内容发布更新时间 : 2024/11/20 21:30:23星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
?cz1??1h1?18.5?2?37kPa
?'cz2??1h1??2h2?37?18?1?55kPa
?cz2??1h1??2h2??'2h2'?55?(20?10)?1?65kPa
?cz3??1h1??2h2??'2h2'??'3h3?65?(19?10)?3?92kPa
?cz4??1h1??2h2??'2h2'??'3h3??'4h4?92?(19.5?10)?2?111kPa 土的最大静孔隙水应力为：u0?rwhw?10?6?60kPa 2-2 解：
FV?P?G?P??GAd?2106?20?6?3?1?2466kN
pmaxFv6e24666?0.3178.1kPa ?(1?)?(1?)?pminl?95.9kPabl6?36 基底静压力：pn?pmin?r0d?95.9?17?1.0?78.9kPa pt?pmax?pmin?178.1?95.9?82.2kPa
① 求O点处竖向附加应力
由：m?l?3?2 n?z?0?0 KS?0.2500
b1.5b1.5? ?zo1?4KSpn?4?0.25?78.9?78.9kPa
由：m?l?1.5?0.5 n?z?0?0 Kt1?0 Kt2?0.2500
b3b1.5pp82.2?20.55kPa ? ?zo2?2Kt1t?0 ?zo3?2Kt2t?2?0.25?222由：m?l?3?2 n?z?0?0 KS4?0.2500
b1.5b1.5 基底压力：
? ?zo4?2KS4? ?z0② 求A点下4m处竖向附加应力
由：m?l?6?4 n?z?4?2.7 KS?0.1036
b1.5b1.5? ?zA1?2KSpn?2?0.1036?78.9?16.35kPa
由：m?l?1.5?0.25 n?z?4?0.67 Kt?0.0695
b6b6? ?zA2?2Ktpt?2?0.0695?82.2?11.4258kPa ? ?zA??zA1??zA2?16.35?11.4258?27.78kPa ③ 求B点下4m处竖向附加应力
由：m?l?3?1 n?z?4?1.33 KS?0.1412
b3b3? ?zB1?2KSpn?2?0.1412?78.9?22.28kPa
p82.2?zB2?KSt?0.1412??5.80kPa
22由：m?lb?33?1 n?zb?43?1.33 Kt1?0.0585 Kt2?0.0826 ? ?zB3?Kt1pt82.2?0.0585??2.39kPa 22p82.2?Kt2t?0.0826??3.39kPa
22pt82.2?2?0.25??20.55kPa 22??z01??z02??z03??z04?120kPa
?zB2? ?zB??zB1??zB2??zB3??zB4?33.86kPa 2-3 解： 2-4 解：
① 求自重应力
?zM??1h1??1'h2?19?4?(20?9.8)?1?86.19kPa
?zN??zM??3'h3?86.19?(18.5?9.8)?3?112.26kPa 第三章 思考题3 3-1
水在土中的渗透速度与试样两端水平面间的水位差成正比，而与渗径长度
h成反比，即：v?k?ki 即为达西定律。
L达西定律只有当渗流为层流的的时候才能适用，其使用界限可以考虑为：Re??vd/??1.0
w室内测定土的渗透系数的方法可分为常水头试验和变水头试验两种。 常水头法是在整个试验过程中水头保持不变，适用于透水性强的无粘性土；变水头法在整个试验过程中，水头是随着时间而变化的，适用于透水性弱的粘性土。 3-3 流网具有下列特征：
（1） 流线与等势线彼此正交；
（2） 每个网格的长度比为常数，为了方便常取1，这时的网格就为正方
形或曲边正方形；
（3） 相邻等势线间的水头损失相等； （4） 各溜槽的渗流量相等。
3-4 按照渗透水流所引起的局部破坏的特征，渗透变形可分为流土和管涌两种
基本形式。
