八土力学

《土力学》第八章习题集及详细解答-第８章土压力一、填空题1．挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙背产生的侧向压力称。

【同济大学土力学99年试题】２. 朗肯土压力理论的假定是、。

3. 人们常说朗肯土压力条件是库仑土压力条件的一个特殊情况,这是因为此时、、三者全为零。

4．库伦土压力理论的基本假定为、、。

5. 当墙后填土达到主动朗肯状态时，填土破裂面与水平面的夹角为。

６. 静止土压力属于平衡状态,而主动土压力及被动土压力属于平衡状态,它们三者大小顺序为。

７. 地下室外墙所受到的土压力,通常可视为土压力，拱形桥桥台所受到的一般为土压力，而堤岸挡土墙所受的是土压力。

8. 朗肯土压力理论的基本出发点是根据半无限土体中各点应力处于状态，由平衡条件求解土压力。

9. 挡土墙达到主动土压力时所需的位移挡土墙达到被动土压力时所需的位移。

１0. 在相同条件下,产生主动土压力所需的墙身位移量Δa与产生被动土压力所需的墙身位移量Δp的大小关系是__＿________＿___＿。

【三峡大学2006年研究生入学考试试题】二、选择题1．在影响挡土墙土压力的诸多因素中,（)是最主要的因素。

(A）挡土墙的高度(B)挡土墙的刚度(C）挡土墙的位移方向及大小(Ｄ）挡土墙填土类型2. 用朗肯土压力理论计算挡土墙土压力时，适用条件之一是 ( )。

(A)墙后填土干燥(B）墙背粗糙（C）墙背直立 (Ｄ）墙背倾斜3. 当挡土墙后的填土处于被动极限平衡状态时，挡土墙（)。

(A)在外荷载作用下推挤墙背土体（B）被土压力推动而偏离墙背土体(C)被土体限制而处于原来的位置(D)受外力限制而处于原来的位置４. 当挡土墙后的填土处于主动极限平衡状态时，挡土墙( )。

(Ａ)在外荷载作用下推挤墙背土体(B）被土压力推动而偏离墙背土体(Ｃ)被土体限制而处于原来的位置(D)受外力限制而处于原来的位置5. 设计仅起挡土作用的重力式挡土墙时,土压力一般按( ）计算。

（A）主动土压力（B)被动土压力（C)静止土压力 (Ｄ)静水压力6.设计地下室外墙时,土压力一般按( ）计算。

《土力学》第八章习题集及详细解答-第8章土压力一、填空题1. 挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙背产生的侧向压力称 ___________________________________ 。

【同济大学土力学99年试题】2. 朗肯土压力理论的假定是 ______________________________________ 、_________________________3. 人们常说朗肯土压力条件是库仑土压力条件的一个特殊情况，这是因为此时 __________________ 、4. 库伦土压力理论的基本假定为 _______________________________5. 当墙后填土达到主动朗肯状态时，填土破裂面与水平面的夹角为 ________________________ 。

6. 静止土压力月属于______________________ 平衡状态，而主动土压力「亠及被动土压力'i属于 ____________________________________________ 平衡状态，它们三者大小顺序为 ___________________________ 。

7. 地下室外墙所受到的土压力，通常可视为________________________ 土压力，拱形桥桥台所受到的一般为 ________________________ 土压力，而堤岸挡土墙所受的是 ____________________ 土压力。

