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文檔簡(jiǎn)介

1、1-1:已知:V=72cm3則:mmsms第一章m=129.1gms=121.5gGs=129.1121.5er”6.3%121.5m1291一一3mg-129J-I*1017.9KN/m3v72ms121.5二 2.7V Vs 7245cm345 27cm3satsatms gVsatmsatw 20.6121.5 *10721-2:已知:Gs=設(shè) Vs=1cm3s 2.72g/cm3 ms 2.72gnms ndg Vgsatg -g1.0*27 121.5 *107210 10.6KN /20.6KN / m3316.9KN /m2 72a*10 16KN /m31.7ms W 2.72

2、 0.7*1 *10g V g 1.7貝Uw 20.1 10 10.1KN /m320.1KN /m3當(dāng)Sr 75%時(shí),mwwWS 1.0*0.7*75%0.525gw m 啜 19.3%mwmsV0.525 2.723*10 19.1KN /m31.71-3:msmwV挖347dV 1.70*10 *8*1013.6*10 kgmsw 13.6*107*20%2.72*107kgmsmw13.6*107 2.72*1071.92*10385000m31-4:甲:1PwLwP402515設(shè)Vs1則mss”2.7gmw2.7*30%0.81gVv又因?yàn)镾r100%0.811.94g / cm3m

3、smw2.70.81VsVw10.81g19.4KN/m3msVs Vw2.71.8131.48g / cmddg14.8KN/m3e0.81乙:IpwLwp8設(shè)Vs1則mssVs2.68gmwmsw2.68*22%0.4796g則VV0.4796cm3msmw2.680.479632.14g/cmVsVV10.47963g2.14*1021.4KN/mms2.68VsVw1.47961.84g/cm3318.4KN /mdg1.84*10VV0.4796Vsd甲d乙導(dǎo)生Ip甲Ip乙則(1)、(4)正確1-5:GswGsw2.7*11.7010.59SrwGs22%*2.7185%0.59所以

4、該料場(chǎng)的土料不適合筑壩,建議翻曬,使其含水率降低1-6:Drdmin)dmax(dmaxdmin)d33式中Dr=dmax96g/cmdmin46g/cm則可得:d1.78g/cm31-7:設(shè)S=1,則VsShh則壓縮后:msVsGs2.7hmwmsW2.7h*28%則Vwmww2.7h*28%VsVw2.7h*28%h1.95貝Uh1.11cmhV2.01.110.89cme迎h(huán)V唯0.8Vsh1.111-8:甲:Ilwwpp45251.33流塑狀態(tài)WlWp4025乙:ILwWp20250.33堅(jiān)硬(半固態(tài))WlWp4025IpWlWp15屬于粉質(zhì)粘土(中液限粘質(zhì)土)乙士較適合作天然地基1-

5、9:屬非活性粘土I評(píng)5336A0.310.75P0.002甲55A詈1.31.25屬活性粘土廠0.002乙乙/乙土活動(dòng)性高,可能為伊利石,及少量的高嶺石,工程性質(zhì)乙土的可能較第二章2-1 解:根據(jù)滲流連續(xù)原理,流經(jīng)三種土樣的滲透速度v應(yīng)相等,即vA vB VC根據(jù)達(dá)西定律,得:- hA- hB- hCABCRARBRCVLALBLChA: hB : he 1:2:4又 Q hAhBhC 35cmhA 5cm, hB 10cm, hC 20cmhqV kAA 1*10 3cm/sV加水 V* A*t=0.1_ 3cm2-2 解:Gs 1 i cr .1 e2-3 解:紅01.0761 0.58(

6、1) 土樣單位體積所受的滲透力h j 1*rw1*9.8*20306.53NicrGs12012.72 1- 1.055e1 0.63300.667Qiicr則土體處于穩(wěn)定狀態(tài),不會(huì)發(fā)生流土現(xiàn)象(3)當(dāng)i%時(shí),會(huì)發(fā)生流土破壞,即£icr時(shí)hL*icr30*1.05531.65cmci水頭差值為32cm時(shí)就可使土樣發(fā)生流土破壞2-4解:(1)hA6m,hC7.5m,hBhAhC6.75m2r,“*hqjrw*i-w-3.675kN/m3(2)若要保持水深1m,i0.625L而QAkv20*10*1.5*108*0.6251.875*106m3/s故單位時(shí)間內(nèi)抽水量為1.875*1062

