1、1. 已知地基土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)，問當(dāng)?shù)鼗心滁c(diǎn)的大主應(yīng)力m，而小主應(yīng)力一一為多少時(shí)，該點(diǎn)剛好發(fā)生剪切破壞?1.解：-f=400 xtan2 -1530(30“-2 xlOxtan 工丿= i2i.atfo2. 已知土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)-二肯“，若作用在土中某平面上的正應(yīng) 力和剪應(yīng)力分別為-一乙.-二-2，問該平面是否會(huì)發(fā)生剪切破壞？2.解：彳=q + btan20 + 100 xtan 22 = 60.4七母因?yàn)槎。栽撈矫鏁?huì)發(fā)生剪切破壞。3. 對(duì)某砂土試樣進(jìn)行三軸固結(jié)排水剪切試驗(yàn)，測得試樣破壞時(shí)的主應(yīng)力差 廠1 ，周圍壓力1 ：，試求該砂土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)。3解：巧=100 + 400 = 50

2、0疋尸總500-100500 + 100% - arc sin 0 67 二 41. E： =0.6674. 一飽和粘性土試樣在三軸儀中進(jìn)行固結(jié)排水試驗(yàn)，施加周圍壓力6 = 200血，試樣破壞時(shí)的主應(yīng)力差巧円二30僦氏，整理試驗(yàn)成果得有效應(yīng) 力強(qiáng)度指標(biāo)1 I問：（1）破壞面上的法向應(yīng)力和剪應(yīng)力以及 試樣中的最大剪應(yīng)力為多少？（2）為什么試樣的破壞面發(fā)生在二 門 的平面而不發(fā)生在最大剪應(yīng)力的作用面？解:(1) :-j;(2) 破壞面上二-在最大剪應(yīng)力作用面上 /1： 5. 一正常固結(jié)飽和粘性土樣在三軸儀中進(jìn)行固結(jié)不排水剪切試驗(yàn)，試件在周圍 壓力:作用下，當(dāng)通過傳力桿施加的豎向壓力二丄 達(dá)到200

3、kPa時(shí)發(fā)生 破壞，并測得此時(shí)試件中的孔隙水壓力。試求土地有效粘聚力匚和有 效內(nèi)摩擦角.破壞面上的有效正應(yīng)力和剪應(yīng)力二。5 解.crL = 200 十 200 = 4 00上&t； = 6 Lt = 400 -100 = 300kPa口；=込趙=200 100 =口正常固結(jié)飽和粘性土進(jìn)行固結(jié)不排水剪切試驗(yàn)時(shí)，匚- -。W . 300-100=awem十T址迪站而吩劉+字嘰 = 60。破壞面上的有效正應(yīng)力和剪應(yīng)力分別為:1x(300-100) sm(2x60=S7Jl6. 某土樣-二丄.*- ,承受大主應(yīng)力L.小主應(yīng)力碼=1淞甩的作用，測得孔隙水壓力偸用，試判斷土樣是否達(dá)到極限平衡 狀態(tài)。6.解

4、：該土樣未達(dá)到極限平衡狀態(tài)。7. 一飽和粘性土試樣進(jìn)行固結(jié)不排水剪切試樣，施加的周圍壓力 - ：， 試樣破壞時(shí)的主應(yīng)力差;i_ l- J。已知土的粘聚力三，內(nèi)摩擦角，是說明為什么試樣的破壞面不發(fā)生在最大剪應(yīng)力的作用面？7.解：張=227=242-tAi匸稠8. 從飽和粘性土層中取出土樣加工成三軸試樣，由固結(jié)不排水試驗(yàn)得2-。若對(duì)同樣的土樣進(jìn)行不固結(jié)不排水試驗(yàn)，當(dāng)試樣放入壓力室時(shí)測得初始孔隙水壓力：-一二，然后關(guān)閉排水閥，施加周圍壓力 ，隨后 施加豎向壓力至試樣破壞，測得破壞時(shí)的孔隙壓力系數(shù)，求此試樣的不排水抗剪強(qiáng)度丄。8.解： U口1 =碼十 2ea = 100 + 2cAm = A屯十巧一咅

