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土力学习题集及详细解答《土力学》习题第1章土的组成一、填空题1.若某土样的颗粒级配曲线较缓，则不均匀系数数值较大，其夯实后密实度较大。
2.级配良好的砂土是指不均匀系数≥ 5 且曲率系数为 1～3 的土。
3.利用级配曲线可确定不均匀系数Cu；为了获得较大密实度，应选择Cu值较大的土作为填方工程的土料。
4.能传递静水压力的土中水是毛细水和重力水。
5.影响压实效果的土中气是与大气隔绝的气体，对工程性质影响不大的土中气是与大气连通的气体。
6.对于粒径小于0.075mm的颗粒分析应采用沉降分析法，对于粒径大于0.075mm的颗粒分析应采用筛分法。
7.粘性土越坚硬，其液性指数数值越小，粘性土的粘粒含量越高，其塑性指数数值越大。
8.小于某粒径土的质量占土总质量10%的粒径，称为有效粒径，小于某粒径土的质量占土总质量60%的粒径，称为限制粒径。
二、名词解释1.土的结构2.土的构造3.结合水4.强结合水5.颗粒级配三、单项选择题1.对工程会产生不利影响的土的构造为：（A）层理构造（B）结核构造（C）层面构造（D）裂隙构造您的选项（ D ）2.土的结构为絮状结构的是:（A）粉粒（B）碎石（C）粘粒（D）砂粒您的选项（ C ）3.土粒均匀，级配不良的砂土应满足的条件是（C U为不均匀系数，C C为曲率系数）：（A）C U< 5（B）C U>10（C）C U> 5 且C C= 1へ3（D）C U< 5 且C C= 1へ3您的选项（ A）4.不能传递静水压力的土中水是：（A）毛细水（B）自由水（C）重力水（D）结合水您的选项（ D ）第2章土的物理性质及工程分类一、填空题1.处于半固态的粘性土，其界限含水量分别是缩限、塑限。
2.根据塑性指数，粘性土被分为粘土及粉质粘土。
3.淤泥是指孔隙比大于 1.5 且天然含水量大于 W L 的土。
4.无粘性土根据土的颗粒级配进行工程分类，碎石土是指粒径大于2mm的颗粒超过总质量 50% 的土。
土力学地基基础复习题一、填空题1. 土力学是研究土体在________和________作用下的力学行为的学科。
2. 土的三相组成包括________、________和________。
3. 土的应力历史对其力学性质有显著影响，这主要体现在土的________和________上。
4. 土的压缩性是指土在________作用下体积减小的性质。
5. 地基基础设计中，通常采用的地基承载力公式是________公式。
6. 土的渗透性是指土体允许________通过的能力。
7. 土的剪切强度是指土体在________作用下抵抗剪切变形的能力。
8. 土的固结是指在________作用下，土体体积减小、孔隙水压力逐渐消散的过程。
二、选择题1. 土力学中的有效应力原理是由谁提出的？A. 达西B. 特雷斯卡C. 泰尔扎吉D. 莫尔2. 土的压缩系数Cc表示：A. 土体在单位压力增量下的体积变化率B. 土体在单位压力增量下的孔隙比变化率C. 土体在单位压力增量下的含水量变化率D. 土体在单位压力增量下的密度变化率3. 以下哪项不是土的力学性质？A. 压缩性B. 渗透性C. 弹性D. 塑性4. 地基承载力的确定通常不包括以下哪项因素？A. 土的类型B. 土的密实度C. 地下水位D. 建筑物的高度三、简答题1. 简述土的应力历史对土力学性质的影响。
2. 说明土的固结过程及其对地基基础设计的意义。
3. 描述土的渗透性在工程中的应用及其重要性。
四、计算题1. 已知某土样的初始孔隙比为0.5，经过压缩后孔隙比变为0.4，试计算该土样的压缩系数Cc。
2. 假设一建筑物的地基承载力要求为200kPa，试根据泰尔扎吉公式计算地基的允许压力增量。
五、论述题1. 论述土的剪切强度与土的类型、颗粒大小、颗粒形状等因素的关系。
2. 讨论在不同地质条件下，地基基础设计时应考虑的主要因素。
六、案例分析题1. 针对某地区软粘土地基，分析其在荷载作用下的变形特性，并提出相应的地基处理措施。
