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1、河海土力学课后习题答案第一章思考题1）-1 上是松散颗粒的堆积物。地球表层的整体岩石在大气中经受长期风化作用后形成形状不同，大 小 不 的 颗 粒，这些颗粒在不同的自然环境条件下堆积（或经搬运沉枳），即形成了通常所说的上。粗粒土中粒径大于0.075加的粗粒组质量多于总质量5 0%,细粒土中粒径小于0.075咂的细粒组质量多丁或等于总质量5 0%。1-2 残积上是指岩石经风化后仍留在原地未经搬运的堆积物。残积土的明显特征是，颗粒多为珀粒且母岩的种类对残积上的性质有显著影响。母岩质地优良，由物理风化生成的残疾土，通常是移固和稳定的。母岩质地不良或经严重化学风化的残积土，则大多松软，性质易变。运积土
2、是指岩石风化后经流水、风和冰川以及人类活动等动力搬运离开生成地点后的堆积物.由于搬运的动力不同，分为坡枳土、冲积土、风积土、冰，土和沼泽土等。坡积土 般位于坡腰或坡脚,上部与残积土相连,颗粒分选现象明显,坡顶粗坡下细:冲积土具有一定程度的颗粒分选和不均匀性：风积土随风向有一定的分选性，没力一明显层里，颗粒以带角的细砂粒和粉粒为主，同地区颗粒较均匀，黄土具有湿陷性:冰破土特征是不成层，所含颗粒粒径的范国很宽，小至粘粒和粉粒，大至巨大的漂石，粗颗粒的形状是次圆或次棱角的有时还有磨光面：沼泽土分为腐植土和泥炭土，泥炭土通常呈海绵状，I 密度很小，含水率极高，土质十分疏松，因而其压缩性高、强度很低而灵
3、敏度很高。1-3 土中各种大小的粒组中土粒的相对含量称为土的级配。粒径分布曲线是以上粒粒径为横坐标（对数比例尺），小于某粒径土质量占试样总质坦的百分数为纵坐标绘制而成的曲线。由于土的粒径相差悬殊，因此横坐标用对数坐标表示，以突出显示细小颗粒粒径。1-4 土的结构是指土的物质组成（主要指土里，也包括孔隙）在空 间上的相互排列及土粒间联结特征的总和。土的结构通常包括单粒、分散、絮状三种结构。单粒结构比较稳定，孔隙所占的比例较小。对于疏松情况下的砂上，特别是饱和的粉细砂,当受到地震等动力荷教作用时.极易产生液化而丧失其承载能力：分散结构的片状上粒间相 接近于平行排列，粒间以而一面接触为主；絮状结构的
4、特征是土粒之间以角、边与面的接触或变与边的搭接形式为主，这种结构的上粒呈任意排列，具有较大的孔隙，因此其强度低，压缩性高，对扰动比较敏感，但上粒间的联结强度会由于压密和胶结作用逐渐得到增强。1-5 粒径分布曲线的特征可用不均匀系数C”和曲率系数Cc来表示。定义为 0 一 dso c -（3 0）定乂为：-/。一/U 10。10 G 60式中：/7 s，和 为 粒 径 分 布 曲 线 I：小于某粒径的土粒含量分别为10%，30%和 60%时所对应的粒径。s IO Vv _50 J CM）1-6 上的级配的好坏可由土中的上粒均匀程度和粒径分布曲线的形状来决定，而土粒的均匀程度和曲线的形状又可用不均
5、匀系数和曲率系数来衡量，对于纯净的砾、砂，当 C”大于或等于5,而 且 等 于 13时，它的级配是良好的：不能同时满足上述条件时，它的级配是不良的。1-7 吸着水是由土颗粒表面电分子力作用吸附在土粒表面的一层水。吸着水比普通水有较大的粘滞性，较小的能动性和不同的密度。距上颗粒表面愈近电分子引力愈强，愈远，引力愈弱。乂可分为强吸着水和弱吸着水。1-8 离开土颗粒表面较远，不受上颗粒电分子引力作用，且可自由移动的水成为自由水。自由水又可分为毛细管水和重力水两种。1-9 在重力或水位差作用下能在土中流动的自由水称为重力水。重力水与普通水一样，具有溶解能力，能传递静水和动水压力，时上颗粒有浮力作用.它
6、能溶蚀或析出土中的水溶盐，改变土的工程性质。1-10 存在于上中的气体可分为两种基木类型：一种是与大气连通的气体：另种是与大气不通的以气泡形式存在的封闭气体。上的饱和度较低时，上中气体与大气相连通，当士受到外力作用时，气体很快就会从孔隙中排出，上的压缩稳定和强度提高都较快，对土的性质影响不大。但若土的饱和度较高，土中出现封闭气泡时，封闭气泡无法溢出，在外力作用下，气泡被压缩或溶解于水中，而一旦外力除去后，气泡就乂膨胀复原，所以封闭的气泡对上的性质有较大的影响。上中封闭气泡的存在将增加上的弹性，它能阻塞土内的渗流通道使上的渗透性减小，并能延长土体受力后变形达到检定的历时。1-11 上的一些物理性
