刘成宇《土力学》课后答案

1《土力学》部分习题解答第一章1-7.触变现象的特征是什么？有什么工程意义？答：触变现象是指含有细粘粒的粘性土受到外来扰动因素（如振动、搅拌、超声波、电流等）影响时，其强度显著降低；当外界因素消失并静置一段时间后，其强度得到不定程度恢复的现象。触变过程可分为胶溶和再凝聚两个阶段。工程意义：①．可以根据具体情况的触变强度的可能恢复来提高设计参数。如在堤坝、路基和建筑物填土地基等工程中，压实黏性土的强度也会在压实结束后逐渐提高。②．用触变性强的黏土（蒙脱石含量大）制的泥浆在钻井工程（用于钻孔桩施工和采矿钻井等）中可以保护井孔侧壁、浮起钻渣，保证钻井的质量和进度。③．在沉井基础施工中可以形成沉井周壁的润滑保护层，起到减小井壁摩擦，有利于沉井下沉和保护井周土体的稳定。1-8.有一块体积为60cm3的原状土样，重1.05N，烘干后重0.85N。已知土粒比重（相对密度）67.2=sG。求土的天然重度γ、天然含水量ω、干重度dγ、饱和重度satγ、浮重度'γ、孔隙比e及饱和度rS。解：33393/105.1710601005.1mkNmkNVW×=××==−−γ%53.23%10085.085.005.1%100=×−=×==swswWWmmω3393/17.1410601085.0mkNmkNVWsd=××==−−γ3384.3110167.21085.0cmgGWGmVwsswsss=×××===ρρ33933/1086.18106010]1010)84.3160(185.0[mkNVgVWwwssat×=××××−×+=+=−−−ργ3333/1086.810101086.18'mkNwsat×=×−×=−=γγγ8844.084.3184.3160=−==sVVVe71.084.316020=−==vwrVVS1-9．根据式（1-12）的推导方法用土的 单元 初级会计实务单元训练题天津单元检测卷六年级下册数学单元教学设计框架单元教学设计的基本步骤主题单元教学设计 三相简图证明式（1-14）、（1-15）、（1-17）。解：eGgeVgVGgeVVSswswsswsvwrωρωρρωγ====2eeVgVWwsvwssat++=+=1γγργωγγωγγγγ+=+=+==1/)1(1ssssdeVW1-11.用某种土筑堤，土的含水量%,15=ω土粒比重（相对密度）67.2=sG。分层夯实，每层先填0.5m，其重度3/16mkN=γ，夯实达到饱和度%85=rS后再填下一层，如夯实实水没有流失，求每层夯实后的厚度。解：取A=1m2土层计算，土的体积为V=0.5m3。土的重量为kNVW85.016=×==γkNWWs96.6%15181=+=+=ω32607.01067.296.6mgGWVwsss=×==ρ3104.01096.68mgWVwww=−==ρ321224.0%85104.0mSVVrwv===32211169.01224.02607.05.0mVVVVVVvsvv=−−=−−=−=∆mAVh1169.011169.0==∆=∆mhhh3831.01169.05.012=−=∆−=每层夯实的厚度为0.3831m。1-14.某砂土的重度3/17mkN=γ，含水量%6.8=ω，土粒重度3/5.26mkNs=γ。其最大孔隙比和最小孔隙比分别为0.842和0.562，求该砂土的孔隙比e及相对密度rD，并按 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 定其密实度。解：693.0117%)6.81(5.261)1(=−+×=−+=γωγse532.0562.0842.0693.0842.0minmaxmax=−−=−−=eeeeDr由于32~31=rD。所以该砂土为中密。1-16.河岸边坡粘性土的液限%44=Lω,塑限%28=Pω,取一块土样重0.401N,烘干后重0.264N，试确定土的名称并讨论土的物理状态和结构特点。解：%89.51%100264.0264.0401.0%100=×−=×=swmmω3493.1%28%44%28%89.51=−−=−−=PLPLIωωωω162844=−=PI根据国家 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ：塑性指标1710≤<PI为粉质黏土。