计算题复习题型一：三项指标换算①某一原状土样，经试验测得基本指标值为密度ρ=1.72g/cm3，含水量w=20%，土粒比重d s =2.72。
试求孔隙比e、孔隙率n、饱和度S r、干密度ρd、饱和重度γsat 以及浮重度γ’。
（g=10N/Kg）（公式法——表1-4，同例题1-1）②某一原状土样，经试验测得其体积V=100 cm3，湿土质量180g,烘干后质量为160g，土粒相对密度d s=2.7，试求含水量w、孔隙比e、孔隙率n、饱和度S r、饱和密度ρsat以及浮密度ρ’。
（三相图法或公式法）题型二：地基沉降量某建筑场地地表下为均质粘性土，土体重度γ=18kN/ m3，孔隙比e=0.8，压缩系数a=0.36MPa-1。
该建筑物采用柱下矩形基础，基础长4m，宽2m，埋深1m，上部荷载中心加荷1048kN。
试采用传统单向压缩分层总和法（按1m分）或规范推荐的单向压缩分层总和法（p o=f ak）计算该基础的沉降量。
（如用传统单向分层总和法，注意按8个步骤来写计算过程）（同习题4-7）题型三：基底压力、基底附加压力某轴心受压柱下矩形基础的尺寸为b×l=2m×3m，埋深d=3m，已知地质剖面上层土厚1m，重度γ=18kN/m3，下层土厚2m，重度γ=19kN/m3，上部荷载F=900kN，求基底压力和基底附加压力。
题型四：土压力计算①某挡土墙墙高4m，墙背直立、光滑，墙后填土表面水平。
填土为粘土，重度γ=18 kN/m3，粘聚力c=16kPa，内摩擦角ϕ=26°，分别计算主动土压力和被动土压力，并绘出土压力分布图。
（同例题6-1）②某挡土墙墙高5m，墙背直立、光滑，墙后填土表面水平，地下水距离墙顶3m处，水位面以上填土的天然重度γ=18 kN/m3，水位面以下填土的饱和重度γ=20 kN/m3，填土粘聚力 c=8kPa，内摩擦角φ=30°，求sat作用在墙背上的被动土压力和总压力(被动土压力与水压力之和)的大小，并绘出分布图。
一简答题1．在土的三相比例指标中，哪些指标是直接测定的？土的三相比例指标包括：土粒比重、含水率、重度、孔隙比、孔隙率和饱和度，能够直接为试验所取得的是土粒比重，含水量，重度。
2．地基土分几大类？各类土的划分依据是什么？根据土里大小、粒组的土粒含量或土的塑性指数，把作为建筑地基的土（岩）分为岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土。
3．土的压实性与哪些因素有关？何谓土的最大干密度和最优含水率？答：含水量、击实功能、土的性质（不同土类和级配）。
当含水量增加时，睡的薄膜变厚，摩擦力和粘结力减小，土里之间彼此容易移动，故随着含水量的增大，土的干密度增大至最大含水量时，土的干密度达到最大。
4．地基土的压缩模量和变形模量在概念上有什么区别？土的压缩模量：在完全侧限条件下，土的竖向附加应力增量与相应的应变增量之比值，它可以通过室内压缩试验获得。
土的变形模量是通过现场载荷试验求得的压缩性指标，即在部分侧限条件下，其应力增量与相应的应变增量的比值。
5．什么叫土的抗剪强度？是指土体抵抗剪切破会的极限能力6．什么是土的自重应力？土的自重应力是指由土体自身有效重力引起的应力。
地下水位的升降对地基中的自重应力有何影响？地下水位下降会引起自重应力的变化，使地基中原地下水位以下部分土的有效自重应力增加，从而造成地表大面积附加下沉;地下水位上升，使原来位于地下水位以上的土体处于地下水位之下，会使这部分土体压缩量增大，抗剪强度降低，引起附加沉降;7．何谓主动土压力、静止土压力、和被动土压力？试举实际工程实例答：被动土压力：在外力的作用下，挡土墙向土体的方向推挤土体，当位移达到某一数值时，土体达到被动极限平衡状态，此时的土压力称为被动土压力，用Ep表示。
主动土压力：在土压力的侧向作用下，挡土墙向背离土体的方向运动，当位移达某一数值时，土体达到主动极限平衡状态，此时的土压力称为主动土压力，用Ea表示。
