四校合编《土力学》课后习题答案.docx

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1、2-8 单元1- 1、砂类土和粘性土各有那些典型的形成作用？ 【答】土在其形成过程中有各种风化作用共同参与， 它们同时进行。 砂类土主要是由于温 度变化、波浪冲击、地震引起的物理力使岩体崩解、破碎形成。粘性土主要是岩体 与空气、水和各种水溶液相互作用形成。2- 2 、有一饱和的原状土样切满于容积为 21.7cm3的环刀内，称得总质量为 72.49g ， 经 105烘干至恒重为 61.28g ，已知环刀质量为 32.54g ，土粒比重为 2.74 ，试求 该土样的湿密度、含水量、干密度及孔隙比（要求汇出土的三相比例示意图，按三 相比例指标的定义求解） 。解：72.49 32.5421.71.84

2、g/cm3mWmS72.49 61.2861.28 32.5439%mS 61.28 32.54V 21.71.32g / cm3e VVVS 1101.4291 1.0692- 3 、某原状土样的密度为 1.85g/cm 3，含水量为 34%，土粒相对密度为 2.71 ，试求 该土样的饱和密度、有效密度和有效重度（先推导公式然后求解） 。解：（1） satms VVWVm mS mWmWmS设 mS 1mSVS WVSmSdSWdSW有 sat1dS W11WdS111 1 1 WdS1dS 11dS1.85 2.71 11 0.34 2.7131 1.87g / cm 3mS VS W2)

3、VmS VS WVV WVV WsatVS VVWV3sat W 1.87 1 0.87g/cm33) g 0.87 10 8.7kN / cm3sat sat g 1.87 10 18.7kN /cm3或 3 sat W 18.7 10 8.7kN /cm32- 4 、某砂土土样的密度为 1.77g/cm 3，含水量 9.8%，土粒相对密度为 2.67 ，烘干 后测定最小孔隙比为 0.461 ，最大孔隙比为 0.943 ，试求孔隙比 e 和相对密实度 Dr， 并评定该砂土的密实度。解：（1）设 VS 1m mS mWV 1 emS mS1 dS W1 e 1 e整理上式得1 dS W 1 0

4、.098 2.67 1 e11.771 0.6562）Dremax0.943 0.656 0.595 (中密)0.943 0.4612- 5 、某一完全饱和黏性土试样的含水量为 30%，土粒相对密度为 2.73 ，液限为 33%， 塑限为 17%，试求孔隙比、干密度和饱和密度，并按塑性指数和液性指数分别定出 该黏性土的分类名称和软硬状态。解：VV W eVS WdSVS WVS WdS 0.30 2.73 0.819satmS dS WV 1 e2.73 11 0.8191.50g / cm3ms VV WVdS WdSW1e1 dS W1e1 0.32.73 11 0.8191.95g /

5、cm3I p L P 33 17 16 查表，定名为粉质粘土p 30 17ILI p p 301617 0.81 查表，确定为软塑状态3- 1. 试解释起始水力梯度产生的原因。【答】起始水力梯度产生的原因是0（或者说为了克服吸着水的粘滞阻力 ）力梯度。3- 2. 简述影响土的渗透性的因素主要有哪些。 【答】 1 大小、形状及级配土颗粒越粗 浑圆、越均匀时2 低土的渗透性。34 粘滞度。 水在土中的渗流速度与水的容重及粘滞度有关的渗透性。3- 4. 拉普拉斯方程适应于什么条件的渗流场 【答】当渗流场中水头及流速等渗流要素不随时间改变时3- 5.为什么流线与等势线总是正交的 【答】在稳定渗流场中即

6、 dqe=dq0。从而得到 和等势线正交。3- 6. 流砂与管涌现象有什么区别和联系 【答】在向上的渗流力作用下 的 现象称为流砂 （土 ）现象。这种现象多发生在颗粒级配均匀的饱和细、粉砂和粉土层 中在水流渗透作用下3- 7. 渗透力都会引起哪些破坏 【答】渗流引起的渗透破坏问题主要有两大类主要则表现为岸坡滑动或挡土墙等构造物整体失稳。3- 8、某渗透试验装置如图 3-23 所示。砂的渗透系数 k1 2 10 1cm / s；砂的渗透系数 k2 1 10 1cm/ s，砂样断面积 A=200cm2，试问：（1）若在砂与砂分界面出安装一测压管， 则测压管中水 面将升至右端水面以上多高？解：(1)