该粘性土为流塑状态的粉质黏土。该黏土具有很强的亲水性，可能含有较多的腐殖质。第二章2-6.如图2-18，其中土层渗透系数为scm/100.52−×，其下为不透水层。在该土层内打一半径为0.12m的钻孔至不透水层，并从孔内抽水。已知抽水前地下水位在不透水层以上10.0m，测得抽水后孔内水位降低了2.0m，抽水的影响半径为70.0m，试问：（1）单位时间的抽水量是多少？（2）若抽水孔水位仍降低2.0m，但要求扩大影响半径，应加大还是减少抽水速率？解：smrrkhhq/10879.812.070ln105)810(ln)(33422012021−−×=××−×=−=ππ由012021ln)(rrkhhq−=π知，001,,,rkhh不变，要使r1增大，要减少q值。2-9.试验装置如图2-20所示，土样横截面积为30cm2，测得10min内透过土样渗入其下容器的水重0.018N,求土样的渗透系数及其所受的渗透力。解：假设水透过土样后得速度为0，则土样底的总水头为0。scmhgAtMLhAtQLkw/100.2110100600301020018.053−×=××××××=∆=∆=ρ3/50510520100mkNijLhiw=×====∆=γ第三章3-4.根据图3-43所示的地质剖面图，请绘A-A截面以上土层的有效自重压力分布曲线。解：3/324.16%)451(%)121(5.26)1)(1(mkNns=−×+×=−+=ωγγ2113/972.483324.16mkNhq=×==γ2113/972.58103324.16110'mkNhq=+×=×+=γ222114/772.7518.263324.16mkNhhq=×+×=+=γγ423,222115/172.12638.1618.263324.16mkNhhhq=×+×+×=++=γγγ粗砂粉砂地下水位m1m3mγW=12%Nn=45%γ8NS=100%75.772kN/m126.172kN/m2248.97kN/m2258.97kN/m图3-43有效自重压力分布曲线图3-5.有一U形基础，如图3-44所示。设在其x-x轴线上作用一单轴偏心垂直荷载P＝6000kN，P作用在离基边2m的A点上，试求基底左边压力p1和右端压力p2。如把荷载由A点向右移到B点，则右端基底压力将等于原来左端压力p1，试问AB间距为多少？解：以x-x为X轴，以最左边竖线为Y轴建立直角坐标系。则U形基础的重心在X轴上，mAxdAxA7.212185.4125.118=+×+×==∫422333.87128.1632.112341236mI=×+××+×+×=kPaIMxAPp90.3293.877.27.060003060001=××+=+=kPaIMxAPp24.413.873.37.060003060002=××−=−=kPaxIMxAPp90.3293.873.3)7.0(600030600012=×−×+=+=mx273.11=所以左边压力p1为308.31kPa和右端压力p2为67.62kPa，AB间距为1.273m。3-7．如图3-46所示，求均布方形面积荷载中心线上A、B、C各点上的垂直荷载应力zσ，并比较用集中力代替此分布面积荷载时，在各点引起的误差（用％表示）。解：均布荷载作用时，A、B、C各点的垂直应力为kPapbzbafAz84250084.04)2,(4=××==σkPapbzbafAz27250027.04)2,(4=××==σkPapbzbafAz13250013.04)2,(4=××==σ5用集中力代替此分布面积荷载时，kNpAP10004250=×==kPakzPA375.1194775.041000'2=×==σkPakzPB844.294775.0161000'2=×==σPakzPC264.134775.0361000'2=×==σ用集中力代替分布面积荷载引起的误差分别为：%11.428484375.119'=−=−AzAzAσσσ%68.102727884.29'=−=−BzBzBσσσ%03.21313264.13'=−=−CzCzCσσσ由此可见，用集中力代替分布面积荷载引起的误差随着深度的增加而减少。3-8.设有一条形刚性基础，宽为4m，作用着均布线状中心荷载mkNP/100=（包括基础自重）和弯矩mmkNM/50⋅=，如图3-47所示。