清华大学版土力学课后答案详解

.第一章1-1：已知：V=72cm3m=129.1gms=121.5gGs=2.70则：wmms129.1121.56.3%ms121.5gmg129.1*1017.9KN/m3v72Vsms121.545cm3s2.7VVVVs724527cm3satsatgmsatgwVVmsg1.0*27121.5*1020.6KN/m3VV72satw20.61010.6KN/m3dmsg121.5*1016.9KN/m3V72则satd1-2：已知：G=2.723设V=1cmss2.72g/cm3ms2.72gddgmsg2.72*1016KN/m3V1.7gmsVVwg2.720.7*1*1020.1KN/m3V1.7则w20.11010.1KN/m3当Sr75%时，mwwVVSr1.0*0.7*75%0.525gwmw0.52519.3%ms2.72gmwmsg0.5252.72*1019.1KN/m3V1.7Word文档.1-3：msdV1.70*103*8*10413.6*107kgmwmsw13.6*107*20%2.72*107kgV挖msmw13.6*1072.72*10731.92*10385000m1-4：甲：IpwLwP402515设Vs1则mss*Vs2.7gmw2.7*30%0.81g又因为Sr100%VVmw0.81wmsmw2.70.813VsVw10.811.94g/cmg19.4KN/m3dVsms2.71.48g/cm3Vw1.81dg14.8KN/m3Vve0.81Vs乙：Word文档.IpwLwp8设Vs1则mssVs2.68gmwmsw2.68*22%0.4796g则VV0.4796cm3msmw2.680.47962.14g/cm3VsVV10.4796g2.14*1021.4KN/m3dms2.681.84g/cm3VsVw1.4796ddg1.84*1018.4KN/m3eVV0.4796Vs甲乙甲d乙甲乙Ip甲乙deeIp则（1）、（4）正确1-5：Gsw则de1Gsw2.7*110.59e1d1.70wGs22%*2.7185%Sre0.59所以该料场的土料不适合筑坝，建议翻晒，使其含水率降低。1-6：Dr((ddmin)dmaxdmaxdmin)d式中Dr=0.7dmax1.96g/cm3dmin1.46g/cm3则可得：d1.78g/cm3Word文档.1-7：设S=1，则VsShh则压缩后：msVsGs2.7hmwmsw2.7h*28%则Vwmw2.7h*28%wVsVw2.7h*28%h1.95则h1.11cmhV2.01.110.89cmVVhV0.89eh0.8Vs1.111-8：甲：ILwwp4525流塑状态wLwp401.3325乙：ILwwp2025坚硬（半固态）wLwp400.3325IpwLwp15属于粉质粘土（中液限粘质土）乙土较适合作天然地基1-9：I甲5336p0.75属非活性粘土A甲0.31P0.002甲55Ip乙70351.25属活性粘土A乙1.3P0.002乙27乙土活动性高，可能为伊利石，及少量的高岭石，工程性质乙土的可能较Word文档.第二章2-1解：根据渗流连续原理，流经三种土样的渗透速度v应相等，即vAvBvC根据达西定律，得：hAhBhCRALARBLBRCLChA:hB:hC1:2:4又QhAhBhC35cmhA5cm,hB10cm,hC20cmVkAhA1*103cm/sLAV加水V*A*t=0.1cm32-2解：icrGs12.7011.0761e10.582-3解：（1）土样单位体积所受的渗透力j1*rwh1*9.8*206.53NL30Gs12.721（2）icr1.0551e10.63ih200.667L30Qiicr则土体处于稳定状态，不会发生流土现象（3）当iicr时，会发生流土破坏，即hicr时LhL*icr30*1.05531.65cm水头差值为32cm时就可使土样发生流土破坏2-4解：（1）hA6m,hChAhC6.75m7.5m,hB2rw*hjrw*i3.675kN/m3l（2）若要保持水深h0.6251m，iL而QAkv20*10*1.5*108*0.6251.875*106m3/sWord文档.