7、k1 L1 A k2 L2 A整理得（2）砂与砂界面处的单位渗水量 q 多大？k1(60 h2 ) k2h260k160 2 10 1h21 1 40cm2 k1 k2 2 10 1 1 10 1所以，测压管中水面将升至右端水面以上： 60-40=20cmh21 40 3(2)q2 k2i2A k22 A 1 10 1 200 20cm3 /s2 2 2 2 L2 403- 9、定水头渗透试验中，已知渗透仪直径 D=75mm，在 L=200mm 渗流途径上的 水头损失 h=83mm，在 60s 时间内的渗水量 Q=71.6cm3，求土的渗透系数。解：QL71.6 207.52 8.3 606.

8、5 10 2cm/s43-10、设做变水头渗透试验的黏土试样的截面积为30cm2，厚度为 4cm，渗透仪细玻璃管的内径为 0.4cm，试验开始时的水位差 145cm，经时段 7 分 25 秒观察水位差为 100cm，试验时的水温为 20，试求试样的渗透系数20.42 4解：aLh1 4 145 5k ln 1 4 ln 1.4 10 5cm/sA(t2 t1) h230 445 1003-11 、图 3-24 为一板桩打入透水土层后形成的流网。已知透水土层深18.0m，渗透系数 k 3 10 4mm/s，板桩打入土层表面以下 9.0m，板桩前后水深如图中所示。试求：（1）图中所示 a、 b、

9、（2）地基的单位渗水量。c、d、 e 各点的孔隙水压力；解：(1)U a 0 W 0kPaUb9.0 W 88.2kPaUc18 4 9 18W 137.2kPaUd1.0 W 9.8kPaU e 0 W 0kPa（2）q k i A 3 10 7 8 18 9 12 10 7 m3 /s924- 1 【答】土体在自重、建筑物荷载及其它因素的作用下均可产生土中应力。一般来 说土中应力是指自重应力和附加应力。 土中应力按其起因可分为自重应力和附加应 力两种。自重应力是指土体在自身重力作用下产生的尚未完成的压缩变形基土的强度破坏和失稳的重要原因。 土中应力安土骨架和土中孔隙的分担作用可 分为有效应

10、力和孔隙应力两种。 土中有效应力是指土粒所传递的粒间应力。 它是控 制土的体积 气所传递的应力。4- 2 【答】我们把天然土体简化为线性弹性体。即假设地基土是均匀、连续、各向同性 的半无限空间弹性体而采用弹性理论来求解土中应力。 当建筑物荷载应力变化范 围比较大 土体的非 线性问题了。4- 3【答】地下水下降 如产生了一个由于降水引起的应力增量 表大面积沉降。 地下水位长期上升(1)、若地下水位上升至基础底面以上(2)、地下水位上升 黄土造成不良后果 (3)、地下水位上升 性土湿化抗剪强度降低。4- 4【答】基底压力的大小和分布状况与荷载的大小和分布、 基础的刚度、 基础的埋置 深度以及地基土

11、的性质等多种因素。 假设条件依据弹性理论中的圣维南原理。4- 5 和基底附加压力 【答】基地压力 P 计算(中心荷载作用下 ) (偏心荷载作用下 ) 基地压力 计算基地压力 P 为接触压力。这里的“接触”基底附加压力 为作用在基础底面的净压力。 是基底压力与基底处建造前土中自重应力之差要原因。4- 6【答】由外荷载引起的发加压力为主要原因。 需要考虑实际引起的地基变形破坏、 强度破坏、稳定性破坏。4- 7 ?【答】 由于附加应力扩散分布 积相当大的范围之下。 所以工程中(1)、考虑相邻建筑物时础底面高差的 1-2 倍 (2)、同样道理控制距离 a. (3)、应力和应变时联系在一起的计算深度 ”