（1）试用简化法求算基底压力应力的分布，并按此压力分布图形求基础边沿下6m处A点的竖向荷载应力zσ（基础埋深影响不计）。（2）按均匀分布压力图形（不考虑M的作用）和中心线状分布压力图形荷载分别计算A点的zσ，并与（1）中结果对比，计算其误差（％）。解：kPakPaWMAPpp25.675.4375.18254161504100}221=±=××±=±=kPappkpkz01.9)25.675.43(185.025.6332.0)(21221=−×+×=−+=σ均匀分布压力kPabPp254100===kPapfzA30.825332.0)5.1,5.0('=×==σ中心线状分布压力：kPazxzpzA59.8)62(61002)(2222322230"=+××=+•=ππσ与（1）结果误差得：6%88.7%10001.930.801.91=×−=δ%66.4%10001.959.801.92=×−=δ第四章4-1.设土样厚3cm，在100～200kPa压力段内的压缩系数,/10224kNmaV−×=当压力为100kPa时，7.0=e。求（a）土样的无侧向膨胀变形模量sE；（b）土样压力由100kPa加到200kPa时，土的压缩模量S。解：cmhpeaSV0353.031007.01102140=××+×=⋅∆⋅+=−MPaShEs50.80353.03100=×==σ4-3.有一均匀土层，其泊松比25.0=v，在表层上作荷载试验，采用面积为1000cm2的刚性圆形压板，从试验绘出的p—S曲线的起始直线段上量取kPap150=，对应的压板下沉量cmS5.0=。试求：（a）该土层的压缩模量sE（b）假如换另一面积为5000cm2的刚性方形压板，取相同的压力p，求对应的压板下沉量。（c）假如在原土层1.5m以下存在软弱土层，这对上述试验结果有何影响。解：MPakPapDSvE882.7)(788241.0150005.025.01414220==×××−×=−=πππMPavvEEs4584.925.0125.021882.7121220=−×−=−−=cmmpBEvS118.1)(01118.05.0150788225.01212202==××−×=−=ππ上述结果不能应用于整个地层，因为原土层1.5m以下有软弱层，若把试验所得的0E用于整个地层，则总沉降量的计算结果比实际沉降量偏低，是偏危险的。4-6.有一矩形基础mm84×，埋深为2m，受4000kN中心荷载（包括基础自重）的作用，地基为细砂层，其3/19mkN=γ，压缩资料示于表4-14。试用分层总和法计算基础的总沉降。表4-14细砂的e-p曲线资料kPap/50100150200e0.6800.6540.6350.620解：把基底以下土层分成若干薄层。每层厚为1.5m（设地下水位很深）（1）地基沉降计算深度7mbbhc5.8)5.2ln4.05.2(4)ln4.05.2(=×−×=−=（2）计算各薄层顶底面的原存压力zq，细砂的天然重度为3/19mkN=γ则：kPaqz381920=×=kPaqz5.66195.1381=×+=kPaqz95195.15.662=×+=kPaqz5.123195.1953=×+=kPaqz152195.15.1234=×+=kPaqz5.180195.11525=×+=kPaqz5.1991915.1806=×+=（3）计算基础中心点O的垂直轴线上的zσ（a）计算基底净平均压力0pkPaHAPp871923240000=×−=−=γ（b）计算基础中心垂直轴线上zσkPapz8700==σkPapkz952.7787224.04)25.1,24(401=××=⋅=σkPapkz288.5487156.04)23,24(402=××=⋅=σkPapkz368.4087116.04)25.4,24(403=××=⋅=σkPapkz752.2587074.04)26,24(404=××=⋅=σkPapkz096.1887052.04)25.7,24(405=××=⋅=σkPapkz66.1587045.04)25.8,24(406=××=⋅=σ计算压缩层底以上各薄层的平均原存压力)(21)1(ziizziqqq+=−和平均附加压力)(21)1(zizziσσσ+=−。