5、巧）二主+k0十丿（巧-q）= 100- 68 + 0.6c2ctf= 32+1.2根據(jù)土的極限平衡條件：CT| - Tj tan將巧=100 +込 碼=100上甩Au = 32+1.2q代入上式，得100 + 2 -32-1.2 =（100- 32-1 2rjtan解得：2?氣I45+ 2丿9.某土的壓縮系數(shù)為，m,強(qiáng)度指標(biāo)m二，一。若作用在土樣上的大小主應(yīng)力分別為 二匚二乙和匚V巳，問該土樣是否破壞？若小主應(yīng)力為- ：| = T = 2kPa1 二一X（不會(huì)破壞）212. 某飽和粘性土由無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)測得其不排水抗剪強(qiáng)度l 廠，如對(duì)同一土樣進(jìn)行三軸不固結(jié)不排水試驗(yàn)，問：（1） 若施加圍

6、壓-，軸向壓力- w，該試樣是否破壞？（2） 施加圍壓二玄耳，若測得破壞時(shí)孔壓系數(shù) r，此時(shí)軸向壓力和 孔壓多大?（3）破壞面與水平面的夾角12. 解:（不會(huì)破壞）(2) 口 _ :廠與=巧 +/(兩-T3) = 150 + 0 8x(310 -150)= 278Pdf口 =45 + 魚二”(3) -13. 在一軟土地基上修筑一土堤，軟土的不排水強(qiáng)度參數(shù) n , 土堤填土的重度為 二二匚*，試問土堤一次性堆高最多能達(dá)到幾米？（設(shè)控制 穩(wěn)定安全系數(shù)偉2.0，太沙基承載力公式中）13. 解：2x2014. 某粘土試樣在 二一J的三軸室壓力作用下完全排水固結(jié)，然后關(guān)閉排水閥 門，將三軸室壓力升至三：

7、，再增加偏壓力直至試樣破壞。已知該試樣的有效粘聚力:一，有效內(nèi)摩擦角一：，孔隙壓力系數(shù)門,A=As=029，試確定破壞時(shí)的偏應(yīng)力。=tan?X2；1 -丿14 解：2, =40此亂！= SOOtFra=1.965応= 1402吟三占込+%（巧一巧）根據(jù)土的極限平衡條件，有也十（円一込）了 （匕-溝/）貫/十2小將c200）（1 9S5-1）+2x15x1402 _Q1Gl 口1-0.29 + 0.29x1.9651 -j. OrvJL a15. 某飽和軟土地基，上：，1 _1 靜止側(cè)壓力系數(shù)廠，地下水位在地基表面處。今在地基上大面積堆載 -，試求地基中距地面5米深度處.與水平面成55角的平面上

8、且當(dāng)土的固結(jié) 度達(dá)到90%寸，土的抗剪強(qiáng)度是多少？強(qiáng)度的凈增長值為多少？15.解：堆載前-廠分=? + Htan = 2 + 30tan 20 = 12堆載后且當(dāng)固結(jié)度達(dá)90%寸 丁 - - - -= 2 + 75tan 20 = 2S.3kPa% - r/1 = 29 3-12 9 = 16.416. 已知飽和粘性土地基的有效重度為 f，靜止側(cè)壓力系數(shù)為、，有效粘聚力為 ，有效內(nèi)摩擦角為匸，地下水位與地面齊平。當(dāng)?shù)孛娉惺軐挾葹?二的均布條 形荷載時(shí)，荷載中心點(diǎn)下深度為匚的點(diǎn)在不排水條件下剪切破壞，此時(shí), 孔隙水壓力值為。（1）繪出點(diǎn)肥在原始應(yīng)力狀態(tài)下和破壞時(shí)的總應(yīng)力圓和有效應(yīng)力圓，以及 相應(yīng)

9、的莫爾破壞包線示意圖；（2）證明該地基土的不排水抗剪強(qiáng)度-的表達(dá)式可以寫成:專妝+鳳）注+肌COS 0提示：地基中任一點(diǎn)由氏引起的附加主應(yīng)力為:6 二 + y/ + 式中該點(diǎn)到均布條形荷載兩端的夾角16.解:(1)圖略珥二掙十燈+ A巧-口衛(wèi)=沖心十M十2-口 扣;-S)嗣r7T J-PnF J12 J12 J715 =耳71空/ 8t 卩，+丄(q + 磚)?-亡妣0 + (巧q = +屈)sin 0 + 芒 cos 0COS 0二!(1十疋0護(hù)色+2片0 +c_Jsm 0+芒17. 在某飽和粘性土地表瞬時(shí)施加一寬度為Q遼的均不條形荷載，引 起荷載中心線下二宀深度處點(diǎn)”的孔隙水壓力增量、=；

