土力学习题课.ppt

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1、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）固体气体水解（2）固体气体水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

2、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=210-1cm/s，土粒比重ds1=2.72，孔隙比e1=0.85，土样2的渗透系数k2=110-1cm/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？30cm20cm30cm130cm2（1）30cm20cm30cm130cm2解（2）土样1，土样2水力坡降及浮重度分别为30cm20cm30cm13

3、0cm2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=5×10-4mm/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。9.0m9.0m1.0m18.0mabcde板桩墙（1）根据图上的流网可知，每一等势线间隔的水头降落。9.0m9.0m1.0m18.0mabcde板桩墙解9.0m9.0m1.0m18.0mabcde板桩墙列表计算a、b、c、d、e各点的孔

4、隙水压力如下（γw=9.8kN/m3）位置位置水头z(m)测管水头h(m)压力水头hu(m)孔隙水压力u(kN/m2)a27.027.000b18.027.09.088.2c9.023.014.0137.2d18.019.01.09.8e19.019.000（2）地基的单宽流量：此处M=4，△h=1.0m，k=5×10-7m/s代入得9.0m9.0m1.0m18.0mabcde板桩墙56.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

5、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γsat=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3～5m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3～5m压缩量解89.对一饱和原状土样进行固结不排水试验，破坏时测得3＝200kPa，1－3＝400kPa，孔隙水压力u＝100kPa，试样破裂面与水平面夹角为58o，求：孔压系

6、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

7、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3＝200kPa下固结，关闭试样排水阀门，进行三轴不排水剪切时3＝300kPa，其余条件不变，计算试样破坏时相应的△1及Cuu值。解得解解1112解13.有三个饱和粘土试样，都在3＝70kPa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φ’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

8、/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z0H(+)(-)HKa2cKa1/2解主动土压力