8. 朗肯土压力理论的基本出发点是根据半无限土体中各点应力处于 ______________________ 状态，由平衡条件求解土压力。

9. 挡土墙达到主动土压力时所需的位移__________________ 挡土墙达到被动土压力时所需的位移。

10. 在相同条件下，产生主动土压力所需的墙身位移量△a与产生被动土压力所需的墙身位移量△ p的大小关系是________________ 。

土力学的八大试验实验一土的含水率试验（一）、试验目的土的含水率指土在105—1100C下烘于恒量时所失去的水的质量和干土质量的百分比值。

土在天然状态下的含水率称为土的天然含水率。

所以，试验的目的：测定土的含水率。

（二）、试验方法适用范围1、烘干法：室内试验的标准方法，一般粘性土都可以采用。

2、酒精燃烧法：适用于快速简易测定细粒土的含水率。

3、比重法：适用于砂类土。

（三）、烘干法试验1、仪器设备①烘箱：采用电热烘箱；②天平：称量200g,分度值0.01g；③其他：干燥器，称量盒。

2、操作步骤（1）取代表性试样，粘性土为15—30g,砂性土、有机质土为 50g,放入质量为m0的称量盒内，立即盖上盒盖，称湿土加盒总质量m1，精确至0.01g.（2）打开盒盖，将试样和盒放入烘箱，在温度105——1100C的恒温下烘干。

烘干时间与土的类别及取土数量有关。

粘性土不得少于8小时；砂类土不得少于6小时；对含有机质超过10%的土，应将温度控制在65——700C的恒温下烘至恒量。

（3）将烘干后的试样和盒取出，盖好盒盖放入干燥器内冷却至室温，称干土加盒质量m2为，精确至0.01g。

3、计算含水率：按下式计算4、要求：（1）计算准确至0.1%；（2）本试验需进行2次平行测定，取其算术平均值，允许平行差值应符合下表规定。

含水率（%）小于1010—40大于400.5 1.0 2.0允许平行差值（%）5、本试验记录格式详见报告实验二土的密度试验（一）、试验目的测定土在天然状态下单位体积的质量。

（二）、试验方法与适用范围一般粘性土，宜采用环刀法易破碎，难以切削的土，可采用蜡封法对于砂土与砂砾土，可用现场的灌砂法或灌水法。

（三）、环刀法的试验1、仪器设备①符合规定要求的环刀；②精度为0.01g的天平；③其他：切土刀，凡士林等。

2、操作步骤（1）测出环刀的容积V，在天平上称环刀质量m1。

（2）取直径和高度略大于环刀的原状土样或制备土样。

《土力学》第八章习题集及详细解答-第8章土压力一、填空题1. 挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙背产生的侧向压力称。

【同济大学土力学99年试题】2. 朗肯土压力理论的假定是、。

3. 人们常说朗肯土压力条件是库仑土压力条件的一个特殊情况，这是因为此时、、三者全为零。

4. 库伦土压力理论的基本假定为、、。

5. 当墙后填土达到主动朗肯状态时，填土破裂面与水平面的夹角为。

6. 静止土压力属于平衡状态，而主动土压力及被动土压力属于平衡状态，它们三者大小顺序为。

7. 地下室外墙所受到的土压力，通常可视为土压力，拱形桥桥台所受到的一般为土压力，而堤岸挡土墙所受的是土压力。

8. 朗肯土压力理论的基本出发点是根据半无限土体中各点应力处于状态，由平衡条件求解土压力。

9. 挡土墙达到主动土压力时所需的位移挡土墙达到被动土压力时所需的位移。

10. 在相同条件下，产生主动土压力所需的墙身位移量Δa与产生被动土压力所需的墙身位移量Δp的大小关系是________________。

【三峡大学2006年研究生入学考试试题】二、选择题1．在影响挡土墙土压力的诸多因素中，( )是最主要的因素。

(A)挡土墙的高度(B)挡土墙的刚度(C)挡土墙的位移方向及大小(D)挡土墙填土类型2. 用朗肯土压力理论计算挡土墙土压力时，适用条件之一是 ( )。

(A)墙后填土干燥(B)墙背粗糙(C)墙背直立 (D)墙背倾斜3. 当挡土墙后的填土处于被动极限平衡状态时，挡土墙( )。

(A)在外荷载作用下推挤墙背土体(B)被土压力推动而偏离墙背土体(C)被土体限制而处于原来的位置(D)受外力限制而处于原来的位置4. 当挡土墙后的填土处于主动极限平衡状态时，挡土墙( )。

