高等土力学(李广信) 教材习题解答.ppt

1、高等土力学教材练习题解答，1-1，拟对一类砂土进行各种应力路径三轴试验，施加的各向同性压缩应力均为c=100kPa，首先完成常规三轴压缩试验(CTC )，此时试样已破坏。 根据摩尔库仑强度理论，试着预测试样在CTE、TC、TE、RTC、RTE试验中被破坏的程度，CTE、TC、TE、RTC、RTE试验中的应力条件-2个未知数，2个方程式。 摩尔库仑强度理论： c0； 1/3=3. 809 (1) CTC:c=3=100 kpa (21 ) cte (三轴拉伸长度):a=3=100kPa (22) RTC (减压三轴压缩) (25) CTE (p=c三轴拉伸):3 21=300kPa (26 )，

2、1-1回答可知，在由Pa、1-4、真三轴修正进行的平面上应力路径为圆周的排水试验中，分别表示三个方向的主应力，将1z、x=y=3设为0，修正完下表。 关于、z、x、y、60、z、x、y的解释，应力不变量的几个关系，b b0，修正公式的导出、解答，1-，解题和解答，567天，U94； n=100、U99小时？1-6、对土工格栅进行爬升试验，120天后应变达到5的负荷为70kN/m。 在n=100的土工离心模型试验中，该格栅在70kN/m的负荷下，应变达到5需要多长时间，回答，爬升比例为1，已知还有120年，2-6 :土砂试样的1800kPa，2 500kPa，3200kPa 解题和解答，1: I

3、1=1500； I2=660000； I3=80000000； J2=90000； J3=0； p=500； q=519.6；=0 2: I1=1200； I2=360000； I3=32000000； J2=120000； J3=16000000； p=400； q=600；=-30、2-14、承德中密砂3种围压下的3轴试验结果如下所示。 使用这些数据修正Duncan双曲线e和e、b模型的关残奥仪表。 (参照附表) Rf :平均值k、n的确定Kb、m的确定。 答案是k :410 kur :600 n :8836035.6 RF :81 kb 3360290 m :75 g :25 (0. 3

4、1 ) f :04 (0. 10 )。 关于有效应力，上述试验的d(1-3)/d是土的切线模量Et吗？ 用广义胡克定律推导d(1-3)/d的表示式。 解题和解答只能满足通常的三轴压缩试验：一般情况：不排水试验，2-21，通常在平面应变试验中，应变零方向的主应力被认为是中主应力。 与两个主动主应力成比例，即平面应变方向的主应力。 用弹性理论，k修正为多少等于，会产生小的主应力，解，平面应变：泊松比为1k 2.03时，y为最小主应力，3-4，对一个非饱和粘土，由三轴试验得到，含水量为w20%，相应的基质吸引力为大气压下在这样的地基上垂直挖掘的话，不会崩塌能挖多深，通过修正解答和解答，吸引力s=50

5、0kPa，c=30kPa，(设为20kn/m3)=27=13.5 cc stan，修正Hcr=24.5m，3 采用广义Mises、广义Tresca、Lade-Duncan松冈元5种强度理论，分别在100kPa、b=0.5和b=1.0的真三轴试验中，分析了修正破坏时(1-3)的各理论的合理性。解答和解答，1. Mohr-Coulomb准则：=36.9 b=0.5和1的情况下，还是(1-3)f=300 kPa 2.广义Mises准则： b=0.5。 b=1，无解4. Lade-Duncan准则： b=0.5，(1-3)f=482.8 kPa b=1，(1-3)f=409.7 kPa 5三次方程可能

6、需要估算。 饱和松砂的三轴固结不排水试验的有效应力路径如图所示。 估计其有效应力强度指标和固结不排水强度指标。 定性地描绘了其应力应变的关系曲线。 解答，解答，解答，解答。 对于cu=11.9、3-26、完全相同(含水量、空隙比相同)的2个正常固结饱和粘土试样，在相同压力下固结后，进行不排水剪切试验(CU )。 a试料进行了通常的3轴压缩试验(CTC )的b试料进行了减压的3轴减压的压缩试验(RTC )，轴向应力保持原样，周压逐渐减少直到破坏。 的双曲馀弦值。 a试验得到的试验数据如下表所示。 测试a的数据、解答：有效应力路径的唯一性、CTC、RTC、解答、(1) A测试：=23.1； cu=