流土是指在渗流作用下局部土体表面隆起，或土粒群同时起动而流失的现
象，它主要发生在地基或土坝下游渗流出处。
管涌是指在渗流作用下土体中的细土粒在粗土粒形成的孔隙通道中发生移
动并被带出的现象，主要发生在砂砾土中。 3-5 土体抵抗渗透破坏的能力称为抗渗强度，通常已濒临渗透破坏时的水力梯
度表示，一般称为临界水力梯度或抗渗梯度。
流土的临界水力梯度：icr?(Gs?1)(1?n)， 该式是根据竖向渗流且不考
虑周围土体的约束作用情况下推得的，求得的临界水力梯度偏小，建议按
24(1?n)下式估算：icr? ； 2(1?nL)?0.79(1?n)(1?CD0)3-2
??管涌土的临界水力梯度：icr?2.2(Gs?1)(1?n)23-6
dd5
20在静水条件下，孔隙水应力等于研究平面上单位面积的水柱重量，与水深
成正比，呈三角形分布；在稳定渗流作用下，当有向下渗流作用时，孔隙水应力减少了?wh，当有向上渗流作用时，孔隙水应力增加了?wh。 一旦流网绘出以后，渗流场中任一点的孔隙水应力即可由该点的测压管中的水柱高度乘以水的重度得到。当计算点位于下游静水位以下时，孔隙水应力由静孔隙水应力和超静孔隙水应力组成。 不相同。由达西定律求出的渗透速度是一种假想平均流速，因为它假定水在土中的渗透是通过整个土体截面来进行的。而实际上，渗透水不仅仅通过土体中的孔隙流动，因此，水在土体中的实际平均流速要比由达西定律求得的数值大得多。
一、假定在渗流作用下单元体的体积保持不变，水又是不可压缩的，则单位时间内流入单元体的总水量必等于流出的总水量，即：
?qy?qqx?qy?(qx?xdx)?(qy?dy)
?x?y3-7
3-8
?2h?2h 二、假定土是各向同性的，即kx等于ky，则2?2?0
?x?y 土的渗透系数不是各向同性的。 第四章 思考题4 4-1
地基土内各点承受土自重引起的自重应力，一般情况下，地基土在其自重应力下已经压缩稳定，但是，当建筑物通过其基础将荷载传给地基之后，将在地基中产生附加应力，这种附加应力会导致地基土体的变形。 压缩系数av是指单位压力增量所引起的空隙比改变量，即e~p压缩曲线的
e?e?e割线的坡度，av?12??；
p2?p1?p压缩指数Cc是指e~lgp曲线直线段的坡度，即：
e1?e2?eCc???；
p1??plgp2?lgp1lg()p1回弹再压缩指数Cs是指回弹再压缩曲线（在e~lgp平面内）直线段的坡度；
体积压缩系数mv定义为土体在单位应力作用下单位体积的体积变化，其大小等于av(1?e1)；
压缩模量Es定义为土体在无侧向变形条件下，竖向应力与竖向应变之比，4-3
其大小等于1mv，即；Es??z?z。
在无侧向变形条件下的土层压缩量计算公式要求土层均质，且在土层厚度范围内压力是均匀分布的，因此厚土层一般要求将地基土分层。 没有必要。
前式更准确些，因为压缩系数常取为100kPa至200kPa范围内的值。 因为地基土的压缩是由外界压力在地基中一起的附加应力所产生的，当基
4-2
4-4 4-5
础有埋置深度d时，应采用基底静压力pn?p??d去计算地基中的附加应力。 4-6 有
4-7 事先对地基堆载预压，能使地基在荷载作用下完成瞬时沉降和住固结沉
降，将减少建筑物修盖之后的最终沉降量。 4-8 在荷载施加的瞬时，由于孔隙水来不及排出，加之水被认为是不可压缩的，
因而，附加应力全部由水来承担。经过时间t，孔隙水应力不断消散，有效应力逐渐增加。当t趋于无穷大时，超静孔隙水应力全部消散，仅剩静孔隙水应力，附加应力全部转化为有效应力。饱和土的固结过程就是超静孔隙水应力逐渐转化为附加有效应力的过程。 在这种转化过程中，任一时刻任一深度上的应力始终遵循着有效应力原理，
即：p?u??'。 4-9 不对
4-10 正常固结土和超固结土虽然有相同的压力增量，但其压缩量是不同的，正
常固结土的压缩量要比超固结土的大。
因为超固结土在固结稳定后，因上部岩层被冲蚀或移去，现已回弹稳定。 第五章 思考题5 5-1 5-2
土的抗剪强度是指土体对于外荷在所产生的剪应力的极限抵抗能力。 砂土： ?f??tg? 粘土： ?f?c??tg?