故单位时间抽水量为1.875*106m3/s2-5：解：satGsewGse，而icrGs11e1e1eicrGse(1e)Gse1sat11e1e又Qsat粘土sat砂层，故只考虑sat粘土就可以icrsat粘土12.0411.04g/cm3又Qicrh7.5(h3)4.5hL33则h1.38故开挖深度为6m时，基坑中水深至少1.38m才能防止发生流土现象2-6：解：（1）地基中渗透流速最大的不为在等势线最密集处，故在第二根流线上hHH(51)m0.267mNn1161h0.2670.4i0.667Lvki1*103*0.44*104cm/s（2）i均h0.2670.1068L均2.5icrsat1211则i均icr故地基土处于稳定状态（3）qMqMkh5*1*105*0.2671.335*105m2/s2-7：解：（1）H3.6m，hH3.6140.257m14qMqMkh6*1.8*104*0.2572.776*104m3/s1.666*102m3/min（2）icrrrsat118.510.888rwrw9.8h0.2570.514，故iicr，不可能发生流土破坏i0.5Licr0.8881.73Fs0.514iWord文档.第三章土体中的应力计算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(2.01.0)*10*3107kpa水位降低到35.0m41.0m：s151kpa40.0m：s2s12H2511.90*10*170kpa38.0m：s3s23H3701.85*10*188.5kpa35.0m：s4s34H488.51.82*10*3143.1kpa3-2：解：偏心受压：e0.2mpmaxp(16e)700(16*0.2)78.4kNBB1010pmin61.6kN由于是中点，故HcostanFc1.097FsHsinJz(m)n=z/B均布荷载61.6三角形荷载16.8水平附加总附加应p=p应力力σ（kPa）KσKσ0.10.010.99961.53840.58.4069.938410.10.99761.41520.4988.3664069.7816Word文档.20.20.97860.24480.4988.3664068.611240.40.88154.26960.4417.4088061.678460.60.75646.56960.3786.3504052.9280.80.64239.54720.3215.3928044.941010.54933.81840.2754.62038.4384121.20.47829.44480.2394.0152033.46141.40.4225.8720.213.528029.42020.30618.84960.1532.5704021.423-3：解：1）可将矩形分为上下两部分，则为2者叠加mL,nz，查 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 得K，zo2K*BB（2）可将该题视为求解条形基础中线下附加应力分布，上部荷载为50kN/m2的均布荷载与100kN/m2的三角形荷载叠加而成。3-4：解：只考虑B的影响：用角点法可分为4部分,m1L11.5,n1z0.2373B10.5,得K1B1Word文档.L23,n2z0.2034m21，得K2B2B2L32,n3z0.1999m31，得K3B3B3L41,n4z，得K40.1752m41B4B4z(K1K2K3K4)2.76kN/m2只考虑A：为三角形荷载与均布荷载叠加m1,n1,K10.1752,z1K110.1752*10017.52kN/m2K20.0666,z2K220.066*1006.6kN/m2zz1z224.12kN/m2则z总2.7624.1226.88kN/m23-6：解：（1）不考虑毛细管升高：深度z（m）σ（kN/m2)u（kN/m2)σ＇（kN/m2)0.516.8*0.5=8.408.4216.8*2=33.6033.6433.6+19.4*2=72.42*9.8=19.652.88(上）72.4+20.4*4=1546*9.8=58.895.28（下）72.4+20.4*4=15410*9.8=985612154+19.4*4=231.614*9.8=137.294.4（2）毛细管升高1.5mWord文档.