静止土压力：在土压力的侧向作用下，挡土墙并不向任何方向运动，土体处于弹性极限平衡状态，此时的土压力称为静止土压力，用E0表示。
土力学与地基基础复习题1. 土力学的基本概念- 土力学是研究土体在各种力的作用下，其应力、应变、强度和稳定性等问题的学科。
- 土力学的主要研究内容包括土的物理性质、土的力学性质、土的应力-应变关系、土的强度理论、土的压缩性、土的渗透性、土的固结理论等。
2. 土的物理性质- 土的颗粒组成、密度、孔隙比、含水量、饱和度、渗透性等物理性质对土力学性质有重要影响。
- 土的颗粒组成包括粘土、粉土、砂土和砾石等不同粒径的土粒。
3. 土的力学性质- 土的力学性质包括土的压缩性、剪切强度、弹性模量、塑性指数、液限、塑性指数等。
- 土的压缩性是指土在荷载作用下体积减小的性质，与土的孔隙比、含水量、颗粒组成等因素有关。
4. 土的应力-应变关系- 土的应力-应变关系是描述土体在外力作用下应力与应变之间关系的曲线。
- 土的应力-应变关系可以分为弹性阶段、塑性阶段和破坏阶段。
5. 土的强度理论- 土的强度理论是研究土体在外力作用下达到极限平衡状态时的应力条件。
- 常见的土的强度理论有摩尔-库仑强度理论、特雷斯卡强度理论等。
6. 土的压缩性- 土的压缩性是指土在荷载作用下体积减小的性质，与土的孔隙比、含水量、颗粒组成等因素有关。
- 土的压缩性可以通过压缩试验来测定，包括一维压缩试验和三维压缩试验。
7. 土的渗透性- 土的渗透性是指土体允许流体通过的能力，与土的孔隙结构、颗粒大小和形状有关。
- 土的渗透性可以通过渗透试验来测定，包括恒水头渗透试验和变水头渗透试验。
8. 土的固结理论- 土的固结理论是研究土体在荷载作用下，由于孔隙水压力的消散而导致体积减小的过程。
- 土的固结过程可以分为主固结和次固结两个阶段。
9. 地基基础的类型和设计原则- 地基基础的类型包括浅基础、深基础、桩基础等。
- 地基基础的设计原则包括均匀分布荷载、防止不均匀沉降、确保结构安全等。
10. 地基承载力的确定- 地基承载力是指地基土在建筑物荷载作用下能够承受的最大应力。
一、名词解释 1.最优含水量： 2.附加应力： 3.地基临塑荷载： 4.液限： 5.土的触变性 6.固结度 7.基底附加压力二、填空题1.颗粒级配曲线越陡，不均匀系数越小，粒径级配越 。
为了获得较大密实度，应该选择级配 的土料作为填方或砂垫层的土料。
2.土中应力按起因分为自重应力和 。
按作用原理或传递方式可分为 和孔隙水压力。
3.随荷载的增加，地基变形的三个阶段是弹性变形阶段、 和破坏阶段。
4.与一般建筑材料相比，土具有三个重要特点： 、 和自然变异性。
5.压缩系数为0.6MPa -1的土属于 压缩性土。
6.土发生剪切破坏时，破坏面与最大主应力面的夹角为 。
7.土的抗剪强度指标是 和内摩擦角。
8.土的粒径级配是指组成土颗粒组合的搭配比例，可以用粒径级配曲线表示。
其中横坐标代表 ，纵坐标代表 。
9.土的渗透破坏形式通常为 和 。
10.抗剪强度曲线与摩尔应力圆在A 点相切，表明A 点所代表的平面的剪应力τ等于土的抗剪强度τf ，即该点处于状态。
11.无粘性土坡的稳定性与坡高无关，仅取决于坡角，只要坡角小于 ，土坡就稳定。
12.土的压缩模量越小，其压缩性越 ；土的压缩系数越小，其压缩性越 。
13.塑性指数的定义是 ，粘性土的pI 值愈大，说明土中的 含量愈高。
三、单项选择题1.下列地基中最容易发生整体剪切破坏的是 。
A 松砂 B 紧砂 C 淤泥 D 淤泥质土2.从某淤泥质土测得原状土和重塑土的抗压强度分别为11kPa 和1kPa ，该淤泥的灵敏度为S t 为 。
A 9 B 10 C 5 D 113.下列说法中，错误的是 。
A 土的自重应力一般不会引起地基变形B 地基中的附加应力会引起地基变形C 饱和土中的总应力等于有效应力与孔隙水压力之和D 孔隙水压力会使土体产生体积压缩4.有两个不同的方形基础，其基底平均压力相同。
问在同一深度处，下列关于基础在地基中产生的附加应力的表述正确的是 。