7、13 B试验：=23.1； cu=24.1 (2) A试验和b试验： A=0.95不变。 3-29、砂试料固结后的空孔比e0.8、相应的临界周压为cr=500kPa、=500kPa进行三轴排水试验破坏时的应力差为1=1320kPa。 其内摩擦角是多少？在这个周压下的排水试验中，试样破坏时的身体应变是多少？不排水试验时的孔压是多少？ 解答和解答已知e=0. 8，3 Cr=500 kpa3=500 kpa，1- 3=1320kPa=32.1。 在这个周压下的排水试验体应变为0，不排水试验的孔压u=0，332，是比较密集的土砂试料的三轴排水试验，破坏时的应力比=4.0。 如果没有改变，将该试验在周压

8、=1210kPa下固定，然后在轴向应力=1210kPa的状态下室压减少(即RTC试验)。 试样在腔室压力减少到多少时会被破坏？ 回答，3=302.5 kPa，3-33，一系列饱和粘土的慢切试验结果表明，土的c=10kPa。 tg=0.5。 做另一个固结试验，垂直固结应力v=100 kPa，破坏时的剪切应力f=60kPa，其孔隙水压uf是多少，答案是c=10kPa，tan=0.5固结快速： v=100 kpa=60kp auf=0，3-35，一个准备它们各方向的等压，回答： C TC:a=1=600 kPa RTE:a=3=66.67 kPa、3-37、对饱和正常固结粘土试样进行固结不排水通常三

9、轴压缩试验(CU、CTC )、回答：=20； 在Cu=13，338时，对与上述相同的试料进行减压的三轴压缩试验(RTC )，首先在=10 kPa时在各方向进行等压固结，之后轴向应力保持=10 kPa，周压减少到4.2 kPa时破坏。 结合上述问题的回答： (1)标绘RTC试验的总应力和有效应力路径；(2)描绘RTC试验的(u曲线；(3)求RTC试验的cu，回答： Cu=24.1，3-41，下图的铁槽中充满饱和松砂，振动液化后连通管的水位如何？ 水位最高可能上升多少？ 水位最高可能上升1.77m，G=2.67 e=0.89，2m，回答，1 .液化前：土压：水压2 .液化时：土体如水体。 3 .液

10、化后：土压力：水压：H=2m、2 t/m2、H=1.69m、0.44 t/m2、H=0.31 m图所示的土层中的22截面的基质吸引力是多少？分别以kPa和pF的值为单位求出有效应力的分布。(22是毛细水的上升高度)，回答，pF=2.9，有效应力分布：单位：kPa； z: m，z，1，9，15，18，96.5，170.0，225.1，4-9，图所示的容器，水回答，a点位置水头1m，压力水头7m，总水头8m，、4m，1m，4m，1m，4-10，图中答案是，画出q=710-6 m3/s /m，(m )，扬压(t/m2)，7.5，4.7 (1)流网(由于对称，可以画出一半)，估计应该配置在每米长度的库

11、中的扬水量(2)坑底部的耐流土的安全回答，抽水量： q=1. 3310-3 m3/s/MFS=1. 42，4-41，在图4-41中打桩后的水压和主动土压力，sat19.2kN/m3，=。 如某土堤剖面图所示，全长120m，Q=1.2 m3/d /m (1.2/11*0.5*22 )、111.84 kPa 土层II:sat18.7kN/m3、=28、c=15kPa。 求出板桩后主动土压力和板桩前被动土压力及两侧水压。 (假设水位位于土层顶面)、解答：水压力、i=9/12水头损失各4.5m、90kPa、105kPa、解答、板桩前：从动土压力、49。 的双曲馀弦值。 分别求出图(a )和图(b )中

12、的坑底面以上的主动土压力和水压。 主动土压水压、9.89m、62.63 kPa、0.91m、0 kPa、10.8 m、回答(a )、回答(b )、(b )主动土压水压。 对于0 kPa、0 kPa、21.29 kPa、23.25 kPa、17.66 kPa、1.8m、2.5m、3 m、4-16、图444，近似地修正算出桩后主动土压力及桩前从动土压力(sat20kN/m3、=30、c=0kPa )，进而解答(a )近似法、88.04 kPa、17 m、5 m、72.65 kPa、主动土压力：被动土压力、解答(b )流网法、(b )、对于图4-39(d )、(e )，如果w、=35、i=0.5、Fs=1.0，则最小稳定梯度是多少(4-39b)=19.3； (4-39c)=17.48 (4-39d)=18.34。 (4-39e)=51.66。 答：4-18，某降水工程降水面积5050m2，拟采用轻质井点，井管底标高8.0m，过滤管长1.0m，钻井直径400mm，地基状况如图细砂层渗透系数k=1.14m/d，需提问，答：潜水不完全井： 1.0m 、4-19、泥质软粘土中