(A)在外荷载作用下推挤墙背土体 (B)被土压力推动而偏离墙背土体(C)被土体限制而处于原来的位置(D)受外力限制而处于原来的位置5. 设计仅起挡土作用的重力式挡土墙时，土压力一般按( )计算。

土木工程八大力学
土木工程的八大力学包括：力学、振动学、结构力学、材料力学、动
力学、土力学、流体力学和应力分析。

1、力学：是研究弹力学和力学原理的科学，研究物体在外力作用下
如何变形、分布及其变形机理。

2、振动学：是研究机械系统运动的科学，包括振动系统的运动特性、振动与振动的不稳定性行为以及振动的解析解法。

3、结构力学：是以力学原理和有关的数学方法研究结构的设计，分
析和建造的一门科学。

4、材料力学：是研究材料的力学特性的科学，包括材料的强度、变
形和疲劳等性质。

5、动力学：是研究构件及其组合体在有力作用下的运动规律的科学，主要是运动学和动力学的分支学科。

6、土力学：是研究土体的力学特性的学科，包括土体的物理特性、
流变性及其对荷载变化的响应等。

7、流体力学：是研究流体的运动规律和流体中变形现象的科学，包
括气体和液体在重力、表面张力、粘性及其他力作用下的运动规律。

8、应力分析：是研究不同材料的力学参数和强度表现以及建筑物结
构在受力作用时的应力分布及其特性的科学。

土力学的八大试验实验一土的含水率试验（一）、试验目的土的含水率指土在105—1100C下烘于恒量时所失去的水的质量和干土质量的百分比值。

土在天然状态下的含水率称为土的天然含水率。

所以，试验的目的：测定土的含水率。

（二）、试验方法适用范围1、烘干法：室内试验的标准方法，一般粘性土都可以采用。

2、酒精燃烧法：适用于快速简易测定细粒土的含水率。

3、比重法：适用于砂类土。

（三）、烘干法试验1、仪器设备①烘箱：采用电热烘箱；②天平：称量200g,分度值0.01g；③其他：干燥器，称量盒。

2、操作步骤（1）取代表性试样，粘性土为15—30g,砂性土、有机质土为 50g,放入质量为m0的称量盒内，立即盖上盒盖，称湿土加盒总质量m1，精确至0.01g.（2）打开盒盖，将试样和盒放入烘箱，在温度105——1100C的恒温下烘干。

烘干时间与土的类别及取土数量有关。

粘性土不得少于8小时；砂类土不得少于6小时；对含有机质超过10%的土，应将温度控制在65——700C的恒温下烘至恒量。

（3）将烘干后的试样和盒取出，盖好盒盖放入干燥器内冷却至室温，称干土加盒质量m2为，精确至0.01g。

3、计算含水率：按下式计算4、要求：（1）计算准确至0.1%；（2）本试验需进行2次平行测定，取其算术平均值，允许平行差值应符合下表规定。

含水率（%）小于1010—40大于400.5 1.0 2.0允许平行差值（%）5、本试验记录格式详见报告实验二土的密度试验（一）、试验目的测定土在天然状态下单位体积的质量。

（二）、试验方法与适用范围一般粘性土，宜采用环刀法易破碎，难以切削的土，可采用蜡封法对于砂土与砂砾土，可用现场的灌砂法或灌水法。

（三）、环刀法的试验1、仪器设备①符合规定要求的环刀；②精度为0.01g的天平；③其他：切土刀，凡士林等。

2、操作步骤（1）测出环刀的容积V，在天平上称环刀质量m1。

（2）取直径和高度略大于环刀的原状土样或制备土样。

土力学的八大试验实验一 土的含水率试验（一）、试验目的土的含水率指土在105—1100C 下烘于恒量时所失去的水的质量和干土质量的百分比值。

土在天然状态下的含水率称为土的天然含水率。

所以，试验的目的：测定土的含水率。

（二）、试验方法适用范围1、烘干法：室内试验的标准方法，一般粘性土都可以采用。

2、酒精燃烧法：适用于快速简易测定细粒土的含水率。

3、比重法：适用于砂类土。

（三）、烘干法试验1、仪器设备①烘箱：采用电热烘箱；②天平：称量200g,分度值0.01g ；③其他：干燥器，称量盒。

2、操作步骤（1）取代表性试样，粘性土为15—30g,砂性土、有机质土为 50g,放入质量为m 0的称量盒内，立即盖上盒盖，称湿土加盒总质量m 1，精确至0.01g.（2）打开盒盖，将试样和盒放入烘箱，在温度105——1100C 的恒温下烘干。