12、用应力比法确定4- 8、某建筑场地的地层分布均匀，第一层杂填土厚 1.5m， 17kN /m3 ；第二层粉质黏土厚 4m， 19kN/m3，Gs 2.73，31% ，地下水位在地面下 2m 深 处；第三层淤泥质黏土厚 8m， 18.2kN / m3 ， Gs 2.74， 41% ；第四层粉 土厚 3m， 19.5kN / m3 ， Gs 2.72， 27% ；第五层砂岩未钻穿。试计算各层交界处的竖向自重应力，并绘出 c 沿深度分布图解：（1）求 WSVSWWSVSWGSW WW GS1GS1V WWS WWGS WGS W Gs1由上式得： 2 9.19kN / m3 ， 3 8.20kN /

13、m3， 4 9.71kN /m3， （2）求自重应力分布c11h1 1.5 17 25.5kPac水1h12h 25.5 19 0.535.0kPac2c水24h 35.0 9.193.5 67.17kPac3c23h367.17 8.20 8132.77kPac4c34h4132.77 9.71 3161.90kPa4不透水层c4 W 3.5 8.0 3.0 306.9kPa 4-9、某构筑物基础如图 4-30 所示，在设计地面标高处作用有偏心荷载 680kN，偏 心距 1.31m，基础埋深为 2m，底面尺寸为 4m 2m。试求基底平均压力 p 和边缘最大压力 pmax，并绘出沿偏心方向的基

14、底压力分布图 解：（1）全力的偏心距 e2）F G e F 1.311.31 680680 4 2 2 200.891mpmaxminF G 1 6eAl因为 1 6le1 6 04.891 1 1.337 出现拉应力故需改用公式 pmax2 F G3b 2l e2 680 4 2 20324 0.891301kPa3）平均基底压力F G 1000125k P a（理论上）FGA100010003 1.09 21 5 .03k P a 或pmax301 150.5kPa2实际上）4-10、某矩形基础的底面尺寸为 4m2.4m，设计地面下埋深为 1.2m（高于天然地 面 0.2m ），设计地面以

15、上的荷载为 1200kN ，基底标高处原有土的加权平均重度为 18kN/m3。试求基底水平面 1 点及 2 点下各 3.6m 深度 M1 点及 M2 点处的地基附加 应力 Z 值。FG解：(1)基底压力p 1300 4 2.4 1.2 20 149kPaA2）基底附加压力p0 pmd 149 18 1 131kPa3）附加应力M1 点 分成大小相等的两块l 2.4m,b 2m, l 1.2 bz 3.6 b21.8查表得 C 0.108则 zM1 2 0.108 131 28.31k P aM2点 作延长线后分成 2 大块、 2小块大块l 6m,b 2m, l 3 bz 3.6b21.8查表得

16、 C 0.143小块l 3.6m,b 2m, lbz 3.61.8查表b21.8得 C 0.129则z M 2 2 cM 2 p0 2（ c大c小） p0 2 0.143 0.129 131 3.7k P a4-11、某条形基础的宽度为 2m，在梯形分布的条形荷载（基底附加压力）下，边 缘（p0）max=200kPa，（p0） min=100kPa，试求基底宽度中点下和边缘两点下各3m及 6m 深度处的解：p0均200 1002150kPaxz中点下 3m 处 x 0m,z 3m, 0， 1. 5 ，查表得 c 0.396bbz 0.396 150 59.4k P axz6m 处 x 0m,z

17、 6m, 0， 3 ，查表得 c 0.208 bbz 0.208 150 31.2kPa边缘，梯形分布的条形荷载看作矩形和三角形的叠加荷载3m 处 ：矩形分布的条形荷载 x 0.5，z 3 1. 5，查表 c 矩形 0.334b b 2c 矩形z 矩形0.334 100 33.4 k Pa三角形分布的条形荷载10，1.5 ，查表 t1 0.0734, t2 0.0938b b 2z 三角形10.0734 * 100 7.34kPaz 三角形 2 0.0938 * 100 9.38kPa所以，边缘左右两侧的 z 为z1 33.4 7.34 40.74kPaz2 33.4 9.38 42.78kP

