用角點(diǎn)法可分為4部分, ,得 ,得 ,得 ,得 只考慮A:為三角形荷載與均布荷載疊加 , 則 3-6:解: (1)不考慮毛細(xì)管升高: 深度z(m) σ(kN/m2) u(kN/m2) σ'(kN/m2) 0.5 16.8*0.5=8.4 0 8.4 2 16.8*2=33.6 0 33.6 4 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) 72.4+20.4*4=154 10*9.8=98 56 12 154+19.4*4=231.6 14*9.8=137.2 94.4 (2)毛細(xì)管升高1.5m 深度z(m) σ(kN/m2) u(kN/m2) σ'(kN/m2) 0.5 16.8*0.5=8.4 9.8*(-1.5)=(-14.7) 23.1 2 8.4+19.4*1.5=37.5 0 37.5 4 37.5+19.4*2=76.3 2*9.8=19.6 56.7 8(上) 76.3+20.4*4=157.9 6*9.8=58.8 99.1 8(下) 76.3+20.4*4=157.9 10*9.8=98 59.9 12 157.9+19.4*4=235.5 14*9.8=137.2 98.3 3-7:解: 點(diǎn)號(hào) σ(kN/m2) u(kN/m2) σ'(kN/m2) A 2*9.8=19.6 2*9.8=19.6 0 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:解: 試件飽和,則B=1 可得 則水平向總應(yīng)力 有效應(yīng)力 豎直向總應(yīng)力 有效應(yīng)力 3-10:解: (1)粉質(zhì)粘土飽和, 由圖可知,未加載前M點(diǎn)總應(yīng)力為: 豎直向: 孔隙水壓力為: 有效應(yīng)力: 水平向: , (2)加荷后,M點(diǎn)的豎直向附加應(yīng)力為: 水平向附加應(yīng)力為: 在加荷瞬間,上部荷載主要有孔隙水壓力承擔(dān),則: 豎直向: 水平向: (3)土層完全固結(jié)后,上部荷載主要由有效應(yīng)力部分承擔(dān) 豎直向: 水平向: (4),即 第四章 4-1:解: 試驗(yàn)結(jié)束時(shí), 此過(guò)程中,土樣變化 初始孔隙比 孔隙比 當(dāng)時(shí),, 當(dāng)時(shí),, 4-4:解: (1) 兩基礎(chǔ)中心點(diǎn)沉降量不相同 (2) 通過(guò)調(diào)整兩基礎(chǔ)的H和B,可使兩基礎(chǔ)的沉降量相近 調(diào)整方案有:方案一:增大B2使,則附加應(yīng)力 而,故可能有 方案二:使,則,即增加H1或減小H2 方案三:增大B2,使,同時(shí),減小H2或增大H1 (3) 方案三較好,省原料,方便施工 4—5:解: (1)t=0,t=4個(gè)月,t=無(wú)窮大時(shí)土層中超靜水壓力沿深度分布如圖所示: (2)由圖可知4個(gè)月時(shí) 當(dāng)時(shí), 4-6:解: (1) 則 (2)當(dāng)時(shí), 查表有: 故加荷歷史2年地面沉降量可達(dá)20cm 第五章 土的抗剪強(qiáng)度 5-2 解:由剪破面與大主應(yīng)力面交角60° 60°=α=45°+Ф/2得:Ф=30° 由試樣達(dá)到破壞狀態(tài)的應(yīng)力條件: 已知: 5-3 解:(1)求該點(diǎn)主應(yīng)力值 (2)該點(diǎn)破壞可能性判斷 ∵ c=0 改用式: ∴該點(diǎn)未剪破 (3)當(dāng)τ值增加至60KN/m2時(shí) ( 即實(shí)際的小主應(yīng)力低于維持極限平衡狀態(tài)所要求的小主應(yīng)力,故土體破壞 5-4 解:(1)繪總應(yīng)力圓圖如下 由圖可量得,總應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo): (2)計(jì)算有效應(yīng)力 ① ② ③ ④ 繪有效應(yīng)力圓圖如下 由圖可量得: (3)破壞主應(yīng)力線如上圖中的虛線表示: 可得 ∴ 5-5 解:(1)礫砂粘聚力c=0 ∵M(jìn)點(diǎn)處于極限平衡狀態(tài),則 (2)求大主應(yīng)力方向: 由于破裂面與最大主應(yīng)力面成45°+Φ/2的夾角,故: 滑裂面通過(guò)M點(diǎn)的方向如圖: 5-6 解: 試件①: 試件②: 試件③: 5-7 解:由圖可知 ∵ 即 5-10 解:①σ3等于常量,增大σ1直至試件剪切破壞 當(dāng)開(kāi)始固結(jié) 當(dāng)開(kāi)始剪切時(shí),σ3等于常量 p-q坐標(biāo)上的三軸試驗(yàn)應(yīng)力路徑為: ②σ1等于常量,減小σ3直至試件剪切破壞 ,固結(jié)同①剪切過(guò)程,σ1為常量 第六章 擋土結(jié)構(gòu)物上的土壓力 6-1:解: 靜止土壓力系數(shù): 主動(dòng)土壓力系數(shù): 被動(dòng)土壓力系數(shù): 靜止土壓力: 主動(dòng)土壓力: 被動(dòng)土壓力: 時(shí): 主動(dòng)土壓力系數(shù)為: 主動(dòng)土壓力: 6-2:解: (1) z 0 1 1.53 2 3 4 5 6 pa 0 0 0 3.88 12.07 20.26 28.45 36.64 (2) 作用點(diǎn)在z=4.51m處 (3) 6-4:解: 查表得: 水位以上土壓力: 水位以下土壓力: 結(jié)果如下: z 0 1 1.5 2 3 4 5 pa 0 4.248 6.372 7.67 10.266 12.862 15.458 主動(dòng)土壓力分布圖 水壓力分布圖 水壓力: 結(jié)果如下: z 1.5 2 3 4 5 pw 0 5 15 25 35 6-5:解: 方向與水平向呈64度角,指向墻背;作用點(diǎn)為梯形面積重心 第七章 土坡穩(wěn)定分析 7-1:解: 滲流出段內(nèi)水流的方向平行于地面故θ=0 土坡的穩(wěn)定安全系數(shù) 7-2:解: 從無(wú)限長(zhǎng)坡中截取單寬土柱進(jìn)行穩(wěn)定分析,單寬土柱的安全系數(shù)與全坡相同 土柱重量: 沿基面滑動(dòng)力: 沿基面抗滑力: 粘性土的粘聚力: 7-3:解: 安全系數(shù): 第八章 8-1:解: (1) 基礎(chǔ)寬度、基礎(chǔ)埋深和粘聚力同時(shí)增加1倍時(shí),地基的承載力也增加1倍,地基的承載力隨基礎(chǔ)寬度、基礎(chǔ)埋深和粘聚力成倍增長(zhǎng),隨著內(nèi)摩擦角Φ的增加,Nr,Nq,Nc增加很大,承載力也增大很多。 (2) 對(duì)砂土地基,其c=0,這時(shí)基礎(chǔ)的埋深對(duì)極限承載力起重要作用,若此時(shí)基礎(chǔ)埋深太淺(D<0.5B),地基的極限承載力會(huì)顯著下降 (3) 由極限承載力公式可知,基礎(chǔ)寬度的增加會(huì)引起承載力的增加。 8-2:解: 均布荷載 查表可得 極限承載力 8-3:解: (1)地基產(chǎn)生整體剪切破壞時(shí), 查表得: (2)局部剪切破壞時(shí): 查圖8-18可得: 8-5:解: (1)天然容重: 浮容重: (2)求公式8-57中承載力系數(shù) (3)求 按普朗德?tīng)柪碚摚? 按太沙基理論: 查圖8-18有: (4) 代入得 THANKS !!! 致力為企業(yè)和個(gè)人提供合同協(xié)議,策劃案計(jì)劃書(shū),學(xué)習(xí)課件等等 打造全網(wǎng)一站式需求 歡迎您的下載,資料僅供參考- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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