烘干时间与土的类别及取土数量有关。

粘性土不得少于8小时；砂类土不得少于6小时；对含有机质超过10%的土，应将温度控制在65——700C 的恒温下烘至恒量。

（3）将烘干后的试样和盒取出，盖好盒盖放入干燥器内冷却至室温，称干土加盒质量m 2为，精确至0.01g 。

3、计算含水率：按下式计算 %1000221⨯--==m m m m m m w s w4、要求：（1）计算准确至0.1%；（2）本试验需进行2次平行测定，取其算术平均值，5、本试验记录格式详见报告 实验二 土的密度试验（一）、试验目的测定土在天然状态下单位体积的质量。

（二）、试验方法与适用范围一般粘性土，宜采用环刀法易破碎，难以切削的土，可采用蜡封法对于砂土与砂砾土，可用现场的灌砂法或灌水法。

（三）、环刀法的试验1、仪器设备①符合规定要求的环刀；②精度为0.01g 的天平；③其他：切土刀，凡士林等。

2、操作步骤（1）测出环刀的容积V ，在天平上称环刀质量m 1。

（2）取直径和高度略大于环刀的原状土样或制备土样。

（3）环刀取土：在环刀内壁涂一薄层凡士林，将环刀刃口向下放在土样上，随即将环刀垂直下压，边压边削，直至土样上端伸出环刀为止。

《土力学》第八章习题集及详细解答-第8章土压力一、填空题1. 挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙背产生的侧向压力称。

【同济大学土力学99年试题】2. 朗肯土压力理论的假定是、。

3. 人们常说朗肯土压力条件是库仑土压力条件的一个特殊情况，这是因为此时、、三者全为零。

4. 库伦土压力理论的基本假定为、、。

5. 当墙后填土达到主动朗肯状态时，填土破裂面与水平面的夹角为。

6. 静止土压力属于平衡状态，而主动土压力及被动土压力属于平衡状态，它们三者大小顺序为。

7. 地下室外墙所受到的土压力，通常可视为土压力，拱形桥桥台所受到的一般为土压力，而堤岸挡土墙所受的是土压力。

8. 朗肯土压力理论的基本出发点是根据半无限土体中各点应力处于状态，由平衡条件求解土压力。

9. 挡土墙达到主动土压力时所需的位移挡土墙达到被动土压力时所需的位移。

10. 在相同条件下，产生主动土压力所需的墙身位移量Δa与产生被动土压力所需的墙身位移量Δp的大小关系是________________。

【三峡大学2006年研究生入学考试试题】二、选择题1．在影响挡土墙土压力的诸多因素中，( )是最主要的因素。

(A)挡土墙的高度(B)挡土墙的刚度(C)挡土墙的位移方向及大小(D)挡土墙填土类型2. 用朗肯土压力理论计算挡土墙土压力时，适用条件之一是 ( )。

(A)墙后填土干燥(B)墙背粗糙(C)墙背直立(D)墙背倾斜3. 当挡土墙后的填土处于被动极限平衡状态时，挡土墙( )。

(A)在外荷载作用下推挤墙背土体(B)被土压力推动而偏离墙背土体(C)被土体限制而处于原来的位置(D)受外力限制而处于原来的位置4. 当挡土墙后的填土处于主动极限平衡状态时，挡土墙( )。

(A)在外荷载作用下推挤墙背土体 (B)被土压力推动而偏离墙背土体(C)被土体限制而处于原来的位置(D)受外力限制而处于原来的位置5. 设计仅起挡土作用的重力式挡土墙时，土压力一般按( )计算。