7、-5:解:Gs esati cr1 eGs e1(1Gs1e)eGs而icr ciGs 11 esat 1sat 粘土sat砂層)故只考慮sa的土就可以icrsat 粘土.一一一32.04 1 1.04g/cmicr7.5 (h 3) 4.5 h故開挖深度為2-6:(1)ki(2)n 1 0.2670.667(5 1)m 0.267m16 10.4341*10 *0.44*10 cm/s置 0.1068icrsaticr故地基土處于穩(wěn)定狀態(tài)1.386m時(shí),基坑中水深至少1.38m才能防止發(fā)生流土現(xiàn)象解:地基中滲透流速最大的不為在等勢(shì)線最密集處,故在第二根流線上(3)qMqMkh5*1*105*

8、0.2671.335*105m2/s2-7:解:(1)H3.6m,h-3.60.257m1414qMqMkh6*1.8*104*0.2572.776*104m3/s1.666*102m3/minicr匚.118510.888iwrw9.8iFsh0.257L0.5icr0.888cii0.5140.514,故i1.73icr,不可能發(fā)生流土破壞第三章土體中的應(yīng)力計(jì)算3-1:解:41.0m:s11H11.70*10*351kpa40.0m:s2s12H251(1.901.0)*10*160kpa38.0m:s3s23H360(1.851.0)*10*277kpa35.0m:s4s34H477(2

9、.01.0)*10*3107kpa水位降低到35.0m41.0m:si51kpa40.0m:s2si2H 238.0m:S3S23H335.0m :s4S34H 43-2:解:偏心受壓:e 0.2m51 1.90*10*170kpa70 1.85*10*188.5kpa88.5 1.82*10*3143.1kpapmaxPminPC6e后)700 (1106*0.21078.4kN61.6kNHcostanFc由于是中點(diǎn),故Fsc1.097HsinJz(m)n=z/B均布福裁P=二角形柿裁p水平附加應(yīng)力總附加應(yīng)力(7(kPa)K(TK(T01020406080101012014020203-3

10、:解:(1)可將矩形分為上下兩部分,則為2者疊加m,n,查表得K,zo2K*BB(2)可將該題視為求解條形基礎(chǔ)中線下附加應(yīng)力分布,上部荷載為50kN/m2的均布荷載與100kN/m2的三角形荷載疊加而成。3-4:解:只考慮B的影響:用角點(diǎn)法可分為4部分,m1L11.5,n105得K10.237381 B1m2L23,n2二1,得K20.203482 B2m3殳2,我1,得K30.199983 &m4旦1,n41,得K40.175284 B4z(K1K2K3K4)2.76kN/m2只考慮A:為三角形荷載與均布荷載疊加一一一2m1,n1,K10.1752,zKi10.1752*10017.

11、52kN/mK20.0666,z2K220.066*1006.6kN/m2zz1z224.12kN/m22則鬼2.7624.1226.88kN/m3-6:解:(1)不考慮毛細(xì)管升高:深度z(m)(T(kN/m2)u(kN/m2)(T/(kN/m2)*=02*2=04+*2=2*=8(上)+*4=1546*=8(下)+*4=15410*=985614*=12|154+*4=(2)毛細(xì)管升高1.5m深度z(m)(T(kN/m2)u(kN/m2)(T/(kN/m2)*=*()二()2+*=04+*2=2*=8(上)+*4=6*=8(下)+*4=10*=9812+*4=14*=3-7:解:點(diǎn)(T(kN

12、/m2)u(kN/m2)(T/(kN/m2)A2*=2*=0B+2*20=*=C+2*20=*=3-8:解:試件飽和,則B=1可得AuA一0.513uA2A(13)75kN/m33 3則水平向總應(yīng)力3100kN/m有效應(yīng)力3uA225kN/m豎直向總應(yīng)力112150kN/m3有效應(yīng)力1uA275kN/m33-10:解:(1)粉質(zhì)粘土飽和,Gs2.7,w26%s2.7g/cm3mmsmwSVssVswsVs(1w)VVsVwVsmwVs(1w)wwsats(1w)32g/cm由圖可知,未加載前M點(diǎn)總應(yīng)力為:豎直向:1砂粉粘砂H1粉粘H21.8*10*22*10*396kN/m2孔隙水壓力為:u1

13、wH21.0*10*330kN/m2有效應(yīng)力:1u66kN/m2水平向:x1K010.6*6639.6kN/m222ux1u130kN/m,x1ux1x169.6kN/ms2(2)加荷后,M點(diǎn)的豎直向附加應(yīng)力為:zKsp0.5*10050kN/m2水平向附加應(yīng)力為:x0.3z0.3*5015kN/m2在加荷瞬間,上部荷載主要有孔隙水壓力承擔(dān),則:2豎直向:21z9650146kN/m22u2u1z305080kN/m222u21468066kN/m2水平向:ux2u280kN/m2x2K020.6*6639.6kN/m22x2x2ux2119.6kN/m(3)土層完全固結(jié)后,上部荷載主要由有效

