土力学网上作业题参考答案

所以，渠底a~b段渗流溢出处不会发生流土。

五、简答题

[1]简述流网的四点基本性质?

1.流线与等势线相互正交，所构成的流网网格为曲边正方形，即 。 2.任意两相邻等势线间的水头损失相等； 3.任意两相邻流线间的单位渗流量相等；

4.在确定流网中等势线数量 时，上下游的透水边界各为一条等势线；在确定流网中流线数量 时，基础的地下轮廓线及渗流区边界线各为一条流线。 [2]简述常用的防渗技术措施？

1.减小水力梯度 （1）降低水头 （2）增加渗径

2.在渗流逸出处加设铺盖或铺设反滤层

反滤层可以滤土排水，防止细小颗粒流失，同时通畅地排除渗透水流。反滤层一般为1～3层，由砂、卵石、砾石、碎石构成，每层粒径沿着水流方向逐渐增大。

3.在建筑物下游设置减压井、减压沟等，使渗透水流有畅通的出路。

第三章 土中应力分布及计算

一、填空

[1] [2] [3] [4] [5] [6]

自重应力和附加应力 基底压力， 地基反力。

基础的刚度和地基的变形条件 。

马鞍形分布、抛物线形分布以及钟形分布。 基底附加压力。 深宽比和长宽比 。

二、判断

[1] （×） [2] （×） [3] （√）

三、计算题

[1]一矩形基础，宽为3m，长为4m，在长边方向作用一偏心荷载N＝F十G＝1200kN。偏心距为多少时，基底不会出现拉应力？试问当pmin＝0时，最大压应力为多少？ 解：（1）要保证基底不出现拉应力，偏心距e应满足：e≤l/6＝4/6＝0.67m （2）当e＝l/6时，pmin＝0， ∴pmax=N6e12006l(1+)=(1+)＝200kPa lbl4×3l6[2]一矩形基础，宽为3m，长为4m，在长边方向作用一偏心荷裁N＝F十G＝1440kN ，偏心距为e＝0.7m。试问基底最大地基反力pmax为多少? 解： e＝0.7m＞l/6＝4/6＝0.67m，

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∴pmax=2N2×1440=＝246.15 kPa

3b(l/2e)3×3×(4/20.7)四、简答题

[1]图示说明集中力作用下土中应力的分布规律

?(1)当z不变时，在荷载轴线上?z最大，随着r的增加，?逐渐减小，?z也逐渐减小，见图3?（8a）?8b）?(2)在r?0的荷载轴线上，?z随着z的增加而减小，见图3?（ ?(3)在不通过集中力作用点的任一竖直剖面上，在土体表面处，?＝0，随着z的增z??加，?逐渐增大，在某一深度处达到最大值，此后又逐渐减小，见图3?（8b）z?

（a） （b） 图3－8 集中力作用于地表时附加应力的分布情况

第四章 土的压缩性与地基沉降计算

一、填空

[1] 土的压缩性。

[2] 土的固结。 100kPa ,200kPa 。 [3] 侧限压缩模量。 [4] 前期固结压力 。

[5] 超固结比， OCR=1 ,OCR＞1 ,OCR＜1 。 [6] e＝0.42e0 。

[7] 大于0.4b， 20％ ,10％ 。 [8] 强度变化和变形 。

[9] 孔隙水压力 ，附加有效应力 。 [10] 瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降。 [11] e=e0-?H(1+e0) H0二、判断题

[1] （×） [2] （√） [3] （√）

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三、绘图题

[1]用经验作图法确定前期固结压力pc，并说明具体步骤。

（1）在e~lgp曲线拐弯处找出曲率半径最小的点A，过A点作水平线A1和切线A2； （2）作∠LA2的平分线A3，与e~lgp曲线直线段的延长线交于B点； （3）B点所对应的有效应力即为前期固结压力。

四、计算题

[1]今有两粘土层（A、B），土质和土层排水条件相同，两土层都受到100kPa的连续均布荷载，土层厚度HA：HB=2：1，在A土层内孔隙比从1.060减至0.982，B土层内孔隙比从0.910减至0.850，已知当Ut=50%时所需时间tA：tB=5：1，试求kA：kB=？

解：A、B均受到连续均布荷载作用→?A=?B，且Ut相同→TVA=TVB， →

CvAtAHA2=CvBtBHB2→CvA/CvB=

HA2tBHBtA2=22/5=4/5

CvA=kA(1+eA)k(1+eB)k(1+eA)aB4= ，CvB=B→CvA/CvB=AaA?waB?waAkB(1+eB)54aA(1+eB)4(1.060.982)(1+0.91)==0.964：1

5aB(1+eA)5(0.910.85)(1+1.06)→kA：kB=

[2]设厚度为12m的粘土层的边界条件如右图所示，固结度与时间因数关系如下图所示。上下层面处

均为排水砂层，地面上作用着无限均布荷载p=300kPa，已知粘土层的初始孔隙比e＝0.81，渗透系数k＝2cm/y＝6.3×108cm/s，压缩系数a＝0.025×102/kPa。试求： （1）粘土层最终沉降量为多少？

（2）加荷1年后，地基的沉降量为多少？

（3）加荷后历时多久，粘土层的固结度达到90%？ 解：（1）求粘土层最终沉降量

无限大均布荷载作用，粘土层中附加应力呈矩形分布：?z=p=300kPa，?=1

－

－

a0.025×10S=?zH=1+e1+0.812×300×1200=49.7cm

（2）求加荷1年后，地基的沉降量 竖向固结

系数：

k(1+e)2×102×(1+0.81)=14.48m2/y CV==233a?W0.025×10×10×10×10CVt14.48×1Tv=2==0.402，?=1，双面排水：查表得UtH62＝0.7

∴St=SUt＝49.7×0.7＝34.8cm

（3）求双面排水且固结度达到90%时所需要的时间

=0.9，?=1，查表Ut7

得

TV=0.848=

CVtH2=14.48t?t=0.848×36/14.48=2.1年 62

附图 固结度Ut与时间因数Tv的关系曲线

五、简答题

[1]简述太沙基一维渗流固结理论的六点基本假定

的?(1)土是均质的、完全饱和??(2)土粒和水是不可压缩的?渗流只沿竖向发生，是一维的?(3)土层的压缩和土中水的 ?(4)土中水的渗流服从达西定律，渗透系数k保持不变??(5)孔隙比的变化与有效应力的变化成正比，即－de/d???a，且压缩系数a保持不变??的?(6)外荷载是一次瞬时施加第五章 土的抗剪强度

一、填空

[1] [2] [3] [4] [5] [6]

土的抗剪强度 。

受剪 ，剪切破坏 土的抗剪强度 。 内摩阻力 ， 内摩阻力和粘聚力 。

原始粘聚力、固化粘聚力和毛细粘聚力。 粘聚力和内摩擦角。 越大。

二、判断

[1] （×） [2] （×）

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