A 宽度大的基础产生的附加应力大B 宽度小的基础产生的附加应力大C 两个基础产生的附加应力相同D 不能确定 5.在e-p 压缩曲线中，压力p 为 。
一、选择题1、 下面哪一项土的指标不是有实验直接测定得出的（ ）。
A.土的密度B. 土粒比重C.土的含水率D. 土的孔隙比2、 某原状土的液限L w =36%，塑限P w =21%，则该土种类为（ ）。
A.粘性土B.粉质粘土C.粉土D. 砂土3、 有关自重应力的分布下面说法哪项不对（ ）A. 自重应力在等重度地基中随深度呈直线分布；B. 自重应力在成层地基中呈折线分布；C. 在土层分界面处和地下水位处发生转折。
D. 有不透水层时顶面下为上覆水土的有效重度。
4、 在计算地基变形时，由于地基不均匀、建筑物荷载差异大或体型复杂等因素引起的地基变形，对于砌体承重结构，应由（ ）控制。
A. 沉降量B. 沉降差C. 倾斜D. 局部倾斜5、 侧限压缩试验所得的压缩曲线（e -p 曲线）越陡，表示该试样土的压缩性（ ）。
A. 越小B. 越大C. 越均匀D. 越不均匀6、 必须满足刚性角限制的基础是( )。
A ．条形基础B ．独立基础C ．刚性基础D ．柔性基础7、 土体具有压缩性的主要原因是（ ）。
A. 主要是由土颗粒的压缩引起B. 主要是由孔隙的减少引起C. 主要是因为水被压缩引起D. 土体本身压缩模量较小引起8、 由于大量抽水导致了地下水位的下降，由此可能产生的结果是（ ）。
A. 土层中有效应力增大，地表上升B. 土层中有效应力减小，地表下沉C. 土层中有效应力不变，地表下沉D. 土层中有效应力增大，地表下沉9、 柱下条形基础底部翼板宽度应由（ ）确定？A.柱的截面尺寸大小；B.持力层承载力和下卧层承载力；C.砼和钢筋的强度及配筋量；D.基底压力的均匀性；10、 桩基础通常应由哪几部分构件共同组成？（ ）A ．基桩和桩周土及承台共同组成；B ．基桩和桩间土及地下室共同组成；C. 基桩和连接于桩顶的承台共同组成； D ．基桩和桩间土体共同组成。
11、 土颗粒级配曲线平缓说明粒径（ ）A ．颗粒均匀B ．级配不良C．颗粒相差悬殊D．级配连续12、试验测得甲，乙土样的塑性指数分别为Ip甲=5，Ip乙=15，则( )。
土力学与基础工程复习题及答案一、单项选择题1.用粒径级配曲线法表示土样的颗粒组成情况时，若曲线越陡，则表示土的（）A.颗粒级配越好B．颗粒级配越差C．颗粒大小越不均匀D．不均匀系数越大2.判断粘性土软硬状态的指标是( )A.塑性指数B．液性指数C．压缩系数D．压缩指数3不同状态下同一种土的重度由大到小排列顺序是（）。
A.γsat＞γ＞γd＞γ′B.γsat＞γ′＞γ＞γdC.γd＞γ＞γsat＞γˊD.γd＞γ′＞γ＞γsat4．在均质土层中，土的竖向自重应力沿深度的分布规律是（）A．均匀的C．折线的B．曲线的D．直线的5．在荷载作用下，土体抗剪强度变化的原因是（）A．附加应力的变化B．总应力的变化C．有效应力的变化D．自重应力的变化6．采用条形荷载导出的地基界限荷载P1/4 用于矩形底面基础设计时，其结果（)A.偏于安全B．偏于危险C．安全度不变D．安全与否无法确定7.无粘性土坡在稳定状态下（不含临界稳定）坡角β 与土的内摩擦角φ 之间的关系是( )A.β<φ B．β=φ C．β>φ D．β≤φ8．有两个不同的基础，其基础总压力相等，问在同一深度，哪个基础产生的附加应力大（）A．宽度小的基础产生的附加应力大B．宽度小的基础产生的附加应力小C．宽度大的基础产生的附加应力大D．两个基础产生的附加应力相等9．在土中对土颗粒产生浮力作用的是( )A．强结合水B．弱结合水C．毛细水D．重力水10．评价粘性土软硬状态的物理指标是( )A．含水量B．孔隙比C．液性指数D．内聚力11．淤泥质土是指( )A．w> w P，e≥1.5的粘性土B．w> w L，e≥l.5的粘性土C．w> w P，1.O≤e <1.5的粘性土D．w> w L，1-O≤e<1.5的粘性土12．基底附加压力式中d表示( )A．