14、應(yīng)力部分承擔(dān)豎直向:31z9650146kN/m22u3u130kN/m23 1z6650116kN/m2水平向:u3u330kN/m2x2x3K030.6*11669.6kN/m22x3x3ux399.6kN/m4 )K00.6,即x0.6z2(x)0.812()0.20.25p第四章4-1:解:試驗(yàn)結(jié)束時(shí),ew-0.278*2.70.7506Sr1此過程中,土樣變化 s2.0 1.98 0.02cm初始孔隙比ee s/ H01 s/ H00.7506 0.02/2.01 0.02/2.00.768孔隙比e e0(1e0)0.768 (1 0.768)*s2.00.768 0.884s0.7

15、592當(dāng) 2 300kPa 時(shí),s12.0 1.970 0.03cm, e10.768 0.884*0.030.7415a2 30.7592 0.74151000.18MPa當(dāng)1200kPa時(shí),s2.01.9900.01cm,e0.7680.884*0.014-4:解:(1) 兩基礎(chǔ)中心點(diǎn)沉降量不相同(2) 通過調(diào)整兩基礎(chǔ)的H和B,可使兩基礎(chǔ)的沉降量相近調(diào)整方案有:方案一:增大B2使B22Bi,則附加應(yīng)力Po乙p0甲而KKs用,故可能有z乙Po乙Ks丞方案二:使B2B1,則Ksz乙Ksz甲,即增加H1或減小H2方案三:增大B2,使B1B22B1,同時(shí),減小H2或增大H1(3) 方案三較好,省原

16、料,方便施工45:解:(1)t=0,t=4個(gè)月,t=無窮大時(shí)土層中超靜水壓力沿深度分布如圖所示:(2)由圖可知4個(gè)月時(shí)Ut45.3%TvU2t*0.45320.16144CvTv39.22m2/年t當(dāng)Ut90%時(shí),Tv0.9331g(1Ut)0.0850.933lg0.10.0850.84811號(hào)4-6:解:(1) Sa-AH i e0.25MPa1 0.8*240 kN/m2*10m0.33mCv k()"年 *83 14.69m2/年a w0.25MPa*9.8kN/m3TvCMH2t14.69m2/年2100m*1年0.146928(-r)TvUt 1 -e 40.4359則

17、8t Ut*S 0.142m(2)當(dāng) St0.2m 時(shí),Ut 且絲 0.6061S 0.33查表有:Tv 0.293TvH2Cv0.392*100m214.69m2/年1.99 2 年故加荷歷史2年地面沉降量可達(dá)20cm第五章土的抗剪強(qiáng)度=30°5-2解:由剪破面與大主應(yīng)力面交角60°60°=a=45°+/2得:由試樣達(dá)到破壞狀態(tài)的應(yīng)力條件:2,_,一、一,一,一、i3tan(45/2)2ctan(45/2)231tan2(45/2)2ctan(45/2)已知:1 500KN/m23 100KN/m2則c100/.357.7KN/m2200kpa法向應(yīng)力

18、:(13)/2(13)*cos2/2300200*(0.5)剪應(yīng)力:(13)*sin2/2200*73/2173kpa5-3解:(1)求該點(diǎn)主應(yīng)力值4 .(二X)22175852.21260kpa390kpa(2)該點(diǎn)破壞可能性判斷c=02,_,_、2,_,_、1f3mtan(45/2)90*tan(4515)2701m260kpa90kpa改用式:3f1mtan2(45/2)260*tan2(4515)86.673,該點(diǎn)未剪破(3)當(dāng)。值增加至60KN/m2時(shí)2,_、1f3tan(45/2)236.7271kpa2,_、2,_,_、_3f1mtan(45/2)271*tan(4515)90.

19、333m(317596,則379kpa,1271kpa)即實(shí)際的小主應(yīng)力低于維持極限平衡狀態(tài)所要求的小主應(yīng)力,故土體破壞5-4解:(1)繪總應(yīng)力圓圖如下由圖可量得,總應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo):Ccu17.5kpa,cu16(2)計(jì)算有效應(yīng)力 11u14531114kpa3603129kpa 122855173kpa,31005545kpa 131092218kpa,31509258kpa 1401120281kpa,320012080kpa繪有效應(yīng)力圓圖如下由圖可量得:c7.5kpa,32(3)破壞主應(yīng)力線如上圖中的虛線表示:可得a7kpa,27.4.1,、.1,_、一sin(tan)sin(tan27.

20、4)31.2cos31.28.18kpaaccos5-5解:(1)礫砂粘聚力c=0zxzx22-223501502002(100)2250100/2250100.2108.6kpa.M點(diǎn)處于極限平衡狀態(tài),則sin250 100.2 391.4kpa, 33sin10.565634.413(2)求大主應(yīng)力方向:tan 2100*2,1zx3501502245,22.5由于破裂面與最大主應(yīng)力面成45°+/2的夾角,故:45/222.54534.4/284.7滑裂面通過M點(diǎn)的方向如圖:5-6斛:u3A(13)Ui500.2*8567kpaU21000.2*83116.5kpau31500.

