土力学课后习题答案清华大学出版社

1、1-1:已知:V=72cm3m=129.1g ms=121.5g Gs=则:m ms空空6.3%ms121.51-2:已知:Gs=设 Vs=1cm332.72g/cmms2.72gmsdg vg ms Vv g V丝*10 16KN /m31.7wgU*l*10w 20.11075% 时，1.710.1KN /m3320.1KN /mmwwVVSr1.0*0.7*75%0.525gw mms0.5252.7219.3%mwms墜12*101.719.1KN /m31-3:1-4:甲:乙:则(1)、(4)正确1- 5:Gs W d 1 e所以该料场的土料不适合筑坝，建议翻晒,使其含水率降低。1-

2、6:式中Dr=3d max 1.96g / cm3d min 1.46 g / cm则可得:d 1.78g/cm31-7:设 S=1,则压缩后:msVsGs2.7hmwmsw 2.7h*28%则 7w 匹 2.7h*28%VsVw2.7h*28% h1.95 则1.11cm1-8:甲:IlwWp45乙:IlIpWlWlWpW WpWlWpWp 1540 H 1.33沦 0.3340 25流塑状态坚硬（半固态）属于粉质粘土（中液限粘质土）乙土较适合作天然地基1-9:丨p甲).002 甲沁 0.31 0.7555属非活性粘土I p乙R).002乙M 1.3 1.2527属活性粘土乙土活动性高，可能

3、为伊利石，及少量的高岭石，工程性质乙土的可能较2-1 解:根据渗流连续原理,流经三种土样的渗透速度第二章v应相等，即vAvBvC根据达西定律，得:RaJA Rb hBLaLbRc hCLC又Q hAhBhe 35 cm2-2 解:2-3 解:(1)土样单位体积所受的渗透力j Ewl1*9.8* 1° 6.53NicrG4 霊 1.055Qiicr则土体处于稳定状态，不会发生流土现象水头差值为2-4 解：hicr时，会发生流土破坏，即h icr时32cm时就可使土样发生流土破坏hA he6.75m2(2)若要保持水深1m，i 0.625LC1)hA6m, he 7.5m, hB而 Q

4、Akv 20*10*1.5*108 *0.6251.875*106m3 / s故单位时间内抽水量为 1.875*106 m3 / s2-5：sat解：Gs e1 e-e，而 icr1 eGs 11 esat 粘土sat砂层，故只考虑sa粘土就可以hL 则 h 1.38 故开挖深度为 2-6 :解：（1）地基中渗透流速最大的不为在等势线最密集处，故在第二根流线上又 Qicr7.5 (h 3)4.5 h6m时，基坑中水深至少 1.38m才能防止发生流土现象（2）i均丄第 O.1068则i均icr故地基土处于稳定状态0.2570.50.514，故 iicr，不可能发生流土破坏第三章土体中的应力计算（

5、3）qM q Mk h 5*1*10 5 *0.2671.335*10 5m2/s2-7：解：（1）H3.6m， hH3.6 0.257m1414（2）icrrrsat118.51 0.888Gwrw9.83-1:解:35.0m：s4S34H488.5 1.82*10*3143.1k pa40.0m：s2s12 H 251(1.901.0)*10*160k pa38.0m：s3s23H360(1.851.0)*10*277k pa35.0m：s4s34H477(2.01.0)*10*3107kpa水位降低到35.0m41.0m：s151k pa40.0m：s2s12 H 2511.90*10*

6、170k pa41.0m：1.70*10*351k pas138.0m：701.85*10*188.5k pas3s21H13H33-2：解:偏心受压:由于是中点,故FsCOS tanFcH sin J1.097z(m)n=z/B均布荷三角形荷载p=载p水平附总附加加应力应力cKCTK(kPa)01020406080101012014020203-3:解:(1)可将矩形分为上下两部分，则为 2者叠加m討B，查表得K，zo 2K*(2)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/m 2的均布荷载与100 kN/m2的三角形荷载叠加而成。3-4:解:只考虑B的影响:用角点法可分

7、为4部分,miLlB11.5,5zB10.5,得 K10.2373m2L2B23小2zB2得K20.2034m3L3B32, n3zB3得K30.1999m4L4B41小4zB4得K40.1752只考虑A:为三角形荷载与均布荷载叠加2m 1,n1, Ki 0.1752, zi Ki i 0.1752*10017.52kN /m则 乙总 2.7624.1226.88kN/m23-6:解:（1）不考虑毛细管升高:深度z（ m(T kN/m2)u (kN/m2)昇 kN/m2)*=02*2=04+*2=2*=8( 上)+*4=1546*=8 （下）+*4=15410*=985612154+*4=14

8、*=（2）毛细管升高1.5m深度z（ m）T kN/m2)u (kN/m2)昇 kN/m2)*=* ()=()2+*=04+*2=2*=8( 上)+*4=6*=8 （下）+*4=10*=9812+*4=14*=3-7:解:点号T kN/m2)u ( kN/m2)昇 kN/m2)A2*=2*=0B+2*20=*=C+2*20=*=3-8:解:试件饱和，则B=1可得AUAi0.5则水平向总应力3100kN /m 有效应力3uA2 25kN/m竖直向总应力312 150kN /m 有效应力31 uA2 75kN / m3-10:解:(1 )粉质粘土饱和，Gs2.7, w 26%由图可知，未加载前M点