18、a6m 处 ： 矩形分布的条形荷载 x 0.5，z 6 3 ，查表 c 矩形 0.198b b 2z 矩形 0.198 100 19.8k Pa三角形分布的条形荷载 l 10，z 6 3，查表 t1 0.0476, t 2 0.0511 b b 2z 三角形1 0.0476 * 100 4.76kPaz三角形 2 0.0511 * 100 5.11kPa所以，边缘左右两侧的 z 为z1 19.8 4.76 24.56kPaz2 19.8 5.11 24.91kPa5- 1 ?【答】 压缩系数 ，压缩指数， 压缩模量，压缩系数， 压缩指数 ， 压缩模量。5- 2【答】 可以同时测定地基承载力和土

19、的变形模量。 【答】土的弹性模量是指土 体在侧限条件下瞬时压缩的应力应变模量。 他的变形包括了可恢复的弹性变形和不 可恢复的残余变形两部分。而室内固结实验和现场载荷试验都不能提供瞬时荷载， 它们得到的压缩模量和变形模量时包含残余变形在内的。和弹性模量由根本区别。5- 4 基本概念、计算公式及适用条件等方面比较压缩模量、变形模量与弹 性模量【答】土的压缩模量 的定义是土在侧限条件下的竖向附加应力与竖向应变之比值。 土的压缩模量是通过土的室内压缩试验得到的。土的变形模量 的定义是土体在无 侧限条件下的应力与应变的比值。 土的变形模量时现场原位试验得到的土的压缩模 量和变形模量理论上是可以换算的 。

20、但影响因素较多不能准确反映他们之间的 实际关系。 土的弹性模量 的定义是土体在无侧限条件下瞬时压缩的应力应变模量。 土的弹性模量由室内三轴压缩试验确定。5- 5【答】正常固结土层：在历史上所经受的先期固结压力等于现有覆盖土重。超固 结土层： 历史上曾经受过大于现有覆盖土重的先期固结压力。 欠固结土层： 先 期固结压力小于现有覆盖土重。5- 6【答】天然土层在历史上受过最大固结压力（指土体在固结过程中所受的最大竖 向有效应力）称为先期固结压力， 或称前期固结压力。 先进行高压固结试验得到 e lgP 曲线，用卡萨格兰德经验作图法求得。5- 7【答】在研究沉积土层的应力历史时值定义为超固结比。5-

21、 8 何谓现场原始压缩曲线？三类土的原始压缩曲线和压缩性指标由实验室的测定 方法有河不同【答】现场原始压缩曲线是指现场土层在其沉积过程中由上覆盖土重原本存在的压 缩曲线受到不同程度的扰动5- 3 【答】 样的室内压缩曲线不能完全代表现场原位处土样的孔隙比与有效应力的关系。 施黙 特曼提出了根据土的室内压缩试验曲线进行修正得到土现场原始压缩曲线。6- 11、某矩形基础的底面尺寸为 4m2m，天然地面下基础埋深为 1m，设计地面高 出天然地面 0.4m，计算资料见图 6-33（压缩曲线用例题 6-1 的）。试绘出土中竖向 应力分布图（计算精度；重度（ kN/m3）和应力（ kPa）均至一位小数）

22、，并分别按 分层总和法的单向压缩基本公式和规范修正公式计算基础底面中点沉降量（ p0 0.75 fak ）。解： 1、分层总和法单向压缩基本公式（1） 求 WSVSWWSVSW GS W W WGS1GS1V WWS WWGS W GS W Gs1又已知，粉质黏土的 19.1kN / m3 ， Gs 2.72 ， 31% 和淤泥质黏土的 18.2kN /m3 ，Gs 2.71，40%所以 分别为 9.2kN /m3和8.2kN /m3（2） 地基分层基底面下第一层粉质黏土厚 4m，第二层淤泥质黏土未钻穿， 均处于地下水位以下， 分层厚度取 1m。（3）地基竖向自重应力 C 的计算0 点： C