截面号①②③④⑤⑥kPaz/σ82.47666.1247.32833.0621.92416.8788kPaqz/52.2580.75109.25137.75166.25190利用压缩曲线e－p，求出每层的变形量iS截面号①②③④⑤⑥合计iS（cm）3.3982.5080.7460.9970.6050.1858.4384-10设有一砾砂层，厚2.8m，其下为厚1.6m的饱和粘土层，再下面为透水的卵石夹石（假定不可压缩），各土层的有关指标示于图4-35.现有一条形基础，宽2m，埋深2m，埋于砾砂层中，中心荷载300kN/m，并且假定为一次加上。试求：（a）总沉降量；（b）下沉1/2总沉降量时所需的时间。解：(a)eGSsrω=0.8＝5.065.2ω⋅ω＝0.15)1()1(es+=+γωγ26.5（1+0.15）＝γ（1＋0.5）γ＝20.32kN/m3基底接触压压力为：Hbppγ−=0＝300/2-20.32×2＝109.36kPa则基底（2m）处σz0＝109.36kPa则砾砂层底（2.8m）处σz1＝p0k(0,0.4)查表3-2经线性内插得k(0,0.4)=0.878σz1＝96.02kPa则饱和黏土层底（4.4m）处σz2＝p0k(0,1.2)查表3-2经线性内插得k(0,1.2)=0.481σz2＝52.62kPa则砾砂层的附加应力为=1zσ102.69kPa则饱和黏土层的附加应力为=2zσ74.32kPa则对于砾砂层3511075.58.0102.69107−−×=×××==pHmSVm＝5.75mm则对于饱和黏土层3421082.196.132.478.011031−−×=××+×=+==pHeapHmSvVm＝19.82mm所以总沉降为21SSS+=＝5.75+19.82＝25.57mm(b)总沉降的一半为S/2＝25.57/2＝12.785vmm此时饱和黏土的固结度U为U＝（12.785-5.75）/19.82＝0.359而)4exp(8122vTUππ−−=解得Tv＝0.089scmsmeakmkcwvwvv/108.1/108.1108.0110310312327410−−−−×=×=×+××=+==γγ2HtcTvv=解得t＝87.78h300kN/m饱和黏土卵石夹砂砾砂γs=27kN/m1.6mK=3X10cm/sm/kN3X10=vd-8-422m2m2.8m3γe=0.5S=80%=26.5kN/mm=710m/kNS=100e=0.8r%3VsX2-5r第五章5-2.设有一干砂样置入剪切盒中进行直剪试验，剪切盒断面积为60㎝2，在砂样上作用一垂直荷载900N，然后作水平剪切，当水平推力达300N时，砂样开始被剪破，试求当垂直荷载为1800N时，应使用多大的水平推力砂样才能被剪坏？该砂样的内摩擦角为多大？并求此时的大小主应力和方向。解：kPa15010609.04=×=−σkPa5010603.04=×=−τ砂样的内聚力为0，所以o73.18,3115050===ϕϕtgkPa30010608.14=×=−σkPatg10031300=×==ϕστNA60010601010043=×××=−τ大主应力方向与水平方向成540的夹角，且方向在水平方向的下方。小主应力的方向与大主应力方向垂直。10OOO12σττ＝σtgψ438.74333.33300227.92150kPakPa50100108°题5-25-4设有含水量较低的黏性土样作单轴压缩试验，当压力加到90kPa时，黏性土开始破坏，并呈现破裂面，此时与竖直角成350角，如图5-39.试求其内摩擦角ϕ及黏聚力C。解：单轴压缩试验破坏时α＝450－ϕ/2350=450－ϕ/2ϕ＝200此时C=⎟⎠⎞⎜⎝⎛−245tan2ϕσof由题意σf=90kPa代入得C=90/2×tan350=31.5kPa5-5某土样内摩擦角ϕ＝200，粘聚力C＝12kPa，问a）作单轴压力试验时，和b）液压为5kPa之三轴压力试验时，垂直压力加到多大（三轴试验之垂直压力包括液压）土样将被剪破？