9、总应力为:竖直向：1粉粘砂 H1 粉粘 H2 1.8*10*2 2*10*396kN/m2孔隙水压力为:U1wH21.0*10*3 30kN /m2有效应力:2u 66kN / m2水平向:x1Ko21 0.6*6639.6kN/m2ux1u1(2)加荷后,M点的竖直向附加应力为:Ksp20.5*100 50kN /m水平向附加应力为:x 0.3 z 0.3*50 15kN/m2在加荷瞬间，上部荷载主要有孔隙水压力承担，则:竖直向：21 z 96 50 146kN /m 230kN /m x1 ux1 x1 69.6kN / m水平向:2Ux2 u2 80kN/m(3 )土层完全固结后，上部荷

10、载主要由有效应力部分承担o竖直向：31 z 96 50 146kN/m2水平向：ux3 u3 30kN / m(4)K。0.6，即 x 0.6 z4-1 :解:试验结束时，e0.278*2.7第四章0.7506此过程中，土样变化 s2.01.980.02cm初始孔隙比e0e s/ H01 s/ H00.75060.02/2.01 0.02/2.00.768孔隙比ee。(1 e0)Hr;0.768 (1 0.768)*s2.00.7680.884s200kPa 时，si 2.01.9900.01cm,e10.7680.884*0.010.7592300kPa 时，s,2.01.9700.03cm

11、,e10.7680.884*0.030.74154-4:（1）（2）解:两基础中心点沉降量不相同 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B2 2 B1，则附加应力 p0乙p0甲而 Ksz乙K sz甲，故可能有P0乙K z乙z甲方案二:使B2B1，则Ksz乙Ksz甲，即增加H1或减小H2方案三:增大B2,使B1B22B1,同时，减小H2或增大H1方案三较好，省原料，方便施工（3）4 5:解：（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Ut 45.3%当 Ut 90% 时，Tv0.933lg(1 Ut) 0

12、.0850.933lg 0.1 0.0850.8484-6：解:(1)0.TMr*240kN/m2*10m 0-33m则StUt* S 0.142m当 St 0.2m 时,查表有：Tv 0.293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解：由剪破面与大主应力面交角 60°60° = a45° +C/2 得：=30°2由试样达到破坏状态的应力条件：已知：5-3解：( 1)求该点主应力值( 2)该点破坏可能性判断c=0改用式： 3f1m tan2 (45/2) 260*tan 2(45 15 ) 86.673 90kpa该点未剪破

13、(3 )当工值增加至60KN/ m时3 175 96,则 3 79kpa, 1 271kpa)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解：( 1) 绘总应力圆图如下 由图可量得，总应力强度指标： Ccu 17.5kpa, cu 162)计算有效应力由图可量得： c 7.5kpa,323603129kpa122855173kpa, 31005545kpa131092218kpa, 31509258kpa1401120281kpa, 3200120 80kpau 145 31 114kpa11绘有效应力圆图如下3)破坏主应力线如上图中的虚线表示： 可得 a 7kpa,

14、 27.431.2sin 1(tan ) sin 1 (tan 27.4 )5-5解：( 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滑裂面通过5-6M点的方向如图:+/2的夹角，故:解：UA(3)试件:Ui33kpa, 1U 118k pa试件:U233.4k pa,U2116.4k pa试件:U332.6k pa.U3119.6k pa5-7解：由图可知 Cu1""22Cu 35-10解："等于常量,当开始固结P 32当开始剪切时，b 3等于常量p-q坐标上的三轴试验应力路b等于常量，减小1直至试件剪切

15、破坏23,q径为：b 3直至试件剪切破坏 ，固结同剪切过程，b 1为常量第六章挡土结构物上的土压力6-1:解:静止土压力系数:K01 sin0.357主动土压力系数:Katan 2(45/2)0.217被动土压力系数:Kp/2) 4.6静止土压力:E。主动土压力:Ea被动土压力:Eph2K080.33kN/mH2Ka48.8kN/mH2Kp1035kN / m12121ta n2(4520时:主动土压力系数为:Ka 0.199主动土压力：EH2Ka 44.775kN/m6-2:解:(1)K a2tan (45/ 2)0.455pa(2)作用点在z=4.51m处(3)6-4:解:查表得：Ka0.

16、236水位以上土压力:PazKa 水位以下土压力:Pa(Z1.5)KaUKa结果如下:pa00主动土压力分布图水压力分布图水压力:Pww(z HJ 结果如下:pw3154255356-5 解: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:解:渗流出段内水流的方向平行于地面故0 =0土坡的稳定安全系数7-2 :解：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：W沿基面滑动力:T Wsin沿基面抗滑力:R W cos tan粘性土的粘聚力:Fc c* l cb /cos安全系数：Fs气宀1.0977-3:解:8-1:解:(1)(2)

17、(3)第八章基础宽度、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，随着内摩擦角的增加，Nr，Nq，Nc增加很大，承载力也增大很多。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< )，地基的极限承载力会显着下降1由极限承载力公式Puv 9Nq cNc 2 BNr可知，基础宽度的增加会引起承载力的增加。8-2 :解:均布荷载qD 19*238kN/m2查表可得Nr1.51,Nq 4.65, Nc 10.0查图8-18有：Nr4.5, Nc 26.0, Nq 13.0极限承载力1巳 2 BNr8-3 :解：查图8-18可得：Nr0.5, Nq 4.0, N