23、18 1 0.4 25.2kPa1 点： C 25.2 9.2 1 34.4kPa2 点： C 34.4 9.2 1 43.6kPa3 点： C 43.6 9.2 1 52.8kPa4 点： C 52.8 8.2 1 61.0kPa5 点： C 61.0 8.2 1 69.2kPa6 点： C 69.2 8.2 1 77.4kPa（4）地基竖向附加应力 z 的计算基础及其上回填土的总重 G G Ad 20 4 2.5 1.4 280kNF G 920 280基底平均压力 p F G 920 280 120kP aA 2.5 4基底处的土中附加应力p0 p C0 120 25.2 94.8k P

24、 a计算基础中心点下由基础荷载引起的附加应力 z ，基础中心点可看作是四个相等 小矩形荷载的公共角点， 其长宽比 l /b 2/1.25 1.6 ，取深度 z=0、1、2、3、4、5、 6m 各计算点的 z 。点l/bz/mz/bcz01.6000.25094.811.610.80.21581.521.621.60.14053.131.632.40.08833.441.643.20.05822.051.654.00.04015.261.664.80.02911.05）地基分层自重应力平均值和附加应力平均值的计算，见表16）地基各分层土的孔隙比变化值的确定，见表 1。 7）地基压缩层深度的确定按

25、 z 0.2 C 确 定 深度 下 限： 5m 深 处 0.2 C 0.2 69.2 13.84k P a， z 15.2 13.84kPa, 不够 ； 6m 深 处 0.2 C 0.2 77.4 15.48k P ， z 11.0 15.48kPa ，可以。表 1 分层总和法单向压缩公式计算的沉降量点深度自重应力附加应力自重平均附加平均自重+附加曲线压前 e1i压后 e2i沉降量0025.294.811.034.481.529.888.2118.0土样0.8210.7613322.043.653.139.067.3106.34-10.8180.7692733.052.833.448.243.

26、391.50.8080.7741944.061.022.056.927.784.6土样4-20.8000.7821055.069.215.265.118.683.70.7960.783766.077.411.073.313.186.40.7910.7816（8）基础的最终沉降量如下：nssi 33 27 19 10 7 6 102mmi12、规范修正公式计算（分层厚度取 1m）（1）计算 p0同分层总和法一样， p0 p C0 120 25.2 94.8kPa2） 分层压缩模量的计算分层深度01.0自重平均附加平均自重+附加曲线压前 e1i压后 e2i压缩模量29.888.2118.0土样0.

27、8210.7612.682.039.067.3106.34-10.8180.7692.503.048.243.391.50.8080.7742.304.056.927.784.6土样4-20.8000.7822.775.065.118.683.70.7960.7832.576.073.313.186.40.7910.7812.353） 计算竖向平均附加应力系数当 z=0 时， z =0计算 z=1m时，基底面积划分为 四个小矩形，即 4 2.5 2 1.25 *4l /b 2/1.25 1.6， z/b 1/1.25 0.8，查表 6-5有0.2395基底下 1m 范围内4* 0.2395 0

28、.958详见下表。Z(m)l/bz/bz(z )i-( z )i-1Esisisi11.60.80.9580.9580.9582.68343421.61.60.83161.66320.7052.50276131.62.40.70282.10840.4452.30187941.63.20.59882.39520.2872.77108951.64.00.51762.5880.1932.5779661.64.80.45442.72640.1382.356102（4） 确定计算深度 由于周围没有相邻荷载，基础中点的变形计算深度可按下列简化公式计算：zn b 2.5 0.4ln b 2.5 2.5 0.

29、4ln 2.5 5.3m（5）确定 s计算 zn 深度范围内压缩模量的当量值：nnEsAi /Ai /Esi11p0z1 1 0 0p0z2 2 z1 1p0zn n zn 1 n 1Es1Es2p0 zn n 0 0p0 2.7264p00.958 0.7052 0.44522.68 2.5 2.30.2868 0.1928 0.1384 2.55MPa2.77 2.57 2.35查表（当 p0 0.75 fak 时）得： s 1.1（6）计算地基最终沉降量ns ss ssi 1.1 102 112mmi16- 12 、由于建筑物传来的荷载，地基中某一饱和黏土层O（_ ）O产生梯形分布的竖向