21、2*87167.4kpa試件:33u133kpa,11u1118kpa試件:33u233.4kpa,11u2116.4kpa試件:3u332.6kpa,11u3119.6kpa5-7c cos解:由圖可知Cusin(22p-q坐標(biāo)上的三軸試驗(yàn)應(yīng)力路徑為:b 1等于常量,減?。═ 3直至試件剪切破壞cctg)sin*Cu即12CuCu(Cu3)sinccossin3ccos1sin5-10解:b3當(dāng)開始固結(jié)P當(dāng)開始剪切時(shí),等于常量,增大°1132223等于常量直至試件剪切破壞3,q(Tq q2q1,固結(jié)同剪切過程,b 1為常量第六章?lián)跬两Y(jié)構(gòu)物上的土壓力6-1:解:靜止土壓力系數(shù):K01

22、sin0.357主動(dòng)土壓力系數(shù):Katan2(45/2)0.217被動(dòng)土壓力系數(shù):Kptan2(45/2)4.61 9靜止土壓力:E0H2K080.33kN/m219王動(dòng)土壓力:Ea-H2Ka48.8kN/m219被動(dòng)土壓力:EH2Kd1035kN/mp2p20時(shí):主動(dòng)土壓力系數(shù)為:Ka0.1991o王動(dòng)土壓力:Ea-H2Ka44.775kN/m6-2:解:(1) Katan2(45/2)0.455paqKazKa2c,K720*0.45518*0.455z2*160.4558.19z12.5z012pa000(2)1Ea-pz(Hz0)0.5*36.64*(61.53)81.92作用點(diǎn)在z=

23、4.51m處(3)z01.53m6-4:解:(z 1.5)Ka H1Ka查表得:Ka0.236水位以上土壓力:PazKa水位以下土壓力:Pa結(jié)果如下:pa主動(dòng)土壓力分布圖水壓力:Pww(zHi)結(jié)果如下:水壓力分布圖z23pw05154525356-5:解:cos2()Kacos()0.7552sin()*sin(),2cos*cos()*1.cos()*cos()1 2EH2KaqHKa278.142a2aa方向與水平向呈64度角,指向墻背;作用點(diǎn)為梯形面積重心第七章土坡穩(wěn)定分析7-1:解:滲流出段內(nèi)水流的方向平行于地面故9=0itan0.364土坡的穩(wěn)定安全系數(shù)Fs0.755/Vcoswi

24、Vsin()tan/VsinwiVcos()7-2:解:從無限長(zhǎng)坡中截取單寬土柱進(jìn)行穩(wěn)定分析,單寬土柱的安全系數(shù)與全坡相同土柱重量:WH沿基面滑動(dòng)力:TWsin沿基面抗滑力:RWcostan粘性土的粘聚力:Fcc*lcb/cosRFcWcostancb/cosFsTWsin又Fs1.0,則H7.224m7-3:解:satGs(1w)*g19.31kN/m30.342hbtani-sinsb/cosJAjHwi9.8*4*0.34213.41kN安全系數(shù):FsHcostanHsinJ1.097第八章8-1:解:(1)基礎(chǔ)寬度、基礎(chǔ)埋深和粘聚力同時(shí)增加1倍時(shí),地基的承載力也增加1倍,地基的承載力隨

25、基礎(chǔ)寬度、基礎(chǔ)埋深和粘聚力成倍增長(zhǎng),隨著內(nèi)摩擦角的增加,Nr,Nq,Nc增加很大,承載力也增大很多。(2)對(duì)砂土地基,其C=0,這時(shí)基礎(chǔ)的埋深對(duì)極限承載力起重要作用,若此時(shí)基礎(chǔ)埋深太淺(D<),地基的極限承載力會(huì)顯著下降1(3) 由極限承載力公式Puv9NqcNcBNr可知,基礎(chǔ)寬度的增加會(huì)引起承載q2力的增加。8-2:解:均布荷載qD19*238kN/m2查表可得Nr1.51,Na4.65,Nc10.0Iqc極限承載力_ 238*4.6510*10299.4kN/m1 1RhBNrqNqcNc-*19*3*1.512 q28-3:解:(1)地基產(chǎn)生整體剪切破壞時(shí),12BNrqNqcNc查表得:Nr5.0,N7.5,Nc18.0rqc1Fu-(19.2 9.8)*2.4*5.0(2)局部剪切破壞時(shí):18.4*2*7.5一

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