北京大学出版社 土力学课后习题解答.doc

精品文档土力学习题参考解答土力学 主编 高向阳 北京大学出版社说明：本参考解答没有经过校核，仅仅作为做题方法参考第一章 土的物理性质及工程分类1.1 【解】已知V=38.4cm3, M=67.21g, Ms=49.35g, ds=2.691.2【解】已知 d=15.7, =19.3, ds=2.71, L=28.3%, P=16.7%1.3【解】已知=9.43%, ds=2.7, =1.66g/cm3& 干燥后，dmax=1.62g/cm3, dmin=1.45g/cm3 中等密实1.4【解】已知V=100cm3，M=187g，Ms=167g，ds=2.661.5【解】已知 土方20万m3，=12.0%,=1.70g/cm3 L=32.0%, P=20.0%，ds=2.72.目标d2=1.65 g/cm31) 原来土的干密度为则所需要土料量V万方要满足干土颗粒不变的要求1.518V=20*1.65 V=21.74万m32) opt=0.95*20=19%1方土加水量=d2opt-dV/20=1.65*0.19-1.518*0.12=0.115 m3, 或者0.115 t 所以每天加水量=3000*0.115=345m33) 土坝： 第二章 112-1132.1【解】已知水上土h1=3m, 1=18, h2=2 m, 2=18.4，水下土h3=3 m, 3sat=19.5深7米处自重应力=h=3*18+2*18.4+2*9.5=109.8kPa2.2【解】已知b*l=2*3m, 基底M=500kNm，N=600kN2.3【解】已知如图所示，列表计算如下点号l/bz/b总z1 (左)5/55/50.1750.7000.7p02 （中）5/55/50.1750.3500.35p03 （右）5/55/50.1750.5250.525p02.4【解】已知p0=100kPa，其他如图2-37，各点应力列表计算如下：点号l/bz/b总z备注140/104/100.2440.24824.8+30/104/100.244+10/104/100.240-230/104/100.2440.72872.8+20/104/100.244+10/104/100.240+340/304/300.24930.0030.3+30/204/200.2490-补充：矩形荷载的宽度改为2米点号l/bz/b总z备注1104/20.275/20.15515.5半个条形+104/20.275/2半个条形+2/24/20.120-2104/20.275/20.494549.45半个条形+20/24/20.137+2/24/20.120+340/304/300.24930.0000.0+38/284/280.2493-第二章 1483.1【解】 已知h=2m，e1=0.9，e2=0.83.2【解】已知如下表压应力50100200300孔隙比0.9640.9520.9360.924土的压缩系数3.3【解】已知b*l=2*3.6m，d=1m，F=900kN，=16，e1=1.0，a=0.4（MPa）-1计算深度Zn=b(2.5-0.4lnb)=2*(2.5-0.4ln2)=4.45m取Zn=4.6验算厚度z=0.3Es=(1+e1)/a=(1+1.0)/0.4=5MPa, 查表得到沉降修正系数=1.2列表计算如下zl/bz/b4zzEsS4.61.8/14.60.12092.22462.2246557.44.31.84.30.12682.18100.043651.12检验sn=1.120.5MPa-1高压缩性土1规范法：第一层土：e0=0.85，a=2/3, Es1=1.85/2/3=2.775MPa第一层土：e0=1.00，a=10.5 高压缩, Es1=2.0/1=2.00MPa计算深度估计Zn=b(2.5-0.4ln4)=4*(2.5-0.4ln4)=8.57m取Zn=8.80m, 验算厚度z=0.6列表计算如下zl/bz/b4zzEsSiSi4.02/22.00.17462.79362.79362.775100.7100.78.84.40.10353.64320.84962.042.5143.28.24.10.10943.58830.05492.02.7检验sn=2.70.1c=14.0,计算深度够层he1he1-e2(e1-e2)/(1+e1)sisi11.30.81821.30.06240.034344.644.621.30.80261.30.04800.026634.679.231.40.78641.40.03010.016823.5102.741.60.88401.60.02680.014222.7145.251.60.86801.60.01660.008914.2159.4S=159.4mm3.5 