30、附加应力，该层顶面和底面的附加应力分别为z 240kPa和 z 160kPa ， 顶 底 面 透 水 （ 见 图 6-34 ）， 土 层 平 均k 0.2cm/年，.e 0.88， a 0.39MPa 1， ES 4.82MPa 。试求：该土层的最终沉降量；当达到最终沉降量之半所需的时间； 当达到 120mm沉降所需的时间； 如果该饱和黏土层下卧不透水层，则达到 120mm沉降所需的时间。 解：求最终沉降asz1eH 0.39 10 3 240 160 400 166mm21 0.88Ut st 50% （双面排水，分布 1） s查图 6-26 得 TV 0.2k1 e0.21 0.88 10

31、 20.39 10 3 100.964m2 / 年cvtH20.2所以TVH0.964cv0.83（年）当 st 120mm时U t st 72% 查图 6-26 得 TV 0.42 st TV H 2t0.9641.74（年）当下卧层不透水， st 120mm时 与比较，相当于由双面排水改为单面排水，即 t 1.74年 ，所以 .t 1.74 4 6.96年 47- 8、某土样进行直剪试验，在法向压力为 100、200、300、400kPa 时，测得抗剪 强度 f 考分别为 52、83、115、145kPa，试求：（ a）用作图法确定土样的抗剪强度指标 c 和 ；（ b）如果在土中的某一平面

32、上作用的法向应力为 260kPa，剪应力为92 kPa，该平面是否会剪切破坏？为什么？抗剪强度 （kPa）1820法向应力（kPa） 解：（a）用作图法土样的抗剪强度指标 c=20kPa和180（b） ftg c 260tg180 20 104.5kPa92kPa f 所以， 为破坏。7- 9、某饱和黏性土无侧限抗压强度试验的不排水抗剪强度cu 70kPa ，如果对同一土样进行三轴不固结不排水试验，施加周围压力 3 150kPa ，试问土样将在多 大的轴向压力作用下发生破坏？解：132140kPa280kPa试求：（a）用作图法确定该黏土试样的ccu, cu和c, ；（b）试件破坏面上的法向1

33、 2cu3 2 70 150 290kPa7-10、某黏土试样在三轴仪中进行固结不排水试验， 破坏时的孔隙水压力为 uf ，两 个试件的试验结果为： 试件： 3 200kPa, 1 350kPa,u f试件： 3 400kPa, 1 700kPa, u f有效应力和剪应力； （c）剪切破坏时的孔隙水压力系数 A 。抗剪强度（kPa）340160解：60 120 200210 350 400420700 法向应力（kPa）a）用作图法确定该黏土试样的 ccu 0, cu 160 和c 0, 3401 3 1 3 420 120 420 120 cos2 f2 f 2 2cos2 45186.12

34、kPa 1 3 sin2 f420 120 sin(2 620) 124.36kPa2c）在固结不排水试验中， u3 0 ，于是uu1 A 1 3A u 280 1401 3 700 350 400 2000.937-11、某饱和黏性土在三轴仪中进行固结不排水试验， 得 c 0, 280 ，如果这个试件受到 1 200kPa 和 3 150kPa的作用，测得孔隙水压力 u 100kPa ，问该试 件是否会破坏？为什么？解： 1极限 150 100 tg2 450 28 138.49kPa21实际 200 100 100kPa1实际 1极限 ，所以，不会破坏。7-12、某正常固结饱和黏性土试样进

35、行不固结不排水试验得u 0,cu 20kPa ，对同样的土进行固结不排水试验，得有效抗剪强度指标c 0, 300 ，如果试样在解：（抗k剪P强a）度300020 4060法向应力（kPa）不排水条件下破坏，试求剪切破坏时的有效大主应力和小主应力 2 0 301 3tg 45 1 3 2 解得： 1 60kPa, 3 20kPa解：当 200kPa 时，瞬间相当于不排水条件这时 0 ，任何面的抗剪强度均为 cu 20kPa当 t时， 200kPa ，相当于排水条件该面 f 必然满足 ftg 200 tg300 115.47kPa7-14、某黏性土试样由固结不排水试验得出有效抗剪强度指标 c 24

