高等土力学(李广信) 教材习题解答.ppt

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1、高等土力学教材习题解答1-1拟在一种砂土上进行各种应力路径的三轴试验，施加的各向等压应力都是c=100kPa，首先完成了常规三轴压缩试验（CTC），当时，试样破坏。根据莫尔－库仑强度理论，试预测在CTE、TC、TE、RTC和RTE试验中试样破坏时与各为多少？CTE、TC、TE、RTC、RTE试验中的应力条件-两个未知数，两个方程。莫尔－库仑强度理论：c＝0；1/3=3.809（1）CTC：c=3=100kPa（2－1）CTE（三轴挤长）：a=3=100kPa（2－2）RTC（减压三轴压缩）:a=1=100kPa（2－3）RTE（减载三轴伸长）：c=

2、1=100kPa（2－4）TC（p=c三轴压）：23＋1=300kPa（2－5）CTE（p=c三轴伸）：3＋21=300kPa（2－6）1-1答案CTE：σ3=100kPaσ1-σ3=208.9kPaTC：σ3=58.95kPaσ1-σ3=123.15kPaTE：σ3=41.8kPaσ1-σ3=87.3kPaRTC：σ3=32.4kPaσ1-σ3=67.6kPaRTE：σ3=32.4kPaσ1-σ3=67.6kPa1-4在真三轴仪中进行平面上应力路径为圆周的排水试验中，已知，分别代表三个方向上的主应力，以1＝z,x=y=3为0，计算完成下表。z

3、xyˊ＝60zxy关于的解释应力不变量几个关系bb0计算公式的推导答案’σ0306090120150180210240270300330360σz133.34128.87116.6710083.3371.1366.6771.1383.33100116.67128.87133.34σx83.3371.1366.6771.1383.33100116.67128.87133.33128.87116.6710083.33σy83.33100116.67128.87133.33128.87116.6710083.3371.1366.6783.3383.331-

4、5已知某场地软粘土地基预压固结567天固结度可达到94％，问当进行n=100的土工离心机模型试验时，上述地基固结度达到99％时需要多少时间？解题与答案567天，U＝94％；n=100，U＝99％－时间？1-6对土工格栅进行蠕变试验，120天后应变达到5％的荷载为70kN/m。在n=100的土工离心模型试验中，该格栅在70kN/m的荷载作用下，应变达到5％需要多少时间？答案蠕变比尺为1，仍为120年2-6：已知砂土试样的1＝800kPa，2＝500kPa，3＝200kPa，计算I1、I2、I3、J2、J3、p、q和各是多少；如果1＝800kPa，2＝3＝200k

5、Pa，上述各值为多少？解题与答案1:I1=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下面是承德中密砂在三种围压下的三轴试验结果。用这些数据计Duncan双曲线E,和E,B模型的参数。（见附表）Rf：平均值；K，n的确定；Kb，m的确定。答案K:410Kur:600n:0.88:35.6Rf:0.81Kb:290m:0.75G:0.25(0.3

6、1)F:0.04(0.10)D:5.5(10)2-19是否可以用饱和粘土的常规三轴固结不排水试验来直接确定用有效应力表示的Duncan-Chang模型的参数？对于有效应力，上述试验的d(1-3)/d是否就是土的切线模量Et,？用广义虎克定律推导d(1-3)/d的表达式。解题与答案只有在常规三轴压缩试验中才满足：一般情况：不排水试验2-21通常认为在平面应变试验中，应变为零方向上的主应力是中主应力。设两个主动主应力成比例，即，平面应变方向上的主应力为。用弹性理论，设，计算k等于多少时，成为小主应力？解答平面应变：泊松比当1≤k≤2.03时，y为最小主应力3

7、-4对于一种非饱和粘土，从三轴试验得到其，设，含水量为w＝20%，相应的基质吸力为大气压力下，计算其无侧限压缩试验的强度。计算如果在这种地基中垂直开挖，最多可以开挖多深而不会倒塌？解答与答案吸力s=500kPa,c=30kPa,(设γ=20kN/m3))ˊ=27=13.5通过计算c"＝c+s×tan，可以计算：Hcr=24.5m3-20对某一种砂土进行常规三轴压缩试验，得到100kPa时，破坏时(1-3)f＝300kPa。用Mohr-Coulomb、广义Mises、广