四、计算题

1． 略

2． 某条形基础下地基土体中某点的应力?z?250kPa，?x?100kPa，?xz?40kPa，

已知土的??300，c?0，问该点是否剪损。

2?1?z??x260kPa??z??x?2??解： = = ???xz22?390kPa??

破坏可能性判断

?1f??3mtan2?450?2?????0???2ctan??45?? 2?2???0300? ?90?tan??45?2???0

?? ?270kPa > ?1m?260kPa 所以该点未剪损。

3． 某饱和土样做三轴固结不排水剪切试验，测得剪切破坏时大主应力?1、小主应力?3和

超孔隙水压力u，如下表所示，试用有效应力法和总应力法确定c?、??及c、?。 解：(1)将?1、?3代入粘性土的极限平衡条件

???????1??3tan2?450???2ctan?450??得方程组

?2??2?

145=60tan(45??/2)?2ctan(45??/2) 223=100tan(45??/2)?2ctan(45??/2)

解得??18.79，c=9.99kPa.

0200200?1(kPa) 145 60 41 223 100 59 ?3(kPa) u

???1?u、?3???3?u代入极限平衡条件得 (2)将有效应力?1

25

20450???/2) 104=19tan(45???/2)?2c?tan(164=41tan2(450???/2)?2c?tan(450???/2)

解得???27.610，c??15.80kPa。

4． 对某饱和土试样进行无侧限抗压试验，得无侧限抗压强度为160kPa，如果对同种土进行

不固结不排水三轴试验，周围压力为180kPa，问总竖向压应力为多少，试样将发生破坏？ 解：总竖向压应力为?1??3???1?180?160?340kPa时，试样发生破坏。

5． 某中砂试样，经试验测得其内摩擦角??30，周围压力?3?150kPa，若垂直压力?1达到200kPa时，试问该土样是否破坏。 解：由于?1?200??3tan?45?20??0??20 ??150*tan60?450kPa，此试样不破坏。

2?6． 已知某土样的c??25kPa，???290，?3?200kPa，Af?0.2求?1等于多少时正

好达到极限平衡？

解：u?Af(?1??3)?0.2(?1?200)

???1?u?0.8?1?40 ?1???3?u?240?0.2?1 ?3?，?3?，c?，??代入极限平衡条件 将?1???3?tan2?450??1??????0?????2c?tan?45??解得 2?2???1=535.14Mpa

7．某条形基础，底宽2.0m，埋深d=1.0m，承受铅直均布荷载250kPa，基底以上土的

33重度为18.5kN/m,地下水齐平基底，饱和重度为20kN/m,地基土强度指标c?10kPa，

???250，试用太沙基极限承载力公式（安全系数K=2）来判断是否稳定。

0解：根据题意 c?10kPa，??25，????sat??w?20?10?10kN/m3，

26

b?2.0m，d?1.0m，q??d?18.5?1?18.5kPa

查得Nc?24.9，Nq?12.5，N??10

pu?cNc?qNq?(1/2)??bN?

?10?24.9?18.5?12.5?(1/2)?10?2?10 ?580.25kPa

地基容许承载力[?]?pu/k?580.25/2?290.125kPa

而地基承受的均布荷载pk?250kPa?[?]?290.125kPa，所以地基处于稳定状态。

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第5章 挡土墙的土压力计算及稳定性分析

一． 填空题

1． 所谓挡土墙土压力是指挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙背产生的侧压力，

它是挡土墙设计时的主要外荷载，因挡土墙的截面在较大范围内不变，计算时取单位长度作为一计算段进行分析计算。

2． 当挡土墙离开填土面向前移动，填土为沙土时，位移量约为墙高的1-5‰ ，粘性土

时约为1?2%，墙后填土处于主动极限平衡状态，出现滑裂面，此时土压力减至最小，称为主动土压力。

3． 当挡土墙向后推挤填土使墙体向后移动，土压力随之增大，当位移量达到约5%H时，墙后土体产生滑裂面，土体处于被动极限状态，土压力增至最大，称为被动土压力。

4． 计算挡土墙上土压力的Rankine理论的适用条件是1。挡土墙的墙背竖直、光滑，2。

挡土墙后填土表面水平。，该理论把墙后土体视为半无限体，根据土的极限平衡状态的条件计算土压力的。

5． 计算挡土墙上的土压力的Coulomb理论的适用条件1。墙背附斜，倾角为?；2。

墙背粗糙，墙土摩擦角?；3。填土为理想散粒体c?0，填土表面倾斜，坡角为?。 该理论是将墙后土体出现滑动破坏面时所形成的楔体作为隔离体，根据静力平衡条件计算土压力的。

6． 计算被动土压力时，库仑理论假设破坏面为一平面，实际是一曲面，因此计算结果

较大，而郎肯理论计算值较小，偏于真实，因此一般用郎肯理论。 7． 挡土墙后应填碎石土，砂土，粉土，不应填黏土。

8． 无粘性土坡的稳定性与粘聚力无关，仅取决于内摩擦角，只要坡角小于内摩擦角，

土坡就是稳定的。

二、问答题

1． 填土内摩擦角的大小对土压力有何影响？

答：通常对于主动土压力，内摩擦角愈大，主动土压力愈小，而对于被动土压力，模擦角愈大，主动土压力愈大。

2． 墙背的粗糙程度、填土排水条件的好坏对主动土压力的大小有何影响。

答：采用郎肯土压力理论计算土压力，由于忽略了墙背与填土之间摩擦影响，使计算的主动土压力偏大，而计算的被动土压力偏小。

当排水条件不良时，填土的重度增加，内摩擦角减小，土的强度降低，导致填土对墙的土压力增大，对墙的稳定性产生不利的影响。

3． 略。

4． 简述影响挡土墙背上土压力大小的因素。

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