10、。土層的靜止 側(cè)壓力系數(shù)、，飽和重度 m?，有效應(yīng)力指標(biāo)：， =3。地下水位在地表。試計(jì)算點(diǎn) M在時(shí)間= 和=時(shí)是否會(huì)發(fā)生剪切 破壞。懇=(45 +1 = tan2 + =317. 解：Ai7T2 = 17323 = yhK0 +M+- -1舁12）.-時(shí)：1;=10x3+x150E+1 5圧314 I 2）-Wx3x0.5dxT） 充 遵6%以+池+1= 1351+17 7 = 152 8n 71良5亠=驅(qū)+池-1=24 5 + 17.7=12.2-1）-17.7 = 24 53 14 I 2 丿 L - - I - 1 I ： （不會(huì)破壞）-_ _ - - J : . - I I L ,（

11、不會(huì)破壞）18. 某土樣進(jìn)行直剪試驗(yàn)，在法向壓力為 100、200、300、400kPa時(shí)，測得抗剪強(qiáng)度分別為52、83、115、145kPa,試求：（a）用作圖法確定土樣的抗剪強(qiáng) 度指標(biāo)c和卩；（b）如果在土中的某一平面上作用的法向應(yīng)力為260kPa,剪應(yīng)力為92 kPa，該平面是否會(huì)剪切破壞？為什么？18. 解：（a）用作圖法（如上圖）土樣的抗剪強(qiáng)度指標(biāo) c=20kPa和幾: （R 廠 I /-:1 J. ： I ： J_ ： 八 （ 所以，未破壞。19. 某飽和黏性土無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)的不排水抗剪強(qiáng)度 I ；1 ，如果對(duì)同 一土樣進(jìn)行三軸不固結(jié)不排水試驗(yàn)，施加周圍壓力-1： ，試問土樣將

12、在 多大的軸向壓力作用下發(fā)生破壞？19. 解： 思考：破壞線是一水平直線，即在剪應(yīng)力最大的作用平面上發(fā)生剪切 破壞（特殊）巧一巧V -= 52（參見書P192,公式7-14）er】=+碼=70 +150 = 29（）kPa20. 某黏土試樣在三軸儀中進(jìn)行固結(jié)不排水試驗(yàn)，破壞時(shí)的孔隙水壓力為-,兩個(gè)試件的試驗(yàn)結(jié)果為：試件:r ：試件U：碼=40詭刊。=70CUIF遢砒=試求：（a）用作圖法確定該黏土試樣的；（b）試件U破壞面上的縮=6 也=16。和 d = 00 = 34法向有效應(yīng)力和剪應(yīng)力；（c ）剪切破壞時(shí)的孔隙水壓力系數(shù)A。20. 解：（a）用作圖法（見下圖）確定該黏土試樣的c?s 2 T

13、5 +r 二臼 _ 込 迪 2gz = 450-15sin( 2124.36= 136.12u(c)在固結(jié)不排水試驗(yàn)中，1，于是有(見P195公式7-29)Aw -皿-國他巧-也馮)Aw/i q gg(AtJi-AcJi) (700-350)-(400-200)280-14021. 某飽和黏性土在三軸儀中進(jìn)行固結(jié)不排水試驗(yàn)，得 _ ,如果這個(gè)試件受到 I一 和J， I廠的作用，測得孔隙水壓力- ，問該試件是否會(huì)破壞？為什么？CT； =(150-l00)tg3 4羅 + =138.49kPa21. 解：-4 簸=200- 100= lOOkPailJ宀T 上店，所以，不會(huì)破壞。22. 某正常固結(jié)飽和黏性土試樣進(jìn)行不固結(jié)不排水試驗(yàn)得 二：,對(duì) 同樣的土進(jìn)行固結(jié)不排水試驗(yàn)，得有效抗剪強(qiáng)度指標(biāo) _ ，如果試樣 在不排水條件下破壞，試求剪切破壞時(shí)的有效大主應(yīng)力和小主應(yīng)力。22.解：對(duì)于不固結(jié)不排水，見下圖，知23. 在22題中的黏土層，如果某一面上的法向應(yīng)力 口突然增加到200kPa,法向 應(yīng)力剛增加時(shí)沿這個(gè)面的抗剪強(qiáng)度