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1、土力学 1-1 解：(1)A 试样 100.083dmm 300.317dmm 600.928dmm 60100.92811.180.083udCd 22301060()0.3171.610.083 0.928cdCd d (1)B 试样 100.0015dmm 300.003dmm 600.0066dmm 60100.00664.40.0015udCd 22301060()0.0030.910.00150.0066cdCd d 1-2 解：已知：m=Sm=SG=饱和 rS=1 又知：wSmm m (1)含水量 wSmm=4.710.6=%(2)孔隙比 0.443 2.71.201.0SreG
2、S (3)孔隙率 1.20.54554.5%11 1.2ee (4)饱和密度及其重度 32.71.21.77/11 1.2SsatwGeg cme 31.77 1017.7/satsatgkN m (5)浮密度及其重度 31.771.00.77/satwg cm 30.77 107.7/gkN m (6)干密度及其重度 32.7 1.01.23/11 1.2SwdGg cme 31.23 1012.3/ddgkN m 1-3 解：31.601.51/11 0.06dg cm 2.70 1.01110.791.51sswddGe 0.7929.3%2.70satseG 1.60 100150.9
3、111 0.06smVmg (29.3%6%)150.935.2wsmmg 1-4 解：wSmm wSmm m sSm mm 100094011 0.06smmg 0.16 0.16940150wsmmg 1-5 解：(1)31.771.61/11 0.098dg cmw 02.7 1.01110.681.61sswddGe (2)00.6825.2%2.7satseG (3)max0maxmin0.940.680.540.940.46reeDee 1/32/3rD 该砂土层处于中密状态。1-6 解：1.1SdGe SrGeS 0.15 2.750.8250.5Ae 0.062.680.536
4、0.3Be 32.751.50/1 0.825dAg cm 32.681.74/1 0.536dBg cm (1)d 3(1)1.50(10.15)1.74/AdAAg cm 3(1)1.74(10.06)1.84/BdBBg cm AB 上述叙述是错误的。2.32.751.50/1 0.825dAg cm 32.681.74/1 0.536dBg cm dAdB 上述叙述是错误的。3.0.15 2.750.8250.5Ae 0.062.680.5360.3Be ABee 上述叙述是正确的。1-7 证明：(1)/1/11sssssswdsVVsmmmVGVVVVVee 1nen 1()(1)1
5、11swswswGGGnnen(2)1/111swwVwswswssVsswwrsrwsVVsmVVVmmVVVVGS eGS emVVVVVeee(3)11111swsswsswsswswwswVsVsmmVmVVGGVVVVeeeV 1-8 解：(1)对 A 土进行分类 由粒径分布曲线图，查得粒径大于的粗粒含量大于 50%，所以 A 土属于粗粒土；粒径大于 2 的砾粒含量小于 50%，所以 A 土属于砂类，但小于的细粒含量为 27%，在 15%50%之间，因而 A 土属于细粒土质砂；由于 A 土的液限为%，塑性指数16 133pI，在 17 塑性图上落在 ML 区，故 A 土最后定名为粉土
6、质砂(SM)。(2)对 B 土进行分类 由粒径分布曲线图，查得粒径大于的粗粒含量大于 50%，所以 B 土属于粗粒土；粒径大于 2 的砾粒含量小于 50%，所以 B 土属于砂类，但小于的细粒含量为 28%，在 15%50%之间，因而 B 土属于细粒土质砂；由于 B 土的液限为%，塑性指数241410pI，在 17 塑性图上落在 ML 区，故 B 土最后定名为粉土质砂(SC)。(3)对 C 土进行分类 由粒径分布曲线图，查得粒径大于的粗粒含量大于 50%，所以 C 土属于粗粒土；粒径大于 2 的砾粒含量大于 50%，所以 C 土属于砾类土；细粒含量为 2%，少于 5%，该土属砾；从图中曲线查得1
7、0d，30d和60d分别为，和 因此，土的不均匀系数 60105.6280.2udCd 土的曲率系数 22301060()0.450.180.2 5.6cdCd d 由于5,1 3ucCC，所以 C 土属于级配不良砾(GP)。1-9 解：(1)12ssmm 即 1122ddVV 112211dVV 22111(1)1.65 20(1 12%)21.741.7dVV万方 (2)1.65 30004950sdmVt ()4950(19%12%)346.5wsopmmt (3)2.72 1.01110.6481.65sswddGe 20.0%95%2.7279.8%0.648srGSe 2-1如图所
