1、根据达西定律,得:又2-2解:2-3解:(1)土样单位体积所受的渗透力(2) 则土体处于稳定状态,不会发生流土现象(3)当时,会发生流土破坏,水头差值为32cm时就可使土样发生流土破坏2-4解:(1)(2)若要保持水深1m,而故单位时间内抽水量为2-5:解:,而又,故只考虑就可以故开挖深度为6m时,基坑中水深至少1.38m才能防止发生流土现象2-6:(1)地基中渗透流速最大的不为在等势线最密集处,故在第二根流线上则 故地基土处于稳定状态(3)2-7:(1),故,不可能发生流土破坏第三章 土体中的应力计算3-1:41.0m:40.0m:38.0m:35.0m:水位降低到35.0m3-2:偏心受压
2、:由于是中点,故z(m)n=z/B均布荷载p=61.6三角形荷载p16.8水平附加应力总附加应力(kPa)K0.10.010.99961.53840.58.469.938410.99761.41520.4988.366469.781620.20.97860.244868.611240.40.88154.26960.4417.408861.678460.60.75646.56960.3786.350452.9280.80.64239.54720.3215.392844.94100.54933.81840.2754.6238.4384121.20.47829.44480.2394.015233.4
3、6141.40.4225.8720.213.52829.4200.30618.84960.1532.570421.423-3:可将矩形分为上下两部分,则为2者叠加,查表得K,可将该题视为求解条形基础中线下附加应力分布,上部荷载为50kN/m2的均布荷载与100 kN/m2的三角形荷载叠加而成。3-4:只考虑B的影响:用角点法可分为4部分,得,得只考虑A:为三角形荷载与均布荷载叠加, 3-6:(1)不考虑毛细管升高:深度z(m)(kN/m2)u(kN/m2)(kN/m2)16.8*0.5=8.416.8*2=33.633.633.6+19.4*2=72.42*9.8=19.652.88(上)72
4、.4+20.4*4=1546*9.8=58.895.28(下)10*9.8=9856154+19.4*4=231.614*9.8=137.294.4(2)毛细管升高1.5m9.8*(-1.5)=(-14.7)23.18.4+19.4*1.5=37.537.537.5+19.4*2=76.356.776.3+20.4*4=157.999.159.9157.9+19.4*4=235.598.33-7:点号AB19.6+2*20=59.65.5*9.8=53.95.7C59.6+2*20=99.67.5*9.8=73.526.13-8:试件饱和,则B=1可得则水平向总应力 有效应力竖直向总应力 有效
5、应力3-10:(1)粉质粘土饱和,由图可知,未加载前M点总应力为:竖直向:孔隙水压力为:有效应力:水平向:,(2)加荷后,M点的竖直向附加应力为:水平向附加应力为:在加荷瞬间,上部荷载主要有孔隙水压力承担,则:(3)土层完全固结后,上部荷载主要由有效应力部分承担(4),即第四章4-1:试验结束时,此过程中,土样变化初始孔隙比孔隙比当时,4-4:(1) 两基础中心点沉降量不相同(2) 通过调整两基础的H和B,可使两基础的沉降量相近调整方案有:方案一:增大B2使,则附加应力而,故可能有方案二:使,则,即增加H1或减小H2方案三:增大B2,使,同时,减小H2或增大H1(3) 方案三较好,省原料,方便
6、施工45:(1)t=0,t=4个月,t=无穷大时土层中超静水压力沿深度分布如图所示:(2)由图可知4个月时当时,4-6:(2)当时,查表有:故加荷历史2年地面沉降量可达20cm第五章 土的抗剪强度5-2由剪破面与大主应力面交角60 60=45+/2得:=30由试样达到破坏状态的应力条件:5-3(1)求该点主应力值(2)该点破坏可能性判断 c=0改用式:该点未剪破(3)当值增加至60KN/m2时(即实际的小主应力低于维持极限平衡状态所要求的小主应力,故土体破坏5-4(1)绘总应力圆图如下由图可量得,总应力强度指标:(2)计算有效应力绘有效应力圆图如下由图可量得:(3)破坏主应力线如上图中的虚线表
7、示:5-5(1)砾砂粘聚力c=0M点处于极限平衡状态,则(2)求大主应力方向:由于破裂面与最大主应力面成45+/2的夹角,故:滑裂面通过M点的方向如图:5-6试件:试件:试件:5-7由图可知即5-103等于常量,增大1直至试件剪切破坏当开始固结当开始剪切时,3等于常量p-q坐标上的三轴试验应力路径为:1等于常量,减小3直至试件剪切破坏 ,固结同剪切过程,1为常量第六章 挡土结构物上的土压力6-1:静止土压力系数:主动土压力系数:被动土压力系数:静止土压力:主动土压力:被动土压力:时:主动土压力系数为:6-2:z1.5335pa3.8812.0720.2628.4536.64作用点在z=4.51
8、m处6-4:查表得:水位以上土压力: 水位以下土压力:结果如下:1.54.2486.3727.6710.26612.86215.458主动土压力分布图 水压力分布图水压力: 结果如下:pw1525356-5:方向与水平向呈64度角,指向墙背;作用点为梯形面积重心第七章 土坡稳定分析7-1:渗流出段内水流的方向平行于地面故=0土坡的稳定安全系数7-2:从无限长坡中截取单宽土柱进行稳定分析,单宽土柱的安全系数与全坡相同土柱重量:沿基面滑动力:沿基面抗滑力:粘性土的粘聚力:7-3:安全系数:第八章8-1:(1) 基础宽度、基础埋深和粘聚力同时增加1倍时,地基的承载力也增加1倍,地基的承载力随基础宽度、基础埋深和粘聚力成倍增长,随着内摩擦角的增加,Nr,Nq,Nc增加很大,承载力也增大很多。(2) 对砂土地基,其c=0,这时基础的埋深对极限承载力起重要作用,若此时基础埋深太浅(D0.5B),地基的极限承载力会显著下降(3) 由极限承载力公式可知,基础宽度的增加会引起承载力的增加。8-2:均布荷载查表可得极限承载力8-3:(1)地基产生整体剪切破坏时,(2)局部剪切破坏时:查图8-18可得:8-5:解:(1)天然容重:浮容重:(2)求公式8-57中承载力系数(3)求按普朗德尔理论:按太沙基理论:查图8-18有:(4)代入得
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