土力学习题课ppt课件

.,习题选讲,土力学,.,1.某原状土样处于饱和状态，测到其含水量32.45%，密度1.8t/m3，湿土粒相对密度为2.65，土的液限为36.4%，塑限为18.9。试求：（1）该土的名称和状态（2）若将土样压密使其干密度达到1.58t/m3，此时孔隙比减少多少？,该土样处于软塑状态,（1）,解,.,（2）,.,2.某饱和粘土试样的相对密度为2.68，试样初始高度为2cm，面积为30cm2。在压缩仪上做完试验后，取出试样称重为109.44g，烘干后重88.44g。试求：（1）试样的压缩量是多少？（2）压缩前后试样的孔隙比改变了多少？（3）压缩前后试样重度改变了多少？,试样压缩前：,.,试样压缩后：,.,3.某渗透试验装置如图，土样1的渗透系数k1=210-1cm/s，土粒比重ds1=2.72，孔隙比e1=0.85，土样2的渗透系数k2=110-1cm/s，土粒比重ds2=2.72，孔隙比e2=0.85，土样横断面积A=200cm2。,求：（1）图示水位保持恒定时，渗透流量Q多大?（2）若右侧水位恒定，左侧水位面逐渐升高，升高高度达到多少时会出现流土现象？,.,（1）,解,.,（2）,土样1，土样2水力坡降及浮重度分别为,.,若仅土样1发生流土破坏，则,若仅土样1、土样2整体发生流土破坏，则,二者中取小值，得,.,4图为一板桩打入透水土层后形成的流网。已知透水土层深18m，渗透系数k=510-4mm/s，板桩打入土层表面以下9.0m，板桩前后水深如图所示。试求：（1）图中所示a、b、c、d、e各点的孔隙水压力；（2）地基的单宽流量。,.,（1）根据图上的流网可知，每一等势线间隔的水头降落。,解,.,列表计算a、b、c、d、e各点的孔隙水压力如下（w=9.8kN/m3）,.,（2）地基的单宽流量：,此处,M=4，h=1.0m，k=510-7m/s,代入得,.,5,.,.,.,.,6.某饱和粘土层厚度为10m，压缩模量Es=30kg/cm2，渗透系数k=10-6cm/s，在大面积荷载P0=100kPa作用下，按粘土层在单面排水和双面排水条件下分别求：加荷载一年时的沉降量。,最终固结沉降量,固结系数,解,.,时间因素,固结度,.,7有一深厚粘质粉土层，地下水位在地表处，饱和重度sat=18kN/m3，由于工程需要，大面积降低地下水位3m，降水区重度变为17kN/m3，孔隙比与应力之间的关系为，试求降水区土层沉降量及地面下35m厚土层沉降量是多少？,以地下1.5m处单元应力变化为基准,降水前,降水后,解,.,以地下4m处为基准，计算35m压缩量,.,解,8,.,9.对一饱和原状土样进行固结不排水试验，破坏时测得3200kPa，13400kPa，孔隙水压力u100kPa，试样破裂面与水平面夹角为58o，求：孔压系数A；有效应力强度指标。,(1),(2),解,.,(2),.,10.正常固结饱和粘土试样，在围压100kPa下固结、孔压消散后，关闭排水阀门，先增加围压至300kPa，然后在垂直方向加载到试样破坏，试样破坏前孔压系数A不变（A=0.5）。若已知正常固结饱和粘土有效内摩擦角为30o，计算试样破坏时的垂直偏差应力值及该土样不排水剪强度Cu值。,根据已知条件,由极限平衡条件得,解,.,解得,错误,根据孔压公式,.,续6在上述相同条件下，如果先增加围压至400kPa，计算试样破坏时的垂直偏差应力值及该土样不排水剪强度Cu值。,根据已知条件,由极限平衡条件得,根据孔压公式,解得,解,.,.,根据已知条件,由极限平衡条件得,根据孔压公式,解,（2）如果该正常固结饱和粘土在围压3200kPa下固结，关闭试样排水阀门，进行三轴不排水剪切时3300kPa，其余条件不变，计算试样破坏时相应的1及Cuu值。,.,解得,.,解,解,11,12,.,解,13.有三个饱和粘土试样，都在370kPa下固结，然后在不排水条件下增加轴向压力使其破坏，若土样的孔压系数A分别为0，0.5，1.0，破坏时的轴向压力相同，试问破坏时的强度哪个最大？假定c=0，土样有何差异？,.,14.某挡土墙墙高h=6m，墙背直立、光滑，填土面水平，填土的抗剪强度指标c=10kPa，22o，填土的重度18kN/m3，分别求主动土压力、被动土压力及其作用点位置。,墙底处的主动土压力强度,临界深度,（1）主动土压力,z0,H,(+),(-),HKa,2cKa1/2,解,.,主动土压力,主动土压力作用点距墙底距离,（1）主动土压力,z0,H,(+),(-),HKa,2cKa1/2,.,墙顶处的被动土压力强度,被动土压力,被动土压力作用点距墙底距离,（2）被动土压力,墙底处的被动土压力强度,H,2cKp1/2HKa,.,15.某超固结粘土层厚为2m，前期固结压力为Pc=300kPa，原位压缩曲线压缩指数Cc=0.5，回弹指数Ce=0.1，土层所受的平均自重应力P1=100kPa，e0=0.70。求下列情况下该粘土的最终压缩量（1）建筑荷载在土层中引起的平