8、示为某地基剖面图，各土层的重度及地下水位如图，求土的自重应力和静孔隙水应力。解：各层面点自重应力计算如下：O 点：kPacz0 A 点：kPahcz0.3725.1811 B 点：kPahhcz0.5511825.182211 C 点：kPahhhcz0.6511011825.18332211 D 点：kPahhhhcz0.923911011825.1844332211 E 点：kPahhhhhcz0.111 25.93911011825.185544332211 各层面点的静孔隙水应力如下：O、A、B 点为 0；E 点：kPahww60)231(10 绘图如下：2m 2m 3m 1m 1m
9、地下水位=m3=18kN/m3 sat=20kN/m3 sat=19kN/m3 sat=m3 O A B C D E 01234567890255075100125自重应力（kPa）深度（m）2-2 某矩形基础，埋深 1m,上部结构传至设计地面标高处的荷载为P=2106kN，荷载为单偏心，偏心距 e=。求基底中心点、边点 A 和 B下 4m 深处的竖向附加应力 解：已知：P=2106kN,0=17kN/m3,d=1m,e0=,l=6m,b=3m,z=4m.(1)基底压力：G=dlb=20163=360 kN,Fv=P+G=2106+360=2466 kN mlmFPeev0.1626.0246
10、63.021060 kPalelbFpkPalelbFpvv4.101)626.061(362466616.172)626.061(36246661minmax(2)基底附加应力：kPadppkPadpp4.841174.1016.1551176.1720minmin0maxmax (3)O、B 点竖向附加应力：可认为仅由矩形均布荷载 kPapppn12024.846.1552minmax 3 6 O A B O、B A 引起，附加应力系数及附加应力值见下表。A 点竖向附加应力：可认为有矩形均布荷载 pn和三角形荷载 pt两部分引起，即：kPappn4.84min kPapppt2.714.8
11、46.155minmax 附加应力系数及附加应力值见下表。附加应力计算表 O 点 B 点 A 点 荷载型式 矩 形 均布 矩 形 均布 矩 形 均布 三角形分布 l(m)3 3 6 b(m)3 6 z(m)4 4 4 4 l/b 2 1 4 z/b Ks (查 表2-2)(查表 2-3)z计算式 4Kspn 2Kspn 2Kspn 2Kt2pt z(kPa)28.16 2-3 甲乙两个基础，它们的尺寸和相对位置及每个基底下的基底净压力如图所示，求甲基础 O 点下 2m 处的竖向附加应力。解：甲基础 O 点下 2m 处的竖向附加应力由基础甲、乙共同引起，计算中先分别计算甲、乙基础在该点引起的竖向
12、附加应力，然后叠加。（1）甲基础在 O 点下 2m 处引起的竖向附加应力：由于 O 点位于基础中心，荷载为梯形荷载，在 O 点的竖向附加应力和梯形荷载平均得的均布荷载相等，即可取 pn=(100+200)/2=150kPa 由图可知：l=1m，b=1m,z=2m 故：l/b=,z/b=查表 2-2 的附加应力系数为：Ks=所以，基础甲在 O 点以下 2m 处引起的竖向附加应力为：kPapKnscz4.501500840.0441（2）乙基础在 O 点下 2m 处引起的竖向附加应力：pn=200kPa zoahgzoaefzobcgzobdfz2 附加应力计算如下表：计 算 区域 l b z l
13、/b z/b Ks z=Kspn obdf 4 4 2 1 obcg 4 2 2 2 1 O a b c d e f g h oaef 4 2 2 2 1 oahg 2 2 2 1 1 zoahgzoaefzobcgzobdfz2 (3)O 点下 2m 处引起的竖向附加应力：kPazzz78.5138.14.5021 2-4 解：（1）kPahniiiczM861104191 kPahniiiczN5.11135.81104191（2）求偏心距：5.383.3hvvFFxF mFFFFFxvhvhv605.25.3100035083.35.383.35.383.3 所以，偏心距 mbmxbe0
14、.16395.0605.2262 求基底压力：kPabebFppv8.1005.2326395.0616100061minmax 求基底净压力：kPadpp5.1942195.2320maxmax kPadpp8.622198.1000minmin 求附加应力：kPappn8.62min；kPapppt7.1318.625.194minmax 附加应力系数及附加应力计算表：M 点 N 点 条 形 均 布荷载 三 角 形 荷载 条 形 均 布荷载 三 角 形 荷载 x 0 6 0 6 b 6 6 6 6 z 3 3 6 6 x/b 0 1 0 1 z/b 1 1 Ksz(查表 2-6)-Ktz(
15、查表 2-7)-nzszpK1(kPa)-tztzpK2(kPa)-21zzz(kPa)76.57 58.62 2-5 题略 解：（1）自重应力：kPahniiiczM335.1101181 kPahniiiczN2.5226.95.1101181（2）竖向附加应力：偏心距：mlmGPPee5.0617.0201237072.07070 基底压力：kPalelbGPpp0.917.184317.061232012370761minmax 基底净压力：kPadpp7.1661187.1840maxmax kPadpp0.731180.910minmin 附加应力：可按均布荷载考虑，kPapppn