7、质主要决定于组成上的固体颗粒、孔隙中的水和气体这三相所占的体积和质（垂）量的比例关系，反映这种关系的指标称为土的物理性质指标。上的物理性质指标是根据组成.上的固体颗粒、孔隙中的水和气体这三相所占的体积和质（重 量的比例关系来定义的。含水率、密度和土粒比重是基本指标。1-12 相对密实度是以无粘性十白身最松和坡密两种极限状态作为判别的基准，定义为：D二 一 见 竺-?max 6 min相对密实度常用来衡量无粘性土的松紧程度。1-13 刷度是指粘性上的干湿程度或在某一含水率下抵抗外力作用而变形或破坏的能力，是粘性上最主要的物理状态指标。随含水率的不同可分为流态、可塑态、半固态和固态。流态时含水率很
8、大，不能保持其形状，极易流动：可塑态时上在外力作用卜可改变形状但不显著改变其体积，也不开裂，外力卸除后仍能保持已有的形状；半固态时粘性土将丧失其可塑性，在外力作用下不产生较大的变形且容易破碎。固 态 时 含 水 率 进 步 减 小，体积不再收缩，空气进入土体，使土的颜色变淡。1-14 液限和塑限之差的仃分数值（去掉百分号）称为塑性指数，川/p 表示，取整数，即：I p=Wl Wp粘性土的状态可用液性指数来判别，其定义为：w Wp W-W pI=-=-“IP塑性指数是反映粘性土性质的 个 综 合 性 指 标.般 地，塑性指数越高，土的粘粒含量越高，所以常用作粘性土的分类指标.液性指数表征乐上的天
9、然含水率与界限含水率之间的相对关系，表达了天然上所处的状态。1-15 土的压实性是指在定的含水率卜，以人工或机械的方法，使土能够田实到某种密实程度的性质。为了保证填土有足够的强度,较小的压缩性和透水性，在施工中常常需要压实填料,以提高土的密实度和均匀性。1-16 影响上压实性的因素很多，主要有含水率、击实功能、上的种类和级配以及粗粒含量等。当含水率较小时，土的干密度随着含水率的增加而增大，而当干密度随着含水率的增加达到某一值后，含水率的继续增加反而使干密度减小，干密度的这一最大值称为该击数下的最大干密度，此时相应的含水率称为最优含水率。1-1 7为了能大致能大致的工程特性和评价和作为地基或建筑
10、材料的适宜性,仃必要对土进行科学的分类。1-1 8试样中粒径大于0.075加的粗粒组质量多于总质量50%的.称为粗粒上。试样中粒径小F 0.075咂的细粒组质量多于一或等 总质量50%的土称为细粒土。习题11*1解：(1)A试样4()=0.083 z？/o =0.31J60=0.928/21/?c d60、0.9281 1 Q r -(%_ 0.31724。0.083 c4 0 41G 0.083x0.928(1)B试样dw=0.0015mm di0=0.003mmd6G=0.0066mmr八 _ 九60 _0_,_0_0_6_6=44 c=,纭 J S。？=091“4o 0.0015 40d
11、60 0.0015x0.00661-2解；已知：tn=15.3g 4 7 s=1。9(jp s=2.70饱和:S r=1又 知:mw=m -m s=,53-,o-6=4-7g(i)含水量4.7Ct)-.=-=0.443=44.3%m.s 106(2)孔隙比=.2。s,孔隙率1.0(4)n=0.545=54.5%+e 1 +1.2饱和密度及其重度PsalGq+e 2.7+1.2.3F%=-fT T T =L 7 7 g/s(5)(6)ysat=psat x g=1.77 x 1 0=17.7&N/m3浮密度及其垂度P=Psat-PW=1.77-1.0=0.77g/cm3y=pxg=0.77 xl