第八章土压力课后习题答案力的墙背填土处于哪一种平衡状态？它与主动、被动土压力状态有何不同？位移及变形对土压力有何影响？下列变化对主动土压力和被动土压力各有什么影响？（1）内摩擦角变大；（2）外摩擦角变小；（3）填土面倾角增大；（4）减小。

土墙墙后要做好排水设施？地下水对挡土墙的稳定性有何影响？哪几种？影响土压力的各种因素中最主要的因素是什么？止土压力时墙背填土处于弹性平衡状态，而主动土压力和被动土压力时墙背填土处于极限平衡状态。

土墙在侧向压力作用下，产生离开土体的微小位移或转动产生主动土压力；当挡土墙的位移的移动或转动挤向土体产生被动土压力。

序号影响因素主动土压力被动土压力1内摩擦角变大减小增大2外摩擦角变小增大减小3填土面倾角增大增大减小4墙背倾斜（俯斜）角减小减小增大果挡土墙墙后没有考虑排水设施或因排水不良，就将使墙后土的抗剪强度降低，导致土压力的增加。

此外，由于墙背积水，又增加了墙倒塌的主要原因。

）主动土压力、静止土压力、被动土压力；（2）挡土墙的位移方向及大小动、静止、被动土压力的定义和产生的条件，并比较三者的数值大小。

【湖北工业大学2005年招收硕士学位研究生试题、长安大学究生入学考试试题（A卷）】力理论的基本假定是什么？【长安大学2005、2006、2007年硕士研究生入学考试试题（A卷）】土压力理论和库仑土压力理论的基本假定及适用条件。

式挡土墙？际工程中，会出现主动、静止或被动土压力的计算？试举例说明。

【华南理工大学2006年攻读硕士学位研究生入学考试试卷】主动土压力是挡土墙在土压力作用下向前转动或移动，墙后土体向下滑动，达一定位移时，墙后土体处于（主动）极限平衡状态，此力，用表示。

是当挡土墙在土压力作用下无任何移动或转动，土体处于静止的弹性平衡状态时，此时墙背所受的土压力为静止土压力，用表示是挡土墙的在外部荷载作用下向填土方向移动或转动时，墙挤压土体，墙后土压力逐渐增大，达到某一位移量时，墙后土体开始上隆土压力达最大值，此时作用在墙背的土压力称为被动土压力。

实训练习七：地基承载力验算一、设计目的用极限承载力公式确定地基承载力二、设计条件一条形水闸基础，地基土的饱和重度γsat =20kN/m 3，湿重度γ=19kN/m 3，内摩擦角φ=18°，粘聚力c =10kP a ，地下水位与基底齐平，基础宽度b =20m ，基础埋深d =1.8m ，闸前后地面水平。

在水闸蓄水至设计水位时，垂直总荷载F v =1600kN/m ，偏心距e b =0.75m 。

总水平荷载为F h =320kN/m 。

三、设计任务试按汉森公式确定地基承载力，并验算该水闸是否安全。

四、参考答案解：由φ=18°，查表得N r =2.49，N q =5.25，N c =14.83。

按题意作偏心荷载及水平荷载修正。

因e b =0.75m ，故b '=b -2e b =20-2×0.75=17.0 (m)。

而2.0160320tan ===v h F F δ，查表得i r =0.47，i q =0.69，i c =0.61。

由于d / b '很小，在此不作深度修正即d r ≈d q ≈d c ≈1。

对条形基础，S r =S q =S c =1.0则)(1.25561.083.141069.025.58.11947.049.20.17)1020(2121kPa d S i cN d S i qN d S i N b p c c c c q q q q r r r r u =⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯-⨯=++'=γ 取安全系数k =2，则地基承载力kPa K p f u 6.12721.255===地基所受的最大基底压力为 )(98)2075.061(201600)61(max kPa b e b F p b =⨯+⨯=+= 因f >p max ，故水闸安全。