16、9.11920.737.1662minmax 附加应力计算如下表：M 点 N 点 l b 1 1 z l/b z/b Ks (查表 2-2)O 3m 2m nsczpK4 (kPa)(3)静孔隙水应力：kPahwwM155.110 kPahwwN35)0.25.1(10 3-1 已知：A120cm2，H50cm，L=30cm，t10S，Q=150cm3，求 k。解：scmLHAtQivk/075.0305010120150 3-2已知：n38%，Gs。解：（1）由图 1-28 查得：mmd32.010;mmd55.360;mmd90.470 可得：51.1132.055.31060ddCu m
17、mddd25.132.090.41070 查图 1-28 得小于粒径的土粒百分含量为：P26%。%0.57570.038.0138.0338.03.0133.022nnnPop 则 P35%所以，土样 C 为流土型。（2）056.136.01165.211nGiscr 3-4 已知：Gs=，n=%，相邻等势线间的水头损失为h=，h2=2m，3/20mkNsat，发生流土的临界水力梯度 icr=。解：（1）b 点在倒数第三根等势线上，故该点的测压管水位应比下游静水位高 mhhb6.12。从图中量测得 b 点到下游静水位的高差为 mhb53.13 则，b 点测压管中的水位高度为 mhhhbbw13
18、.156.153.13 所以，b 点的孔隙水应力为：kPahuww3.15113.1510 其中，由下游静水位引起的静孔隙水应力为：kPahubw3.13553.1310 而由渗流引起的超静孔隙水应力为：kPahubw166.110 b 点的总应力为：kPahhhbsatw6.250253.132021022 所以，b 点的有效应力为：kPau3.993.1516.250（2）从图中查得网格 5,6,7,8 的平均渗流路径长度为mL0.3，而任一网格的水头损失为h=，则该网格的平均水力梯度为 04.127.00.38.0criLhi 所以，地表面 5-6 处不会发生流土。3-5 已知：3/6.
19、17mkN砂,3/6.19mkNsat砂,3/6.20mkNsat粘,地下水位以上砂土层厚 h1=，地下水位以下砂土层厚 h2=，粘土层厚 h3=。解：由图可知，粘土层顶面测压管水位为mh5.435.11（以粘土层底面作为高程计算零点）；粘土层底面测压管水位为mh0.935.15.132（1）粘土层应力计算：粘土层顶面应力：总应力：kPahhsat8.555.16.195.16.17211砂砂 孔隙水应力：kPahhuw0.15)35.4(10)(311 有效应力：kPau8.400.158.55111 粘土层底面应力：总应力：kPahhhsatsat6.11736.205.16.195.16
20、.173212粘砂砂 孔隙水应力：kPahuw0.900.91022 有效应力：kPau6.270.906.117222 （2）要使粘土层发生流土，则粘土层底面的有效应力应为零，即 kPau0222 kPau117.622 所以，粘土层底面的测压管水头高度应为，muhw76.1122 则，粘土层底面的承压水头应高出地面为。4-1解：(1)由 l/b=18/6=1）。(3)求各分层点的自重应力（详见表 1）(4)求各分层点的竖向附加应力（详见表 1）表 1 各分层点的自重应力和附加应力计算表（l=9m,b=3m）点 自重 应力 附 加 应 力 号 Hi)(kPacz zi zi/b l/b Ks
21、(查表2-2)(4kPapKnsz 0 0 0 3 1 3 2 3 3 3 4 3 (5)确定压缩层厚度。由表 1 可知，在第 4 计算点处2.014.0/czz，所以，取压缩层厚度为。(6)计算各分层的平均自重应力和平均附加应力（详见表 2）。(7)由图 4-29 根据cziip1和zicziip2分别查取初始孔隙比e1i和压缩稳定后的孔隙比e2i（结果见表 2）。表 2 各分层的平均应力及其孔隙比 层号 层厚 平均自重应力 平均附加应力 加荷后的总应力 zicziip2(kP初始孔隙比 压缩稳定后的孔隙(m)zciip1(kPa)zi(kPa)a)e1i 比 e2i 0-1 1-2 2-3
22、 3-4 (8)计算地基的沉降量。cmHeeeSiiiii63.39300)0237.00292.00460.0(96.9300771.01729.0771.0 814.01761.0814.0871.01785.0871.0150928.01800.0928.0141121 4-2解：(1)属于平面问题，且为偏心荷载作用，偏心距 e=b/6=，所以 基底压力为：kPabebPpp902101516115225061minmax 基底净压力为 kPadppn33319900min kPapppt12090210minmax P e 2 1(2)因为地基由两层粘土组成，上层厚 9m，基础埋深 3
