土力学习题课3.doc

5-2 对一组3个饱和粘性土试样，进行三轴固结不排水剪切试验，3个土样分别在=100，200和300kPa下进行固结，而剪破时的大主应力分别为=205，385，570kPa，同时测得剪破时的孔隙水压力依次为。试用作图法求该饱和粘性土的总应力强度指标，和有效应力强度指标。解: 总应力图如下有效应力图如下上述结果也可以用数解法，提示如下：根据公式建立三个总应力极限平衡状态方程其中有两个未知数，解每2个方程可以得到一组c、值，然后平均即得总应力强度指标。同理根据公式：建立三个有效应力极限平衡状态方程其中有两个未知数，分别每2个方程然后平均，即得有效应力强度指标。5-3 某土样内聚力存c=10kPa，承受的应力，试用数解法和图解法判断该土样是否达到极限平衡状态？ 答案 没有达到极限平衡状态数解法：已知小应力，而根据公式所以土样没有达到极限平衡状态图解法：如下图所示，可见应力圆没有与直线相切，所以没有达到极限平衡第六章 土压力计算 6-3 已知挡土墙高5m，墙背竖直且光滑，填土面水平。填土分两层。第一层厚2m，。第二层厚3m，。试给出主动土压力分布图，主动土压力合力及作用点位置。答案：（1）用朗金土压力公式计算挡土墙上的主动土压力分布 朗金土压力系数 第一层 第二层 朗金主动土压力公式：其中q=0，c=0。 第一层A点：z=0m，B点：z=2m，第二层 B点：z=2mC点：z=5m主动土压力分布见下图：（2）计算主动土压力合力合力离挡土墙墙底的合力作用点位置为 6-5 计算图6-35所示的挡土墙上的主动土压力和水压力的分布图，它们的合力及其作用点位置，总压力及其作用点位置。以知填土为砂土。土的物理力学指标性质见图6-35。（1）用朗金土压力公式计算挡土墙上的主动土压力分布 朗金土压力系数 朗金主动土压力公式：其中q=0，c=0。A点：z=0m，B点：z=6m，C点：z=5m，（2）水压力计算 B点：z=0m，C点：z=4m，（3）计算挡土墙上的主动土压力合力离挡土墙墙底的主动土压力合力作用点位置为： （4）计算挡土墙上的水压力合力 （5）计算挡土墙上的总压力合力 离挡土墙墙底的总压力合力作用点的位置为（示意图）6-7 挡土墙高4m，填土，若已知作用于挡土墙的实测土压力合力为，试用朗金土压力理论说明此时墙后土体是否达到极限平衡状态，为什么？答案：不确定实测土压力合力为被动还主动土压力。所以由公式：所以实测压力合力大于主动土压力，而小于被动土压力，所以实测压力合力近似为静止土压力，土体没有达到极限平衡状态。7