解：a）作单轴压力试验时C=⎟⎠⎞⎜⎝⎛−245tan2ϕσof由题意C＝12kPaϕ＝200代入得12=()oof1045tan2−σσf＝34.29kPa则需加垂直压力34.29kPab）作三轴压力试验时)245tan(2)245(tan231ϕϕσσ+++=ooc由题意3σ＝5kPaϕ＝200c＝12kPa代入得oo55tan2455tan521+=σ＝44.74kPa则需加垂直压力44.74－5＝39.74kPa5－6设砂土地基中一点得大小主应力分别为500kPa和180kPa，其内摩擦角ϕ＝360，求：11a）该点最大剪应力为若干？最大剪应力作用面上的法向应力为若干？b）哪一个截面上的总应力偏角为最大？其最大偏角值为若干?c）此点是否已经达到极限平衡？为什么？d）如果此点未达到极限平衡，若大主应力不变，而改变小主应力，使达到极限平衡，这时的小主应力应为若干？解：a）τOkPakPaσ180500maxτ砂土中c＝0由摩尔极限应力圆知τmax＝231σσ−＝（500-180）/2＝160kPa此时由摩尔极限应力圆易知该作用面上的法向应力σ＝（500＋180）/2＝340kPab）破坏面上的总应力偏角为最大此时α＝450－ϕ/2由题意ϕ＝360代入得α＝270c）此时231σσ−＝160kPaϕϕσσcossin231c++=199.85kPa231σσ−<ϕϕσσcossin231c++所以该点仍处于弹性平衡d）)245tan(2)245(tan213ϕϕσσ−−−=ooc＝500tan2270＝129.81kPa第六章6－1有一条形基础，宽度b＝3m，埋深h＝1m，地基土内摩擦角ϕ＝300，粘聚力c＝20kPa，天然容重γ＝18kN/m3，试求：a）地基临塑荷载；b）当极限平衡区最大深度达到0.3b时的均布荷载数值。解：地基临塑荷载：12kPactgctgHctgHcctgppa477.2591186230)1183020(2)(=×++−×+=++−+==πππγϕπϕγϕπoo9.03.0)2(max==−−+−−=bHtgcctgHpzϕγϕπϕγπγkPap79.333=6-7.某地基表层为4m厚的细砂，其下为饱和黏土，地下水面就在地表面，如图6-20所示。细砂的7.0,/5.263==emkNsγ，而黏土的,/273mkNs=γ%20%,38==PLωω,%30=ω,现拟建一基础宽6m，长8m，置放在黏土层面（假定该层面不透水），试按《桥规》公式计算该地基的容许承载力][σ。（或用《建规》计算地基承载力设计值，已知承载力回归修正系数9.0=iψ）。解:按《桥规》公式计算现求出基本容许承载力0σ556.0%20%38%20%30=−−=−−=PLPLIωωωω81.0%10010%3027=××==rsgSeωγ查表6-3，插值得到kPa84.2300=σ对于第一层细砂的饱和重度3/706.197.01107.05.261mkNeewssat=+×+=++=γγγ对于饱和黏土层的饱和重度3/39.1981.11081.0271mkNeewssat=×+=++=γγγ由于埋深少于3m，基础宽度大于2m，且深度与宽度比小于4，故容许承载力][σ得：kPaHkbk40.260)34(706.195.184.230)3()2(][22110=−××+=−+−+=γγσσ细砂γs＝26.5kN/m3e=0.7饱和黏土w＝38％w＝20％w＝30％＝100％＝27kN/msγ3rPL地下水位6m4m13按《建规》公式计算：黏性土承载力0f查表6-11得：kPaf52.2150=，承载力标准值kPaffik97.1939.052.2150=×==ψ承载力的设计值：kPadbffdbk77.256)5.04(706.96.1)36(39.93.097.193)5.0()3(0=−××+−××+=−+−+=γηγη6-8某地基由两种土组成。表层厚7m为砾砂层，以下为饱和细砂，地下水面在细砂层顶面。根据试验测定，砾砂的物理指标为：ω=18%，γs=27kN/m3,emax=1.0，emin=0.5，e=0.65。细砂的物性指标为：γs=26.8kN/m3,emax=1.0，emin=0.45，e=0.7，Sr=100%。现有一宽4m的桥梁基础拟置放在地表以下3m或7m处，试以地基强度的角度来判断，哪一个深度最适于作拟定中的地基（利用《桥规》公式）。地质剖面示于图6-21。