23、m，地下水位埋深 6m，因此上层粘土分为两层，层厚均为 3m，下层粘土各分层后也取为 3m。(3)求各分层点的自重应力（基础侧边 1 下的计算详见表 1，基础侧边 2 下的计算详见表 2）。(4)求各分层点的竖向附加应力（基础侧边 1 下的计算详见表 1，基础侧边 2 下的计算详见表 2）。表 1 基础侧边 1 下各分层点的自重应力和附加应力计算表 自 重应力 附 加 应 力 点 均 布 荷 载 三角 形荷载 附加 号 Hi)(kPacz zi zi/b Kzs(查表2-6)nzszpK(kPa)Kzt(查表2-7)tztzpK(kPa)应 力合力(kPa)0 3 0 0 1 6 3 2 9
24、6 3 12 9 表 2 基础侧边 2 下各分层点的自重应力和附加应力计算表 自 重应力 附 加 应 力 点 均 布 荷 载 三角 形荷载 附加 号 Hi)(kPacz zi zi/b Kzs(查表2-6)nzszpK(kPa)Kzt(查表2-7)tztzpK(kPa)应 力合力(kPa)0 3 0 0 1 6 3 2 9 6 3 12 9 4 15 12 5 18 15 (5)确定压缩层厚度。对 于 基 础 侧 边 1，由 表 1 可 知，在 第 3 计 算 点 处32.240.1820.2177zcz，所以，取压缩层厚度为。对 于 基 础 侧 边 2，由 表 2 可 知，在 第 5 计 算
25、 点 处2.0791.0243.043.50czz，所以，取压缩层厚度为。(6)计算各分层的平均自重应力和平均附加应力（基础侧边 1 下的计算详见表 3，基础侧边 2 下的计算详见表 4）。(7)由图 4-29 根据cziip1和zicziip2分别查取初始孔隙比e1i和压缩稳定后的孔隙比e2i（基础侧边 1 下的计算详见表 3，基础侧边 2 下的计算详见表 4）。表 3 基础侧边 1 下各分层的平均应力及其孔隙比 层号 层厚(m)平均自重应力 zciip1(kPa)平均附加应力 zi(kPa)加荷后的总应力 zicziip2(kPa)初始孔隙比 e1i 压缩稳定后的孔隙比 e2i 0-1 1
26、-2 2-3 表 4 基础侧边 2 下各分层的平均应力及其孔隙比 层号 层厚(m)平均自重应力 zciip1(kPa)平均附加应力 zi(kPa)加荷后的总应力 zicziip2(kPa)初始孔隙比 e1i 压缩稳定后的孔隙比 e2i 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 (8)计算基础两侧的沉降量。对于基础侧边 1：cmHeeeSiiiii65.7300)0124.00131.0(300776.01754.0776.0836.01128.0836.01211211 对于基础侧边 2：cmHeeeSiiiii63.42300)0158.00187.00252.00366.00458.0(30
27、0584.01559.0584.0603.01573.0036.0627.01586.0627.0776.01711.0776.0836.01752.0836.01511212(9)计算基础两侧的沉降差。由（8）可知。基础侧边 1 的沉降量小于基础侧边 2 的沉降量，因此基础两侧的沉降差为 cmSSS98.3465.763.4212 4-3 解：cmpHeSv256001508.010005.011 MPakPaeEvs6.336000005.08.0111 MPaEEs68.14.014.0216.3)121(22 4-4 解：(1)cmpHeSv37.16600222022897.0124
28、000.011 (2)已知cmSt12，最终沉降量cmS37.16，则固结度为 73.037.1612SSUt 粘土层的附加应力系数为梯形分布，其参数 96.0228220zz 由 U 及值，从图 4-26 查得时间因数Tv=，粘土层的固结系数为 acmekCwvv/1064.110.0104.297.010.212541 则沉降达 12cm 所需要的时间为 aCHTtvv05.11064.160048.0522 4-5 解：(1)求粘土层的固结系数 已知试样厚度 2cm，固结度达 60%所需时间 8min，附加应力分布参数=1，从图 4-26 查得时间因数Tv=，则固结系数为 acmtHTC
29、vv/1004.2365246080.131.02422 (2)求粘土层的固结度达 80%时所需的时间 附加应力分布参数=1，从图 4-26 查得固结度达 80%时的时间因数Tv=，则所需时间为 aCHTtvv81.11004.225059.0422 5-1已知kPac0，30，kPa2001，kPa1203 解：(1)kPakPacf20036023045tan120 245tan2245tan2231 所以，试样不会破坏。(2)由(1)可知，在小主应力保持不变的条件下，大主应力最大只能达到 360kPa，所以不能增大到 400kPa。5-2 已知kPac50，20，kPa4501，kPa2