12、0=1.1 kN/m3干密度及其重度Pci=Gsyw _ _ 2.7 x 1.0l+e 1 +1.21.23g/cm 3yd=Pd x g=1.23x10=123kN I解：pL60 1 ui/3-=L5lg/cm1 +0.06=&_ 1 =G a _ PdPdme 0.7 9 “c”-=-=2 9.3%Gs 2.7 0m pV 1.6 0 x 1 0 0-=-=1 5 0.9 g1 +0 1 +。1 +0.0 6A miv=beam*=(2 9.3%-6%)x 1 5 0.9 =3 5.2 g1-4口=m mK-m mssm-m、msmm=-=8 +a A(y=0.1 6A zn .=m4=
13、9 4 0 g1 +0.0 60.1 6 x 9 4 0 =1 5 0 g1-5 解,)PaP1.7 7+w 1 +0.0 9 8=1.6 1 g/c J.Pa Pd 1-6 1金 0.6 8 “皿=-2 5.2%.G 2.7Dr-4 _ 0.9 4-0.6 8 _ U.+,m ax-m m 0.9 4-0.4 6 l/3 O,2/3该砂土层处于中密状态。1-6 解：N-GS4Pd 1 +ecoGS,吧至=0.8 2 50.52.7 50.0 6 x 2.6 8 ，、-=0.5 3 6Pd赧A =-1-+-0.82 5=1.5 0 g /cm3PdB0.32.6 81+0.5 3 6-1.7
14、4 g /cm3 p 二 夕(/(1 +啰)，PA-/7 (1 4-)=1.5 0 x(1 +0.1 5)=1.7 4 g /c 7 7 t3PB-m(1+B)=1-7 4 x(1 +0.0 6)=1.8 4 g /c m3PAPB上述叙述是错误的。2.7 52.丁 p.队A -1 -+-0-,-8-2-5-1.5 0 g/c m3PdB2.6 81 +0.5 3 6=1.7 4 g /c3.PdA PdB上述叙述是错误的。0.1 5 x 2.7 5 5,Cc w 1 3,所以c士属于级配不良砾(G P).解：1=加$2即4 1匕=Pd2匕 b匕二4 2匕(1 +例)=1.6 5x 20 x(
15、1+12%)=21 7 4 万 方A(2)ms=pN=1.6 5 x 30 0 0 =4950 f%=in0 一=4950 x(19%12%)=346 5e =2 一 i =一 i =o.6 4 8Pd Pa 1-6 5S*e20.0%x 95%x 2,7 20.6 48=7 9.8%第二章思考题22-1 土体的应力，按引起的原因分为自重皮力和附加应力两种：按土体中土骨架和土中孔隙（水、气）的应力承担作用原理或应力传递方式可分为有效应力和孔隙应（压）力。有效应力是指由土骨架传递（或承担）的应力。孔隙应力是指由土中孔隙流体水和气体传递（或承担）的应力。自重应力是指由土体自身重量所产生的应力。附加
16、应力是指由外荷（静的或动的）引起的十中应力。2-2 自重应力是指由土体自身重量所产生的应力。由静水位产生的孔隙水应力称为静孔隙水应力。上体自重应力应由该点单位面积上土柱的有效重量来计算，如果存在地卜冰，且水位与地表齐平或高于地表.则自重应力计算时应采用浮重度，地下水位以下的土体中还存在除孔隙水应力。2-3附加应力是指由外荷（静的或动的）弓I起的土中应力。空间问题有三个附加应力分量，平而问题有两个附加应力分量。计算地基附加应力时，假定地基上是各向同性的、均匀的、线性变形体，而且在深度和水平方向上都是无限的。2-4 实际工程中对于柔性较大（刚度较小）能适应地基变形的基础可以视为柔性基础。对于一些刚
17、度很大不能适应地基变形的基础可视为刚性基础。柔性基础底面压力的分布和大小完全与其上的荷载分布于大小相同；刚性基础卜.的基底压力分布随上部荷载的大小、基础的埋深和土的性质而异。2-5 基地中心下竖向附加应力最大，向边缘处附加应力将减小，在基底面积范围之外某点下依然有附加应力。如果该基础相邻处有另外的荷载，也会对本基础下的地基产生附加应力。2-6 在计算地基附加应力时，假定地基上是各向同性的、均质的、线性变形体，而且在深度的水平方向上都是无限的，这些条件不一定同时满足，因而会产生误差，所以计算结果会经常与地基中实际的附加应力不一致。2-7 有效应力是指由土骨架传递（或承担）的应力。孔隙应力是指由土