36、kPa, 220 ， 如果该试件在周围压力 3 200kPa 下进行固结排水试验至破坏，试求破坏时的大4502c tg450221 3tg 解：主应力 1 。0 2200 2204502 24 tg45022510.76kPa2200tg 28- 5、某挡土墙高 5m，墙背直立、光滑、墙后填土面水平， 填土重度19kN /m3，300， c 10kPa ，试确定：（1）主动土压力强度沿墙高的分布； （2）主动土压力的大小和作用点位置。解：在墙底处的主动土压力强度按郎肯土压力理论为H tan2 450200 2ctan 45 2主动土压力为0 30003004502 10 tan4502220.

37、12kPa219 5 tan 22c2Ea 12 H 2 tan2022cH tan 45021219 52 tan2 450 30 2 2 10 5tan 450 30 2 2 1031.97 32kN /m临界深度 z0 2c/ K a 2 10/00 3019 tan45021.82m主动土压力 Ea 作用在离墙底的距离为：H z0 /3 5 1.82 /3 1.06m8- 6、某挡土墙高 4m，墙背倾斜角200 ，填土面倾角100 ，填土重度20kN / m3 ， 300，c 0 ，填土与墙背的摩擦角150 ，如图 8-25所示，试按库仑理论求：（ 1）主动土压力大小、作用点位置和方向

38、； （2）主动土压力强度沿 墙高的分布。解：根据 150 、 200、 100 、 300 ，查表得 K a 0.560，由Ea H2Ka/2 20 42 0.560 / 2 89.6kN /m 土压力作用点在离墙底 H 4 1.33m 处33 土压力强度沿墙高成三角形分布，墙底处a zKa 20 4 0.560 44.8k P a8-7、某挡土墙高 6m，墙背直立、光滑、墙后填土面水平，填土分两层，第一层为 砂土，第二层为粘性土，各层土的物理力学性质指标如图 8-26 所示，试求：主动 土压力强度，并绘出土压力沿墙高分布图。解：计算第一层填土的土压力强度2a11h1 tan2a0 1ztan

39、2 450 1 2 04501 2 18 2 tan2 450 300 2 12kPa2c2 tan 450第二层填土顶面和底面的土压力强度分别为a1 1h1 tan2 450 2 22c2 tan18 2 tan2 450 20 2 2 10tan 450 20 2 3.7kPaa21h12h2 tan2 45018 2 19 4 tan 2 450 20 2 2 10 tan 450 20 2 40.9kPa8-8、某挡土墙高 6m，墙背直立、光滑、墙后填土面水平， 填土重度18kN / m3，300，c 0kPa ，试确定：（1）墙后无地下水时的主动土压力； （2）当地下水 位离墙底 2

40、m 时，作用在挡土墙上的总压力（包括水压力和土压力） ，地下水位以 下填土的饱和重度为 19kN/m3。解：（1）墙后无地下水时2 0 2 0 300a H tan2 45018 6 tan2 45036kP aa 2 2Ea12 H2 tan2 4502 1218 62 tan2 450 30 2 108kN /m2）当地下水位离墙底 2m 时wh2Ea 12 h12 tan24502 1 2 h1 h2 tan21218 42 tan2 450 300 2 1 2 18 4 19 10 4 tan2 450 300 2 10 2 2 48 56 122kN/m8-9、某挡土墙高 5m，墙背

41、直立、光滑、墙后填土面水平，作用有连续均布荷载 q 20kPa ，土的物理力学性质如图 8-27 所 示，试求主动土压力。解：将地面均布荷载换算成填土的当量土层厚度为h q 20181.11m020002004502 12 tan4502237.12kPa18 1.11 5 tan202在填土面处的土压力强度为20h H tan2 4502ctan 452临界点距离地表面的深度018 tan450 204521.11 0.79mz0 2c/Ka h 2 12/总土压力V 非常小I0 是指薄膜水发生明显渗流时用以克服其抗剪强度 0 的水1 3 407-13、在 7-12 题中的黏土层，如果某一面上的法向应力突然增加到 200kPa，法向应力刚增加时沿这个面的抗剪强度是多少？经很长时间后这个面抗剪强度又是 多少？