30、003 解：kPakPacf450550.7 22045tan50222045tan200 245tan2245tan2231 所以，计算点处于稳定状态。5-3 已知kPac0，03，kPa4501，kPa0153，kPau50 解：计算点的有效应力状态为 kPau4005045011 kPau1005015033 kPakPacf400300 020345tan100 245tan2245tan2231 所以，计算点已破坏。5-4 解：(1)总应力摩尔圆及强度线如习题图 5-4-1 所示，由图中可知总应力强度指标23 ,21cucukPac。-500501001502002503003504
31、00-1000100200300400500600700800900正应力/kPaMohrs Circle 1Mohrs Circle 2Mohrs Circle 3Shear Strength Line剪应力/kPac=21kPaFi=23o 习题图 5-4-1 总应力摩尔圆及强度线(2)有效应力摩尔圆及强度线如习题图 5-4-2 所示，由图中可知总应力强度指标72 ,13kPac。-50050100150200250300350400-1000100200300400500600700800900有效正应力/kPaMohrs Circle 1Mohrs Circle 2Mohrs Circ
32、le 3Shear Strength Line有效剪应力/kPac=31kPaFi=27o 习题图 5-4-2 有效应力摩尔圆及强度线 5-5 解：已知32d，kPa2003，kPaq38018020031，固结不排水剪破坏时的孔隙水应力为fu，则对应的有效主应力为 ffuu3311 又 fu22/2/sin31313131 所以 kPauf12032sin22003802200380sin223131 摩尔圆及强度线如习题图 5-5 所示。380260800501001502002500100200300400正应力/kPaMohrs Circle for total stressMohrs
33、 Circle for effective stressShear Strength Line for CD test剪应力/kPa 习题图 5-5 应力摩尔圆及强度线 5-7 解：(1)由于剪切破坏面与大主应力的夹角为245f，所以土样的内摩擦角为 2445572452fcu (2)依题意得，剪切破坏时的总主应力状态为：kPakPacu1502706021502331 由于是饱和正常固结试样，强度线方程为tan，依题意得，剪切破坏时有效应力摩尔圆的半径为 cu，圆心为0 ,231，则 2sin31ucuc 所以，剪切破坏时的有效主应力状态为：kPacckPaccucuuucuu5.87605
34、.1476024sin60sin5.207605.1476024sin60sin31 剪切破坏时的应力摩尔圆及强度线如习题图 5-7 所示。270207.587.5020406080100120140050100150200250300正应力/kPaMohrs Circle for total stressMohrs Circle for effective stressShear Strength Line for CU testShear Strength Line for UU test剪应力/kPa 习题图 5-7 应力摩尔圆及强度线 所以，孔隙水应力为kPau5.6233，则孔隙水应
35、力系数Af为 52.015027062.53131uuAf 5-8 解：已知kPac0，30，kPa1003。(1)求与有效应力强度线相切摩尔圆的1。依据摩尔圆与强度线相切的位置关系，可得：22sin3131 则 kPa30030sin130sin1100sin1sin131(2)求不排水强度cu 依据cu的定义，cu的大小应等于摩尔圆的半径，即 kPacu1002100300223131(3)求固结不排水强度指标cu 由于孔隙水应力系数Af=，则孔隙水应力为 kPaAAAufff200)100300(0.10313131所以，CU 试验剪切破坏时的主应力状态为 kPaukPau3002001
36、005002003003311 依据摩尔圆与强度线相切的位置关系，可得：25.02300500230050022sin3131cu 所以 5.14cu 各剪切破坏时的应力摩尔圆及强度线如习题图 5-8 所示。050100150200250300350050100150200250300350400450500550600正应力/kPaMohrs Circle for effective stressMohrs Circle for total stressShear Strength Line for effective stressShear Strength Line for UU tes
37、tShear Strength Line for CU test剪应力/kPa 习题图 5-8 应力摩尔圆及强度线 5-9 解：(1)加荷前 M 点的竖向总应力、孔隙水应力和有效应力 kPahhsat0.960.20.210.30.182111 kPahuw0.200.21021 kPau0.760.200.9611111 加荷瞬间 M 点的的竖向总应力、孔隙水应力和有效应力 kPa0.2460.1500.9611112 kPahuiw0.120)0.70.30.2(102 kPau0.1260.1200.24621212 加荷前后孔隙应力增量为 kPauuu1002012012 依据孔隙应力