细砂砾砂地下水位4m3mω=18%3e=1.0maxminsγ=27kN/m7me=0.5e=0.65mine=1.0smax3图6-21习题6-8图γ=26.8kN/me=0.45e=0.7解：砾砂：Dr=minmaxmaxeeee−−=(1.0-0.65)/(1.0-0.5)=0.7查表1-3知该砂处于密实状态细砂：Dr=minmaxmaxeeee−−=(1.0-0.7)/(1.0-0.45)=0.55查表1-3知该砂处于中密状态查表6-6知：砾砂（密实）σ0=550kPa细砂（中密）σ0=200kPa当基础置于地下3m处时〔σ〕=σ0+k1γ1(b-2)+k2γ2(H-3)查表6-9k1=4k2=6由题意γ1和γ2皆取天然容重γs（1+ω）=γ（1+e）27（1+0.18）=γ（1+0.65）γ=19.3kN/m3所以γ1=γ2=19.3kN/m3而σ0=550kPa代入得14〔σ〕=627.2kPa当基础置于地下7m处时〔σ〕=σ0+k1γ1(b-2)+k2γ2(H-3)查表6-9k1=1.5k2=3由题意γ1取浮容重ewswsat+−=−=′1γγγγγ=9.88kN/m3所以=′=γγ19.88kN/m3由题意σ0=550kPaγ2=27N/m3代入得〔σ〕=553.64kPa所以基础置于3m处比较合理第七章7-1.什么是静止土压力、主动土压力和被动土压力？三者的大小关系以及与挡土墙位移大小和方向的关系怎样？答：若挡土墙静止不动，墙后土体处于弹性平衡状态时，土对墙的压力称为静止土压力。若挡土墙受墙后填土作用离开土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时，作用在墙背的土压力称为主动土压力。若挡土墙受外力作用使墙身发生向土体方向的偏移至土体达到极限平衡状态时，作用在挡土墙上的土压力称为被动土压力。主动土压力和被动土压力是墙后填土处于两种不同极限状态时的土压力，静止土压力限平衡状态之间。三者中，主动土压力最小，被动土压力最大。被动土压力时，挡土墙的位移方向朝向挡土墙背后的填土方向，土压力达到极限状态需很大的位移。主动土压力时，挡土墙的位移方向是远离墙后填土方向，土压力达到极限状态需的位移较小。7-2.朗肯土压力理论的出发点和基本假设是什么？朗肯土压力公式的推导原理是什么？答：朗肯土压力理论是根据半空间的应力状态和土的极限平衡条件得出的土压力的计算方法。朗肯土压力理论认为在垂直墙背上的土压力是相当于达到极限平衡（主动或被动状态）的半无限体中任一垂直截面上的应力。朗肯还认为在满足一定条件下，可以用挡土墙来代替半无限土体的一部分，而不影响其它部分的应力。朗肯土压力理论的基本假设：①挡土墙墙背直立②墙后填土面水平③墙背光滑，没有摩擦力。④土中任一点应力处于极限平衡状态。由于墙背处没有摩擦力，土体的竖直面和水平面都是主平面，竖直方向和水平方向的应力为主应力。当挡土墙不发生偏移，土体处于静止状态，土微元水平面上的应力为土的自重应力，而竖向截面上的法向应力就是该点的静止土压力。如果由于某种原因使土体在水平方向伸展或压缩，使土体由弹性平衡状态转化为塑性平衡状态，微单元在水平截面上的法向应力不变而竖向截面上的法向应力减少至极限平衡状态。此时，zσ为大主应力，主动土压力为小主应力。如果土体在水平向受压时，水平向应力增大而竖向应力不变及至平衡状态。此时，zσ为小主应力，被动土压力为大主应力。7-3库仑土压力理论的出发点和基本假设是什么？库仑土压力公式的推导原理是什么？答：库仑土压力理论是从挡土结构后填土中的滑动土楔体处于极限状态时的静力平衡条件出发，求解主动和被动土压力的。15基本假定：挡土墙是刚性的，墙后填土为无黏性砂土，当墙身向前或向后偏移时，墙后滑动土楔体是沿着墙背和一个通过墙踵的平面发生滑动，滑动土楔体可视为刚体。根据滑动土楔体处于极限状态时的静力平衡来确定主动和被动土压力的。7-12如图7-44所示挡土墙，墙背垂直，填土面水平，墙后按力学性质分为三层土，每层土的厚度及其物理力学指标见图，土面上作用有满布的均匀荷载kPaq50=，地下水位在第三层土的层面上。