【解】分析：沉降由再压缩50kPa 及压缩50kPa构成已知Ce=0.05，Cc=0.3，e=0.85 p=100kPa，pc=c+50，=18kN/m3，h=4m点号hp1ipciCe*lg(6)/(5)Cc*Lg(7)/(6)S=（8）+（9）*h/1.850011.018689591090.04080.080065.321.0368627771270.02280.065247.631.05410445951450.01620.055138.541.072122631131630.01270.047732.6184.0第四章4.1【解】已知h=40cm，L=15cm，t=6.0s，Q=400g=400cm3, d=5.5cmA=d2/4=23.8cm24.2【解】已知H=6m，Cv=4.5*10-3cm2/s, =16.8kN/m3,p=120kPa1) =1， 2) =120/(120+16.8*6)=120/220.8=0.54 U=50%，查表内插得到Tv=0.226，因此第五章5.1【解】已知cu=40kPa，3=100kPa则：1=3+2cu=180kPa5.2【解】已知c=0，=280，1=200kPa，3=150kPa，u=100kPa则，1=200-100=100kPa，在3=50kPa土达到极限平衡状态时候的1j =50tan2(45+14)=138.5kPa1 =100kPa所以，该点没达到极限平衡状态，没破坏！5.3【解】已知砂土：=250kPa，f=100kPatan=100/250=0.4, =21.80 则破裂面与大主应力作用面的夹角为45+15.9=60.90（所以解方程组得到：1=396.3kPa，3=180.9kPa）第六章6.1 【解】 已知h=10m , c=0 E=Kh2/2K0KaKpE0EaEp300.51/3325kN/m16.7kN/m150kN/m6.2【解】 已知1=19.0kN/m3， h1=2m，c1=0, 1=30；2=17.6kN/m3，h2=3m，c2=5kPa, 2=15从上到下编号点1、2、3点1，ea=0点2，ea上=19.0*2*tan2(45-15)=38/3kN/m=12.7 kN/m2ea下=38.0* tan2(45-7.5)-2*5tan37.5=14.7kN/m2点3，ea=（38.0+17.6*3）tan2(45-7.5)-2*5tan37.5=38.1kN/m2E=12.7*2/2+（14.7+38.1）/2*3=12.7+79.2=91.9kN/m6.3【解】 已知1=18.5kN/m3， h1=3m，c1=0, 1=30；2=20.0kN/m3，h2=3m，, 2=353sat=20.0kN/m3，h3=4m，3=35从上到下编号点1、2、3、4点1，ea=0点2，ea上=18.5*3*tan2(45-15)=18.5kN/m2ea下=18.5*3* tan2(45-17.5) =15.0kN/m2点3，ea上= ea下=（18.5*3+20*3）*tan2(27.5)=31.3kN/m ew=0点4，ea =（18.5*3+20*3+10*4）*tan2(27.5)=42.1kN/m2 ew=10*4=40E=(0+18.5)*3/2+(15.0+31.3)*3/2+(31.3+42.1)*4/2=244kN/mEw=40*4/2=80kN/mE=80+244=324 kN/m6.4已知1=18.5kN/m3， h1=3m，c1=0, 1=30；q=20.0kN/m22=18.5kN/m3，h2=3m，, 2=353sat=20.0kN/m3，h3=4m，3=35从上到下编号点1、2、3、4点1，ea=20 tan2(45-15)=6.7kN/m2点2，ea上=(20+18.5*3)*tan2(45-15)=25.2kN/m2ea下=(20+18.5*3)* tan2(45-17.5) =20.4kN/m2点3，ea上= ea下=（20+18.5*3+18.5*3）*tan2(27.5)=35.5 kN/m ew=0点4，ea =（20+18.5*3+18.5*3+10*4）*