土力学河海大学第二版所有章节完整答案精Word下载.docx

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O点:

kPacz0=A点:

kPahcz0.3725.1811=B点:

kPahhcz0.5511825.182211=+=+=C点:

kPahhhcz0.6511011825.18332211=+=+=D点:

kPahhhhcz0.923911011825.1844332211=+=+=E点:

kPahhhhhcz0.11125.93911011825.185544332211=+=+=各层面点的静孔隙水应力如下:

O、A、B点为0;

E点:

kPahww60231（10=+=绘图如下:

2-3甲乙两个基础,它们的尺寸和相对位置及每个基底下的基底净压力如图所示,求甲基础O点下2m处的竖向附加应力。

解:

甲基础O点下2m处的竖向附加应力由基础甲、乙共同引起,计算中先分别计算甲、乙基础在该点引起的竖向附加应力,然后叠加。

（1甲基础在O点下2m处引起的竖向附加应力:

由于O点位于基础中心,荷载为梯形荷载,在O点的竖向附加应力和梯形荷载平均得的均布荷载相等,即可取pn=（100+200/2=150kPa由图可知:

l=1m,b=1m,z=2m故:

l/b=1.0,z/b=2.0查表2-2的附加应力系数为:

Ks=0.0840所以,基础甲在O点以下2m处引起的竖向附加应力为:

kPapKnscz4.501500840.0441=（2乙基础在O点下2m处引起的竖向附加应力:

（3O点下2m处引起的竖向附加应力:

kPazzz78.5138.14.5021=+=+=2-4解:

（1kPahniiiczM861104191=+=kPahniiiczN5.11135.81104191=+=（2求偏心距:

5.383.3-=hvvFFxFmFFFFFxvhvhv605.25.3100035083.35.383.35.383.3=-=-=-=所以,偏心距mbmxbe0.16395.0605.2262=-=-=求基底压力:

kPabebFppv=8.1005.2326395.0616100061minmax求基底净压力:

kPadpp5.1942195.2320maxmax=-=-=kPadpp8.622198.1000minmin=-=-=求附加应力:

kPappn8.62min=;

kPapppt7.1318.625.194minmax=-=-=第3章土的渗透性3-1已知:

A=120cm2,H=50cm,L=30cm,t=10S,Q=150cm3,求k。

scmLHAtQivk/075.0305010120150=3-5已知:

3/6.17mkN=砂,3/6.19mkNsat=砂,3/6.20mkNsat=粘,地下水位以上砂土层厚h1=1.5m,地下水位以下砂土层厚h2=1.5m,粘土层厚h3=3.0m。

由图可知,粘土层顶面测压管水位为mh5.435.11=+=（以粘土层底面作为高程计算零点;

粘土层底面测压管水位为mh0.935.15.132=+=（1粘土层应力计算:

粘土层顶面应力:

总应力:

kPahhsat8.555.16.195.16.17211=+=+=砂砂孔隙水应力:

kPahhuw0.1535.4（10（311=-=-=有效应力:

kPau8.400.158.55111=-=-=粘土层底面应力:

kPahhhsatsat6.11736.205.16.195.16.173212=+=+=粘砂砂孔隙水应力:

kPahuw0.900.91022=有效应力:

kPau6.270.906.117222=-=-=（2要使粘土层发生流土,则粘土层底面的有效应力应为零,即kPau0222=-=kPau117.622=所以,粘土层底面的测压管水头高度应为,muhw76.1122=则,粘土层底面的承压水头应高出地面为11.76-6.0=5.76m。

第4章土的压缩与固结4-1解:

（1由l/b=18/6=3.01。

（3求各分层点的自重应力（详见表1（4求各分层点的竖向附加应力（详见表1由表1可知,在第4计算点处2.014.0/=czz,所以,取压缩层厚度为10.5m。

（6计算各分层的平均自重应力和平均附加应力（详见表2。

（7由图4-29根据cziip=1和zicziip+=2分别查取初始孔隙比e1i和压缩稳定后的孔隙比e2i（结果见表2。

cmHeeeSiiiii63.393000237.00292.00460.0（96.9300771.01729.0771.0814.01761.0814.0871.01785.0871.0150928.01800.0928.0141121=+=+-+-+-+-=+-=4-4解:

（1cmpHeSv37.16600222022897.0124000.011=+=+=（2已知cmSt12=,最终沉降量cmS37.16=,则固结度为73.037.1612=SSUt粘土层的附加应力系数为梯形分布,其参数96.0228220=zz由U及值,从图4-26查得时间因数Tv=0.48,粘土层的固结系数为（acmekCwvv/1064.110.0104.297.010.212541=+=+=-则沉降达12cm所需要的时间为aCHTtvv05.11064.160048.0522=4-5解:

（1求粘土层的固结系数已知试样厚度2cm,固结度达60%所需时间8min,附加应力分布参数=1,从图4-26查得时间因数Tv=0.31,则固结系数为acmtHTCvv/1004.2365246080.131.02422=（2求粘土层的固结度达80%时所需的时间附加应力分布参数=1,从图4-26查得固结度达80%时的时间因数Tv=0.59,则所需时间为aCHTtvv81.11004.225059.0422=第5章土的抗剪强度5-3已知kPac0=,03=,kPa4501=,kPa0153=,kPau50=解:

计算点的有效应力状态为kPau4005045011=-=-=kPau1005015033=-=-=kPakPacf400300020345tan100245tan2245tan2231=+=+=所以,计算点已破坏。

5-5解:

已知32=d,kPa2003=,kPaq38018020031=+=+=,固结不排水剪破坏时的孔隙水应力为fu,则对应的有效主应力为-=-=ffuu3311又fu22/2/sin31313131-+-=+-=所以kPauf12032sin22003802200380sin223131=-+=-+=摩尔圆及强度线如习题图5-5所示。

习题图5-5应力摩尔圆及强度线第6章挡土结构物上的土压力6-2解:

主动土压力系数:

333.0245tan121=-=aK271.0245tan222=-=aK（1各层面点的主动土压力A点:

kPaqKeaaA66.6333.0201=B点上:

（kPaKqHeaaB14.25333.02035.18111=+=+=上B点下:

（kPaKqHeaaB46.20271.02035.18211=+=+=下C点上:

（kPaKqHHeaaC50.35271.02035.1835.1822211=+=+=上C点下:

kPaeeaCaC50.35=上下D点:

（kPaKqHHHeaaD72.44271.02045.835.1835.182322211=+=+=土压力分布如习题图6-2-1。

习题图6-2-1主动土压力分布图（2水压力分布A、B、C点的水压力均为零;

D的水压力:

kPaHpwwD404103=土压力分布如习题图6-2-2。

习题图6-2-2水压力分布图（3总压力的大小总主动土压力:

（mkNHeeHeeHeeEaDaCaCaBaBaAa/08.2920.472.445.35210.35.3546.20210.341.2566.621212121321=+=+=下上下上总水压力:

mkNHpPwDw/8044021213=所以,总压力的大小为:

mkNPEPwa/08.3728008.292=+=+=（4总压力的作用点总压力P的作用点离墙底的距离y0为（mHHpHHeeHHeHHHeeHHHeHHHHeeHHHHePywDaCaDaCaBaCaBaAaBaA3.4134440213445.3572.442124435.5423346.205.3521423320.464333366.641.25214323366.608.37213213212321232121333333322322321132110=+-+-+-+=+-+-+-+=下下下上下上+6-3解:

（1主动土压力主动土压力系数:

589.021545tan245tan22=-=-=aKA点的主动土压力kPakPaKcqKeaaaA046.9102589.0012-=-=-=所以,主动土压力零点深度为mKcza45.