深度z（m）σ（kN/m2)u（kN/m2)σ＇（kN/m2)0.516.8*0.5=8.49.8*（-1.5）=（-14.7）23.128.4+19.4*1.5=37.5037.5437.5+19.4*2=76.32*9.8=19.656.78(上）76.3+20.4*4=157.96*9.8=58.899.18（下）76.3+20.4*4=157.910*9.8=9859.912157.9+19.4*4=235.514*9.8=137.298.33-7：解：点号σ（kN/m2)u（kN/m2)σ＇（kN/m2)A2*9.8=19.62*9.8=19.60B19.6+2*20=59.65.5*9.8=53.95.7C59.6+2*20=99.67.5*9.8=73.526.13-8：解：试件饱和，则B=1可得AuA10.513uA2A(13)75kN/m3则水平向总应力3100kN/m3有效应力3uA225kN/m3Word文档.竖直向总应力112150kN/m3有效应力1uA275kN/m33-10：解：（1）粉质粘土饱和，Gs2.7,w26%2.7g/cm3mmsmwsVssVswsVs(1w)VVsVwVsmwVs(1sw)wwsatms(1Vs1w2g/cm3w由图可知，未加载前M点总应力为：竖直向：1砂粉粘砂H1粉粘H21.8*10*22*10*396kN/m2孔隙水压力为：u1wH21.0*10*330kN/m2有效应力：1u66kN/m2水平向：x1K010.6*6639.6kN/m2ux1u130kN/m2，x1ux1x169.6kN/m2(2)加荷后，M点的竖直向附加应力为：zKsp0.5*10050kN/m2水平向附加应力为：x0.3z0.3*5015kN/m2在加荷瞬间，上部荷载主要有孔隙水压力承担，则：竖直向：21z9650146kN/m2u2u1z305080kN/m222u21468066kN/m2水平向：ux2u280kN/m2x2K020.6*6639.6kN/m2x2x2ux2119.6kN/m2Word文档.（3）土层完全固结后，上部荷载主要由有效应力部分承担竖直向：31z9650146kN/m2u3u130kN/m231z6650116kN/m2水平向：ux3u330kN/m2x3K030.6*11669.6kN/m2x3x3ux399.6kN/m2（4）K00.6，即x0.6p1(zx)0.82q1x)0.2(z2q0.25pzzzWord文档.第四章4-1：解：ws0.278*2.70.7506试验结束时，eSr1此过程中，土样变化s2.01.980.02cm初始孔隙比e0es/H00.75060.02/2.00.7681s/H010.02/2.0孔隙比sse0)H0ee0(10.768(10.768)*2.00.7680.884s当1200kPa时，s12.01.9900.01cm，e10.7680.884*0.010.7592当2300kPa时，s12.01.9700.03cm，e10.7680.884*0.030.7415a23e0.75920.74150.18MPa11004-4：解：1）两基础中心点沉降量不相同2）通过调整两基础的H和B，可使两基础的沉降量相近调整 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 有：方案一：增大B2使B22B1，则附加应力p0乙p0甲而Ksz乙Ksz甲，故可能有z乙p0乙Ksz乙z甲方案二：使B2B1，则Ksz乙Ksz甲，即增加H1或减小H2方案三：增大B2，使B1B22B1,同时，减小H2或增大H1（3）方案三较好，省原料，方便施工4—5：解：（1）t=0，t=4个月，t=无穷大时土层中超静水压力沿深度分布如图所示：（2）由图可知4个月时Ut45.3%TU2*0.45320.161v4t42TvH2Cv39.22m/年当Ut90%时，Tv0.933lg(1Ut)0.0850.933lg0.10.0850.848T0H20.848*92t39.221.75年CvWord文档.4-6：解：（1）SaAH0.25MPa121e11*240kN/m*10m0.33m0.8Cvk(1e1)2.0cm/年*1.82/年a0.25MPa*9.8kN/m314.69mwTvCvt14.69m2/年H2100m2*1年0.14692Ut()Tv182e40.4359则StUt*S0.142m（2）当St0.2m时，UtSt0.20.6061S0.33查表有：Tv0.293TvH20.392*100m2tCv14.69m2/年1.99年2年故加荷历史2年地面沉降量可达20cmWord文档.