38、系数的定义，有 31321BABuuu 由于 M 点位于地下水位以下，故加荷瞬时的孔隙应力系数B=，则 375.07015070100313uA (2)已知均质侧压力系数K0=，加荷前 M 点的有效应力状态为 kPa0.7611 kPaK2.530.767.011013 加荷后 M 点的有效应力状态为 kPa0.12612 kPau2.23100702.5331323 依据摩尔强度理论，当kPa2.2323时，与强度线相切的摩尔圆的大主应力为 kPaPaf0.1266.6920345tan2.23245tan21223221 所以，M 点加荷后发生剪切破坏。M 点加荷前后的应力摩尔圆及其与强度
39、线的关系如习题图 5-9。53.27623.212601020304050607080020406080100120140正应力/kPaMohrs Circle for before loadingMohrs Circle for after loadingShear Strength Line for effective stress剪应力/kPa 习题图 5-9 M 点加荷前后的应力摩尔圆及其与强度线的关系 第 6 章 挡土结构物上的土压力 6-1 解：静止侧压力系数 5.030sin1sin10K(1)A 点的静止土压力 kPazKeAA000(2)B 点的静止土压力和水压力 kPazK
40、eBB0.162165.000 kPahpwwB0(3)C 点的静止土压力和水压力 kPazzzKeBCBC0.28)25(82165.0)(00 kPahpwwC30310 土压力、水压力分布图分别见习题图 6-1-1、6-1-2。16280123456051015202530静止土压力/kPa深度/m 2m 3m 填土面 地下水位 A B C 30012345605101520253035水压力/kPa深度/m 习题图 6-1-1 静止土压力分布图 习题图 6-1-2 水压力分布图 (4)土压力合力大小及作用点 mkNzzeezeEBCCBBB/82 0.30.280.16210.20.1
41、621 21210000 静止土压力E0的作用点离墙底的距离y0为 mzzzzeezzzzezzzzeEyBCBCBCBCBCBBCBBB23.1 253125162821 2521251625231216210.821 3121 2131211000000(5)水压力合力大小及作用点 mkNzzpPBCwCw/4525302121 水压力合力作用点距离墙底的距离为 mzzyBC0.13531310 6-2 解：主动土压力系数：333.0245tan121aK 271.0245tan222aK(1)各层面点的主动土压力 A 点：kPaqKeaaA66.6333.0201 B 点上：kPaKqH
42、eaaB14.25333.02035.18111上 B 点下：kPaKqHeaaB46.20271.02035.18211下 C 点上：kPaKqHHeaaC50.35271.02035.1835.1822211上 C 点下：kPaeeaCaC50.35上下 D 点：kPaKqHHHeaaD72.44271.02045.835.1835.182322211土压力分布如习题图 6-2-1。25.1435.56.6620.4644.7202468101205101520253035404550主动土压力/kPa深度/m D H1=3m 地下水位 A B C H2=3m H3=4m q=20kPa
43、习题图 6-2-1 主动土压力分布图(2)水压力分布 A、B、C 点的水压力均为零；D 的水压力：kPaHpwwD404103 土压力分布如习题图 6-2-2。40024681012051015202530354045水压力/kPa深度/m 习题图 6-2-2 水压力分布图(3)总压力的大小 总主动土压力：mkNHeeHeeHeeEaDaCaCaBaBaAa/08.292 0.472.445.35210.35.3546.20210.341.2566.621 212121321下上下上 总水压力：mkNHpPwDw/8044021213 所以，总压力的大小为：mkNPEPwa/08.372800
44、8.292(4)总压力的作用点 总压力P的作用点离墙底的距离y0为 mHHpHHeeHHeHHHeeHHHeHHHHeeHHHHePywDaCaDaCaBaCaBaAaBaA3.41 34440213445.3572.442124435.5 423346.205.3521423320.46 4333366.641.25214323366.608.3721 3213212 3212 32121333333322322321132110下下下上下上 6-3解：(1)主动土压力 主动土压力系数：589.021545tan245tan22aK A 点的主动土压力 kPakPaKcqKeaaaA046.