室外基底埋深B．室内基底埋深C．天然地面下的基底埋深D．室内外埋深平均值13.为了方便比较，评价土的压缩性高低的指标是( )A．a1-2 B．a2-3 C. a1-3 D．a2-414．原状土试样的无侧限抗压强度与重塑土样的无侧限抗压强度之比称为土的( ) A．液化指标B．强度提高系数C．固结系数D．灵敏度15．作用在挡土墙上的土压力，当在墙高、填土物理力学指标相同条件下，对于三种土压力的大小关系，下列表述哪项是正确的？( )A. E a <E P <E0B. E P < E0< E a C．E a <E0< E P D．E0< E a < E P16．刚性基础台阶允许宽高比的大小除了与基础材料及其强度等级有关外，还与( ) A．基底压力有关B．地基土的压缩模量有关C．基础的底面尺寸有关D．持力层的承载力有关17、衡量土的颗粒级配是否良好，常用（）指标判定。
土质土力学练习题目一、选择题1. 当摩尔应力圆与抗剪强度线相离时，土体处于的状态是（ B ）。
A 、破坏状态；B 、未破坏状态；C 、极限平衡状态；D 、已破坏状态2. 成层土中竖向自重应力沿深度的增大而发生的变化为（B ）。
A 、折线减小B 、折线增大C 、斜线减小D 、斜线增大。
3．下列不属于土的三相是（ B ）。
A 、固相B 、石相C 、气相D 、液相。
4．某砂土地基，天然重度3/18m kN =γ,饱和重度3/20m kN sat =γ,地下水位距地表2m ，地表下深度为4m 处的竖向自重应力为（ A ）。
A 、56；B 、76；C 、72；D 、805．由建筑荷载产生的，并能引起土体产生新的变形和导致土体破坏的是（ B ）。
A 、自重应力；B 、附加应力；C 、总应力；D 、中性压力。
6．对非压缩性土，分层总和法确定地基沉降计算深度的标准是（B ）。
A 、附加应力小于等于0.1倍的自重应力；B 、附加应力小于等于0.2倍的自重应力；C 、自重应力小于等于0.1倍的附加应力；D 、自重应力小于等于0.2倍的附加应力。
7．已知砂土的天然孔隙比e=0.303，最大孔隙比762.0m ax =e ，最小孔隙比114.0m in =e ，则该砂土处于（ A ）。
A 、密实；B 、中密；C 、松散；D 、稍密。
8．超固结比大于1的土属于（B ）。
A 、正常固结土；B 、超固结土；C 、欠固结土；D 、非正常土。
9．分析粘性土坡稳定时，假设滑动面为（C ）。
A 、斜平面；B 、水平面；C 、圆弧面；D 、曲面。
10．分层总和法计算地基最终沉降量的分层厚度一般为（C ）。
A 、0.4m ；B 、0.4l(l 为基础底面长度)；C 、0.4(b 为基础底面宽度)；D 、天然土层厚度。
11．地基破坏时滑动面延续到地表的破坏形式是（C ）。
A 、刺入式破坏；B 、冲剪式破坏；C 、整体剪切破坏；D 、局部剪切破坏。
一、名词解释1、最优含水率：对于一种土，分别在不同的含水率下，用同一击数将他们分层击实，测定含水率和密度然后计算出干密度，以含水率为横坐标，以干密度为纵坐标，得到的压实曲线中，干密度的随着含水率的增加先增大后减小．在干密度最大时候相应的含水率称为最优含水率．2、管涌：管涌是渗透变形的一种形式．指在渗流作用下土体中的细土粒在粗土颗粒形成的空隙中发生移动并被带出的现象．3、先期固结应力：土在历史上曾受到的最大有效应力称为前期固结应力4、被动土压力：当挡土墙向沿着填土方向转动或移动时，随着位移的增加墙后受到挤压而引起土压力增加，当墙后填土达到极限平衡状态时增加到最大值，作用在墙上的土压力称为被动土压力。
5、土的固结度：地基在载荷作用下，经历某一时间后产生的固结沉降量与最终固结沉降量之比值。
6、砂土液化7、流土8、超固结比9、主动土压力10、渗流力二、判断题1、完全饱和土体，含水量w=100％（×）2、饱和土的固结主要是由于孔隙水的渗透排出，因此当固结完成时，孔隙水应力全部消散为零，孔隙中的水也全部排干了。
（×）3、击实功能（击数）愈大，土的最优含水率愈大。