第五章土的抗剪强度5-2解：由剪破面与大主应力面交角60°60°=α=45°+Ф/2得：Ф=30°由试样达到破坏状态的应力条件：13tan2(45/2)2ctan(45/2)31tan2(45/2)2ctan(45/2)已知：500KN/m2100KN/m2则c100/357.7KN/m2法向应力:(13)/2(13)*cos2/2300200*(0.5)200kpa剪应力：（13）*sin2/2200*3/2173kpa5-3解：（1）求该点主应力值3zx(zx)221758522260kpa90kpa2）该点破坏可能性判断∵c=01f3mtan2(45/2)90*tan2(4515)2701m260kpa改用式：3f1mtan2(45/2)260*tan2(4515)86.67390kpa∴该点未剪破（3）当τ值增加至60KN/m2时1f3tan2(45/2)236.7271kpa3f1mtan2(45/2)271*tan2(4515)90.333m（317596,则379kpa,1271kpa)即实际的小主应力低于维持极限平衡状态所要求的小主应力，故土体破坏5-4Word文档.解：（1）绘总应力圆图如下由图可量得，总应力强度指标：Ccu17.5kpa,cu16（2）计算有效应力①11u14531114kpa②③④3111603129kpa22855173kpa,31092218kpa,401120281kpa,3331005545kpa1509258kpa20012080kpa绘有效应力圆图如下由图可量得：c7.5kpa,32（3）破坏主应力线如上图中的虚线表示：可得a7kpa,27.4∴sin1(tan)sin1(tan27.4)31.2a7c8.18kpacoscos31.25-5解：（1）砾砂粘聚力c=03zx(zx)2223501501002(100)2250100222212501002391.4kpa,32501002108.6kpa∵M点处于极限平衡状态，则sin113sin10.565634.432）求大主应力方向：tan2100*21zx3501502245,22.5由于破裂面与最大主应力面成45°+Φ/2的夹角，故：45/222.54534.4/284.7Word文档.滑裂面通过M点的方向如图：5-6解：u3A(13)u1500.2*8567kpau21000.2*83116.5kpau31500.2*87167.4kpa试件①：33u133kpa,11u1118kpa试件②：33u233.4kpa,11u2116.4kpa试件③：33u332.6kpa,11u3119.6kpa5-7解：由图可知Cusin(13cctg)sin*13ccos22∵Cu132即12Cu3Cu(Cu3)sinccosCusin3ccos1sin5-10解：①σ3等于常量，增大σ1直至试件剪切破坏当开始固结P13233,q130222当开始剪切时，σ3等于常量PP2P31113122qq2q11311322121211Word文档.p-q坐标上的三轴试验应力路径为：②σ等于常量，减小σ3直至试件剪切破坏，固结同①剪切过程，σ1为常量1第六章挡土结构物上的土压力6-1：解：静止土压力系数：K01sin0.357主动土压力系数：Katan2(45/2)0.217被动土压力系数：Kptan2(45/2)4.6静止土压力：E01H2K080.33kN/m2主动土压力：Ea1H2Ka48.8kN/m2被动土压力：Ep1H2Kp1035kN/m2时：主动土压力系数为：Ka0.199主动土压力：Ea1H2Ka44.775kN/m26-2：解：（1）Katan2(45/2)0.455paqKazKa2cKa20*0.45518*0.455z2*160.4558.19z12.5z011.5323456pa0003.8812.0720.2628.4536.642）Ea1pz(Hz0)0.5*36.64*(61.53)81.92作用点在z=4.51m处3）z01.53m6-4：解：Word文档.