对于无粘性土，其抗剪强度仅由粒间的摩擦分量所构成，此时c=0；而对
于粘性土，其抗剪强度由粘聚分量和摩擦分量两部分所构成。 5-3 土的抗剪强度与土的固结程度和排水条件有关，对于同一种土，即使在剪
切面上具有相同的法向总应力?，由于土在剪切前后的固结程度和排水条件不同，它的抗剪强度也不同。
5-4 把莫尔应力圆与库仑抗剪强度线相切时的应力状态，即???f时的极限平
衡状态作为土的破坏准则——称为莫尔—库仑破坏准则。
根据莫尔—库仑破坏准则来研究某一土体单元处于极限平衡状态时的应力条件及其大、小主应力之间的关系，该关系称为土的极限平衡条件。 不是。由?f?45???2，知当??0时一致。
5-5 5-6
测定土的抗剪强度指标的方法主要有直接剪切试验、三轴压缩试验、无侧限抗压强度试验和十字板剪切试验四种。
直接剪切试验的优点是：设备简单，试样的制备和安装方便，且操作容易
掌握，至今仍为工程单位广泛采用。缺点是：① 剪切破坏面固定为上下盒之间的水平面不符合实际情况，因为该面不一定是土得最薄弱的面；②试验中，试样的排水程度靠试验速度的“快”、“慢”来控制的，做不到严格排水或不排水，这一点对透水性强的土来说尤为突出；③由于上下盒的错动，剪切过程中试样的有效面积逐渐减小，使试样中的应力分布不均匀，主应力方向发生变化，当剪切变形较大时，这一变形表现得更为突出。为
了克服直接剪切试验存在的问题，对重大工程及一些科学研究，应采用更为完善的三轴压缩试验，三轴压缩仪是目前测定土抗剪强度较为完善的仪器。直接剪切、三轴和无侧限试验是室内试验，试样不可避免地受到扰动，其对土的实际情况反映就会受到影响。十字板剪切试验是现场测定土的抗剪强度的方法，特别适应于均匀的饱和软粘土。
5-7 灵敏度定义为原状试样的无侧限抗压强度与相同含水率下重塑试样的无
侧限抗压强度之比，即：St?quq'u。 在含水率不变的条件下粘土因重塑而软化(强度降低)，软化后又随静置时间的延长而硬化(强度增长)的这种性质称为粘土的触变性。 5-8 砂土的抗剪强度将受到其密度、颗粒形状、表面粗糙程度和级配等因素的
影响。
5-9 当砂土受到突发的动力荷载时，产生很大的孔隙水应力，使有效应力变为
零，砂土将呈现出液体的状态，该过程称为砂土的液化。
5-12 正常固结土：当用总应力强度包线表示时，UU试验结果是一条水平线，
其不排水强度cu的大小与有效固结应力?c有关，CU和CD试验个是一条通
过坐标原点的直线；当用有效应力表示试验结果时，三种剪切试验将得到基本相同的强度包线及十分接近的有效应力强度指标。
超固结土：当用总应力强度包线表示时，UU试验结果是一条水平线，其不排水强度cu的大小与有效固结应力?c有关，CU和CD试验个是一条不通过坐标原点的直线；当用有效应力表示试验结果时，三种剪切试验将得到基本相同的强度包线及十分接近的有效应力强度指标。 第六章 思考题6 6-1
如果挡土墙背离填土方向转动或移动时，随着位移量的逐渐增加，墙后土压力逐渐减小，当墙后填土达到极限平衡状态时土压力降为最小值，这时作用在挡土墙上的土压力成为主动土压力。
当挡土墙为刚性不动时，土体处于静止状态不产生位移和变形，此时作用
在挡土墙上的土压力称为静止土压力。
若墙体向着填土方向转动或移动时，随着位移量的逐渐增加，当墙后填土达到极限平衡状态时增大到最大值，此时作用在挡土墙上的土压力称为被动土压力。
6-2 静止土压力发生在挡土墙为刚性、墙体不发生任何位移的情况下；
主动土压力发生在挡土墙背离填土方向转动或移动达到极限平衡状态的情况下；
被动土压力发生在墙体向着填土方向转动或移动达到极限平衡状态的情况下。
6-3 可以把主动土压力看作是滑动块体在自重应力下克服滑动面上的摩擦力
而向前滑动的力，当E值越大，块体向下滑动的可能性也越大，所以产生最大E值的滑动面就是实际发生的真正滑动面，因此住动土压力是主动极限平衡是的最大值。
当挡土墙向填土方向挤压时，最危险滑动面上的E值一定是最小的，因为