（×）4、根据达西定律，渗透系数愈高的土，需要愈大的水头梯度才能获得相同的渗流速度。
（×）5、不固结不排水剪试验得出的值为零（饱和粘土）。
（√）6、附加应力大小只与计算点深度有关，而与基础尺寸无关。
（×）7、固结度是一个反映土体固结特性的指标，决定于土的性质和土层几何尺寸，不随时间变化。
(× )8、土的固结系数越大，则压缩量亦越大。
（×）9、当地下水位由地面以下某一深度上升到地面时地基承载力降低了。
（√）10、三轴剪切的CU试验中，饱和的正常固结土将产生正的孔隙水应力，而饱和的强超固结土则可能产生负的孔隙水应力。
（√）三、填空题1、土的结构一般有___单粒结构__、__蜂窝状结构__和___絮状结构__等三种，其中__絮状结构____结构是以面～边接触为主的。
2、土的颗粒级配曲线平缓，表示土粒愈不均匀（均匀、不均匀），曲率系数过大或过小表示颗粒级配曲线出现台阶（粒组缺失），曲率系数在1~3范围级配良好。
3、确定地基承载力的方法一般有原位试验、室内试验、理论计算、当地经验法四种。
4.分析土坡稳定的瑞典条分法与毕肖甫法其共同点是__假设滑动面是圆弧面__、假定滑动体为刚体_，不同点是瑞典条分法不考虑条间力。
5. 地基的破坏一般有整体剪切破坏、局部剪切破坏和__冲剪破坏_等三种型式，而其中整体剪切破坏破坏过程将出现三个变形阶段。
6、在计算地基附加应力时，一般假定地基土是均匀各向同性线性变形体，当弹性半空间表面作用一个竖向集中力时，地基中任意点处所引起的应力和位移，可用布辛尼斯克公式求解。
四、简答题（共3小题，每题5分，共计15 分）1、用分层总和法求基础沉降的方法步骤是什么？1根据作用在基础上的荷载的性质，计算基底压力和分布 (0.5分)2将地基分层．(0.5分)3计算地基中土的自重应力分布(1分)4计算地基中垂向附加应力分布(1分)5按算术平均求各分层平均自重应力和平均附加应力(0.5分)6求第I层的压缩量，(1分)7将各个分层的压缩量累加，得到地基的总的沉降量. (0.5分)2、朗肯土压力理论与库仑土压力理论的异同点是什么？相同：两者都是用极限平衡的方法解决问题。
前者着眼于土体单元平衡，后者着眼于整个滑动土体平衡。
(1分)不同：前者假设： 墙背直立、光滑、 墙后填土水平(2分)后者假设：墙背俯斜、粗糙、 墙后填土倾斜、散粒体(2分)3、直剪试验优缺点是什么？缺点：①试验中不能严格控制试样排水条件，量测孔隙水压力，了解土中有效应力变化情况1’ ②试样中的应力分布不均匀 1’③剪切面固定在上下盒之间，不一定是弱面1’优点：① 试验仪器简单，操作技术要求低，试样制备较简单 2’五、计算题1、有一挡土墙，高6 m ，并有均布荷载q=10 kPa, 墙背直立、光滑、填土面水平,如图。
填土的物理力学性质指标如下：c =0，φ=34°，γ=19 KN/m 3。
试求主动土压力及其作用点，并绘出主动土压力分布图。
解 ：当量土层厚度 ===1910γq h 0.526 m K a tan π4φ2-⎛ ⎝⎫⎪⎭2:= 2分Ka=0.238p A γh ⋅K a ⋅:=p A =2.827 KPap B γH h +()⋅K a ⋅:= 2分p B =35.057 KPa总主动土压力：P a 12p A p B +()H ⋅:= Pa=113.651 KPa/m 2分 作用点:作用点：s1p A H⋅:=s212p B p A -()H ⋅:=hc112H := s1p A H ⋅:=s212p B p A -()H ⋅:=hc112H :=hc213H ⋅:=hc s1hc1⋅s2hc2⋅+s1s2+:=hc 2.149= 2分2分2. 有一挡土墙，高5 m ，墙背直立、光滑、填土面水平。
填土的物理力学性质指标如下：C=10 kPa ，φ=20°，γ=18 KN/m 3。
试求主动土压力及其作用点，并绘出主动土压力分布图。