查表得：Ka0.236水位以上土压力：pazKa水位以下土压力：pa(z1.5)KaH1Ka结果如下：z011.52345pa04.2486.3727.6710.26612.86215.45800005101520010203040-14.248-16.3720-27.67-25-310.266-315-412.862-425-515.458-535-6-6主动土压力分布图水压力分布图水压力：pww(zH1)结果如下：z1.52345pw051525356-5：解：Kacos2()0.755sin()*sin()cos2*cos()*[1]2cos()*cos()E1H2KaqHKa278.142a2方向与水平向呈64度角，指向墙背；作用点为梯形面积重心Word文档.第七章土坡稳定 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 7-1：解：渗流出段水流的方向平行于地面故θ=0itan0.364土坡的稳定安全系数Fs[/VcoswiVsin()]tan/VsinwiVcos(0.755)7-2：解：从无限长坡中截取单宽土柱进行稳定分析，单宽土柱的安全系数与全坡相同土柱重量：WH沿基面滑动力：TWsin沿基面抗滑力：RWcostan粘性土的粘聚力：Fcc*lcb/cosRFcWcostancb/cosFsWsinT又Fs1.0,则H7.224m7-3：解：Gs(1w)3sat*g19.31kN/m1ehbtan0.342isinsb/cosJAjHwi9.8*4*0.34213.41kNHcostanFc1.097安全系数：FsJHsinWord文档.第八章8-1：解：（1）基础宽度、基础埋深和粘聚力同时增加1倍时，地基的承载力也增加1倍，地基的承载力随基础宽度、基础埋深和粘聚力成倍增长，随着摩擦角Φ的增加，Nr，Nq，Nc增加很大，承载力也增大很多。2）对砂土地基，其c=0，这时基础的埋深对极限承载力起重要作用，若此时基础埋深太浅（D<0.5B），地基的极限承载力会显著下降（3）由极限承载力 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 P9NqcNc1BNr可知，基础宽度的增加会引起承载uv2力的增加。8-2：解：均布荷载qD19*238kN/m2查表可得Nr1.51,Nq4.65,Nc10.0极限承载力Pvh1BNrqNqcNc1*19*3*1.5138*4.6510*10299.4kN/m2228-3：解：（1）地基产生整体剪切破坏时，Pu1BNrqNqcNc2查表得：Nr5.0,Nq7.5,Nc18.0Pu1(19.29.8)*2.4*5.018.4*2*7.58*18.0476.4kN/m22（2）局部剪切破坏时：PuBNrqNq2cNc23查图8-18可得：Nr0.5,Nq4.0,Nc12.0P1*(19.29.8)*2.4*0.518.4*2*4.08*12.0248.84kN/m2u28-5：解:（1）天然容重：01.79*9.817.54kN/m3Word文档.浮容重：(1.961)*9.89.41kN/m3（2）求公式8-57中承载力系数Ncctg3.14*ctg256.6725ctg2ctg253.14/2*2360Nq11Nctg4.11ctg2N111.56)24r(ctg22Nr(1)32.073ctg23）求Pcr,P1,P143PcrP14P130DNq1BN12r(4)1BN12r(3)cNcPcrPcr17.5*1.5*4.1115*6.67208.18kN/m21*9.41*3*1.56208.18230.20kN/m221*9.41*3*2.07208.18237.40kN/m22按普朗德尔理论：Nqtg2(45)etgtg2(4525)etg2510.6622Nc(Nq1)tg2520.7PuqNqcNc0DNqcNc17.54*1.5*10.6615*20.7590.96kN/m2按太沙基理论：PuBNrcNcqNq2查图8-18有：Nr4.5,Nc26.0,Nq13.0Pu0.5*9.41*3*4.515*26.017.54*1.5*13.0795.55kN/m2（4）Pu1qNqSqdqcNcScdcBNrSrdr2ScNqB13.0*31.18751126.0*8NcLWord文档.Sq1Btg13tg251.1749L8Sr10.4B130.85L0.4*8dc10.4B10.4*31.2L8dq12tg(1sin)2D12*tg25(1sin25)21.51.155B3dr1.0Nqtg2(45/2)etg10.66Nc(Nq1)ctg20.7Nr1.8(Nq1)tg8.11代入得Pu920.36kN/m2Word文档