45、90.589102589.001 2 所以，主动土压力零点深度为 mKcza45.1589.01810220 B 点的主动土压力 kPaKcqKHKeaaaaB73.640.589102589.001589.0718 2 A B H=7m q=10kPa 主动土压力分布如习题图 6-3-1。064.73012345678020406080主动土压力/kPa深度/m 习题图 6-3-1 主动土压力分布图 主动土压力的合力大小为 mkNzHeEaBa/63.17945.1773.6421210 主动土压力的合力作用点距离墙底距离y0a为 mzHya85.145.17313100 (2)被动土压力
46、被动土压力系数：70.121545tan245tan22pK A 点的被动土压力 kPaKcqKepppA0.431.701021.7001 2 B 点的被动土压力 A B H=7m q=10kPa kPaKcqKHKeppppB0.2571.7010270.10170.1718 2 被动土压力分布如习题图 6-3-2。257430123456780100200300被动土压力/kPa深度/m 习题图 6-3-2 被动土压力分布图 被动土压力的合力大小为 mkNHeeEpBpAp/10507257432121 被动土压力的合力作用点距离墙底距离y0b为 mHHeeHHeEypApBpApp67
47、.237743257212774310501 321210 6-4 解：(1)主动土压力计算 主动土压力系数 333.023045tan245tan22aK A 点的主动土压力 H1=2m H2=8m 填土面 地下水位 A B C kPakPaKceaaA055.110.3331022 B 点的主动土压力 kPakPaKcKHeaaaB045.00.333102333.0218 21 所以，主动土压力零点深度为 mKcza92.1333.01810220 C 点的主动土压力 kPaKcKHHeaaaC05.260.333102333.0)86.9218(221 主动土压力的合力大小为 mkNH
48、eezHeEaCaBaBa/20.106805.2645.02192.1245.021 2121201 主动土压力的合力作用点距离墙底距离y0a为 2.70m 38845.005.262128845.0892.123192.1245.021106.201 3212312112222201010HHeeHHeHzHzHeEyaBaCaBaBaa(2)被动土压力 被动土压力系数：0.323045tan245tan22pK A 点的被动土压力 kPaKceppA64.343.01022 B 点的被动土压力 kPaKcKHepppB64.14231023218 21 C 点的被动土压力 kPaKcKH
49、HepppC04.37331020.3)86.9218(221 被动土压力的合力大小为 mkNHeeHeeEpCpBpBpAp/2240804.37364.14221264.14234.6421 212121 被动土压力的合力作用点距离墙底距离y0b为 mHHeeHHeHHHeeHHHeEypBpCpBpApBpApp3.83 38864.14204.37321 28864.142832264.3464.14221822264.3422401 3212 3212122221112110(3)水压力 A、B 点水压力均为零；C 点水压力为：kPaHpwwC808102 水压力的合力大小为 mkN
50、HpPwCW/32088021212 水压力的合力作用点距离墙底的距离y0w为 mHyw67.238320 以上计算得的各压力分布如习题图 6-4 所示。0246810120100200300400500600压力/kPaactive earthpressurepassive earthpressurehydraustaticpressure深度/m 习题图 6-4 主动、被动土压力和水压力分布图 6-5解：主动土压力系数：0.478 1510cos1510cos1530sin1530sin11510cos10cos1030cos coscossinsin1coscoscos222200022