解:土压力系数 ：主动土压力系数：K a tan π4φ2-⎛ ⎝⎫⎪⎭⎛ ⎝⎫⎪⎭2:=K a 0.49=-----------------------------------------(2分) 墙顶： 顶：p a 顶γ0⋅K a ⋅2c K a ⋅-:=p a 顶14.004-=---------------------------------------------(1分) 墙底：p a 底γ5⋅K a ⋅2c ⋅K a ⋅-:=p a 底30.122=-------------------------------------------------(1分)临界深度：z 02c⋅γK a ⋅:=,z 0 1.587=------------------------------------------------------------------------------------(1分)总土压力:E a 12p a 底⋅H z 0-()⋅:=,E a 51.406=-------------------------------------------------------------------(2分) 作用点： d H z 0-3:=,d 1.138=-----------------------------------------------------------------------------------------(1分)示意图：------------------------------------------------------------(2分)3、某饱和粘性土样经一组三轴固结不排水试验，经整理得有效内摩擦角︒=30'ϕ，有效粘聚力为kPa c 3.72'=，现假设该土的某一试样在三轴固结不排水试验中，已知施加围压kPa 2003=σ，然后施加主应力差剪切，测得试样破坏时的孔隙水压力kPa u f 175=，要求：1) 试样破坏时的主应力差)(31σσ-f 为多少？2）该试样破坏面上的法向应力和剪应力及试样中的最大剪应力？解：求试样破坏时的主应力差极限平衡条件得：()KPa c f 5.32523045tan 3.72223045tan 175200245tan 2245tan 2'''2'3'1=⎪⎭⎫ ⎝⎛︒+⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛︒+-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=︒︒︒︒ϕϕσσ 3分所以KPa u f f f 5.5001755.325'11=+=+=σσ 2分试样破坏时的主应力差：KPa f 5.3002005.50031=-=-σσ 2分破坏面与大主应力面的夹角;︒=+︒=+︒=6023045245'ϕαf 1分 于是破坏面上的正应力：()()()()KPaf f f 1.275120cos 2005.500212005.500212cos 21213131=︒-++=-++=ασσσσσ 2分 于是破坏面上的切应力：()()KPa f f 1.130120sin 2005.500212sin 2131=︒-=-=ασστ 2分最大切应力发生在45°面上()KPaf 3.150)452sin(2131max =︒⨯-=σστ4、有一饱和的原状土样切满于容积为21.7cm 3的环刀内，称得总质量为72.49 g ，经105℃烘干至恒重为61.28 g ，已知环刀的质量为32.54 g ，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。
解：m s61.2832.54-:=m72.932.54-:=ρmV:=ρ 1.86=g/cm3 1分m w72.4961.28-:=wm wm s:=w=39% 2 分V sm sρs:=V s10.489=cm3V v V V s-:=V v11.211=cm3eV vV s:=e 1.069=1分ρdm sV:=ρd 1.324=g/cm3 1分。
