土力学河海大学第二版所有章节完整答案精Word下载.docx

1、O 点:kPa cz 0=A 点:kPa h cz 0.3725.1811=B 点:kPa h h cz 0.5511825.182211=+=+=C 点:kPa h h h cz 0.6511011825.1833 2211=+=+=D 点:kPa h h h h cz 0.923911011825.1844332211=+=+=E 点:kPa h h h h h cz 0.111 25.93911011825.185544332211=+=+=各层面点的静孔隙水应力如下:O、A、B 点为 0;E 点:kPa h w w 60 231（10=+=绘图如下:2-3 甲乙两个基础,它们的尺寸和相

2、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 p n=（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

3、力为:kPa p K n s cz 4.501500840.0441=（2 乙基础在 O 点下 2m 处引起的竖向附加应力:（3 O点下 2m 处引起的竖向附加应力:kPa z z z 78.5138.14.5021=+=+=2-4 解:（1 kPa h n i i i czM 861104191=+=kPa h n i i i czN 5.11135.81104191=+=（2 求偏心距:5.383.3-=h v v F F x F m F F F F F x v h v h v 605.25.31000 350 83.35.383.35.383.3=-=-=-=所以,偏心距 m b m x

4、 b e 0.16 395.0605.2262=-=-=求基底压力:kPa b e b F p p v=8.1005.2326395.0616100061min max 求基底净压力:kPa d p p 5.1942195.2320max max=-=-=kPa d p p 8.622198.1000min min=-=-=求附加应力:kPa p p n 8.62min=;kPa p p p t 7.1318.625.194min max=-=-=第 3章 土的渗透性 3-1 已知:A=120cm 2,H=50cm,L=30cm,t=10S,Q=150cm3,求 k。s cm L H At Q

5、 i v k/075.030 5010120150=3-5 已知:3/6.17m kN=砂,3/6.19m kN sat=砂,3/6.20m kN sat=粘,地下水位以上 砂土层厚 h 1=1.5m,地下水位以下砂土层厚 h 2=1.5m,粘土层厚 h 3=3.0m。由图可知,粘土层顶面测压管水位为 m h 5.435.11=+=（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 m h 0.935.15.132=+=（1 粘土层应力计算:粘土层顶面应力:总应力:kPa h h sat 8.555.16.195.16.17211=+=+=砂 砂 孔隙水应力:kPa h h u w 0.

6、15 35.4（10（311=-=-=有效应力:kPa u 8.400.158.55111=-=-=粘土层底面应力:kPa h h h sat sat 6.11736.205.16.195.16.173212=+=+=粘 砂 砂 孔隙水应力:kPa h u w 0.900.91022=有效应力:kPa u 6.270.906.117222=-=-=（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 k P a u 0222=-=kPa u 117.622=所以,粘土层底面的测压管水头高度应为,m u h w 76.1122=则,粘土层底面的承压水头应高出地面为 11.76-6.0=5.

7、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/=cz z,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 czi i p=1 和 zi czi i p+=2 分别查取初始孔隙比 e 1i 和压缩 稳定后的孔隙比 e 2i（结果见表 2。cm H e e e S i i i i i 63.39300 0237.00292.00460.0（96.9300771.0

8、1729.0771.0814.01761.0814.0871 .01785.0871.0150928.01800.0928.014 1 121=+=+-+-+-+-=+-=4-4 解:（1 cm pH e S v 37.166002 220 22897.0124000.011=+=+=（2 已知 cm S t 12=,最终沉降量 cm S 37.16=,则固结度为 73.037.1612=S S U t 粘土层的附加应力系数为梯形分布,其参数 96.0228220=z z 由 U 及 值,从图 4-26查得时间因数 T v=0.48,粘土层的固结系数为（a cm e k C w v v/106

9、4.110.0104.297.010.21254 1=+=+=-则沉降达 12cm 所需要的时间为 a C H T t v v 05.11064.160048.05 22=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 T v=0.31,则固结系数为 a cm t H T C v v/1004.2365 246080.131.0242 2=（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 T v=0.59,则所需时间为 a C H

10、T t v v 81.11004.225059.042 2=第 5章 土的抗剪强度 5-3 已知 kPa c 0=,03=,kPa 4501=,kPa 0153=,kPa u 50=解:计算点的有效应力状态为 kPa u 4005045011=-=-=kPa u 1005015033=-=-=kPa kPa c f 400300 0 20345tan 100 245tan 2245tan 2231=+=+=所以,计算点已破坏。5-5 解:已知 32=d,kPa 2003=,kPa q 38018020031=+=+=,固结不排水剪破坏时的孔隙水应力为 f u,则对应的有效主应力为-=-=f f

11、 u u 3311 又 f u 22/2/sin 31313131-+-=+-=所以 kPa u f 12032sin 2200 3802200380sin 22 313 1=-+=-+=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:333.0245tan 121=-=a K 271.0245tan 222=-=a K（1 各层面点的主动土压力 A 点:kPa qK e a aA 66.6333.0201=B 点上:（kPa K q H e a aB 14.25333.02035.18111=+=+=上 B

12、 点下:（kPa K q H e a aB 46.20271.02035.18211=+=+=下 C 点上:（kPa K q H H e a aC 50.35271.02035.1835.1822211=+=+=上 C 点下:kPa e e aC aC 50.35=上 下 D 点:（kPa K q H H H e a aD 72.44271.02045.835.1835.182322211=+=+=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:kPa H p w wD 404103=土压力分布如习题图 6-2-

13、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:（m kN H e e H e e H e e E aD aC aC aB aB aA a/08.292 0.472.445.3521 0.35.3546.20210.341.2566.621 212121 321=+=+=下 上 下 上 总水压力:m kN H p P wD w/804402 1 213=所以,总压力的大小为:m kN P E P w a/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 y 0为（m H H p H H e e H H e H H H e e H

14、 H H e H H H H e e H H H H e P y wD aC aD aC aB aC aB aA aB aA 3.41 34440213445.3572.442124435.5 423346.205.3521423320.46 4333366.641.25214323366.608.3721 3 213212 3212 32121333333322322321132110=+-+-+-+=+-+-+-+=下 下 下 上 下 上+6-3解:（1主动土压力 主动土压力系数:589.021545tan 245tan 22 =-=-=a K A 点的主动土压力 kPa kPa K c qK e a a aA 046.9102589.001 2-=-=-=所以,主动土压力零点深度为 m K c z a 45.