试用朗肯理论计算在墙背AB上的主动土压力ap和合力aE以及作用在墙背上的水压力wp.BA16.6727.7830.8150.2339.3348.0778.072m3m3m中砂细砂地下水位粗砂2m3m＝10％ωe＝0.65g＝2.65＝30ψ00ω＝15％e＝0.70＝2.65g0ψ＝280＝25％ωe＝0.65ψ＝3403mq＝50kPaAB题7-12压力分布图图7-44中砂的重度为31/67.1765.01%)101(5.261)1(mkNes=++×=++=ωγγ细砂的重度为32/93.177.01%)151(5.261)1(mkNes=++×=++=ωγγ粗砂的浮重度3/30.1065.0110271'mkNews=+−=+−=γγγkPatgtgzqpa67.163050)245()(2210=×=−+=ooϕγkPatgtgzqpa78.2730)267.1750()245()(2212=××+=−+=ooϕγkPatgtgzqpa81.3031)267.1750()245()(221'2=××+=−+=ooϕγkPatgtgzzqpa23.5031)393.17267.1750()245()(221215=××+×+=−++=ooϕγγkPatgtgzzqpa33.392813.139)245()(22121'5=×=−++=ooϕγγkPatgtgzzzqpa07.482803.170)245()'(2221217=×=−+++=ooϕγγγ中砂对挡土墙的作用力为：mkNEa/45.445.02)78.2767.16(1=××+=细砂对挡土墙的作用力为：mkNEa/56.1215.03)23.5081.30(2=××+=16粗砂对挡土墙的作用力为：mkNEa/3.1205.03)87.4033.39(3=××+=合力mkNEa/31.2863.12056.12145.44=++=水压力mkNEs/455.03)300(=××+=7-14.某挡土墙高6m，墙背垂直、光滑，填土面水平，土面上作用有连续均布荷载kPaq30=，墙后填土为两层性质不同的土层，其他物理力学指标见图7-46所示。试计算作用于挡土墙上的被动土压力及其分布。解：kPatgtgKcKqzpppp03.104)55(152)1045()030(2)(220=××++×+=++=oooγkPatgtgKcKqzpppsp88.25055152)55()30418(2)(2214=××+×+×=++=oγkPatgtgKcKqzzpppxp83.3075.57182)5.1245()300418(2)(222214=××++++×=+++=oooγγkPatgtgKcKqzzpppp38.4065.571825.57)30220418(2)(222216=××+×+×+×=+++=ooγγmkNEP/03.14242)38.40683.307(214)88.25003.104(21=×+×+×+×=4m104.03kPa250.88kPa307.83kPa406.38kPa2mH=15mO123456789101112−1−2−3−4−5−6AB26¡ã35¡ã1:1.534¡ãv104¡ã题7-14题8-1第八章8-1.已知土坡高mH15=，黏聚力kPac45=，坡度为5.1:1（高：宽），3/5.18mkN=γ，o0=ϕ，试用瑞典圆弧法确定滑面位置，并列表验算此边坡的稳定性。解：∑∑==⋅=niiiniiWclK1.1sinαN1211109876543icl271.70162.46136.70121.71111.86104.9799.9796.3293.6791.8117iW120.12257.98363.34435.59496.58546.10586.20596.97559.59541.34iα67.356.36748.8142.3136.43330.96725.8120.86716.09811.41iiWαsin110.72214.79273.42293.21294.91280.99255.23212.64155.16107.09N21-1-2-3-4-5-6∑icl90.6490.0790.0790.6491.8193.6796.32133.142067.53iW411.12355.90294.68227.20153.1075.59411.12355.90iα6.812.2672.2676.8111.4116.09820.86725.81iiWαsin59.7518.16-16.26-42.20-58.30-63.00-54.53-32.912008.88029.188.200853.2067sin1.1==⋅=∑∑==niiiniiWclKα此边坡处于不稳定状态。