18、中孔隙流体水和气体传递（或承担）的应力。静 孔 隙 水 应 Uo=r J K习题22-1 解：根据图中所给资料，各土层交界面上的口重应力分别计算如下：=04_=y 禽=1 8.5x 2 =37 kPa=/A +2人2 =3 7+1 8x 1 =55 0。acz2=%4 +-2“2 +y 2 4=55+(2 0-1 0)x 1 =65女尸。(ycz3=/I/ZI+/2/I2+/,2/I2,4-/,3/23=65+(1 9-1 0)x 3=92 k PQb ：4=/A +.2)+/2%+y 3 4 +/1力4=92+(1 9.5-1 0)x 2 =1 1 IZ Pa土的最大静孔隙水应力为：u0=r
19、whw=1 0 x 6=6 0kPa2-2 解：4=P +G =P+/G44=2 1 06+2 0 x 6x 3x 1 =2 466k N基底压力:pma x=6e 2 466 6x 03 1 78.1 Pm i n lb I 6x 3 6 95.9kPa基底静压力：pn-“m g 一 “d=95.9 1 7x 1.0=78.9女P。A =P,r ax-Pm i n=1 78.1-95.9=82.2 求。点处竖向附加应力由；?=%=%5 =2 =%=%5 =。(=0.2 500J”=4Ks P“=4 x 0.2 5 x 78.9=78.9kPatij：m=%=L%0.56,2=2K“&=0.(
20、)“2品%=%5=2=%=%5=储=0 3 0.2500azrl3=2Kl2 掾=2 x 0.25 x-=2Q.55kPa =%=%5=。3 0.2 5 0 0 o-.=2KS4=2 x 0.25 x-=20.55kPazo454 2 2 cz0 4o +o,z02+/0 3 +b：04 120kPa 求A点下4m处竖向附加应力H?=%=%5=4 =%=%5 =2-7=0.1036吗=2Kspn=2x0.1036x78.9=16.35kPtn：m=%=1%=0.25 =%=%=0.67 K,=0.0695/.crM2=2Ktp,=2 x 0.0695 x 82.2=11.4258/.cr.=。
21、川 +T=16.35+11.4258=T17/8kpei4/4Z1 1 Z 求B点下4m处竖向附加应力th：，=%=%=1 =%=%=133=0.1412b =2/凡=2x0.1412x78.9=22.28kPa联=(-=0.1 4 1 2 x-=5.8 0 aM s 2 2加机=%=%=1 =%=%=1.33 K“=0.0585 K,2 =0.0826a.B3=K =0.0585 x =2.39kPai 2 2Q C Gcr.fi2=K,2 乙=0.0826x-=3.39kPa8/r z 2 2(TZB=(JZBX+B+azB 3+。出4 =33.86%产。2-3 解：2-4 解：求自画:应
22、力4M%=19x4+(20 9.8)xl=86.l%尸 二0加 +%9 3 =86.19+(18.5 9.8)x 3=112.26kPa第三章思考题33-1 水在土中的渗透速度与试样两端水平面间的水位养成正比，而与渗径长度成反比，即：v=k =k i即为达西定律。L达西定律只仃、吊卷流为层流的的时候才能适用，其使用界限可以考虑为：R =p vdIt 1.03-2 室内测定土的渗透系数的方法可分为常水头试验和变水头试验两种。常水头法是在整个试验过程中水头保持不变，适用于透水性强的无粘性土：变水头法在整个试验过程中，水头是随着时间而变化的,适用于透水性弱的粘性土。3-3 流网具有下列特征：（1）流
23、线与等势线彼此正交：2）每个网格的长度比为常数，为了方便常取I.这时的网格就为iE方形或曲边iE方形；3）相邻等势线间的水头损失相等：（4）各溜槽的渗流量相等。3-4 按照渗透水流所引起的局部破坏的特征，渗透变形可分为流土和管涌两种基本形式。流上是指在渗流作用卜局部上体表面隆起，或上粒群同时起动而流失的现象，它上要发牛.在地基或上坝下游渗流出处。管涌是指在渗流作用下土体中的细土粒在粗土粒形成的孔隙通道中发生移动并被带出的现象，主要发生在砂砾土中。3-5 上体抵抗渗透破坏的能力称为抗渗强度，通常已濒临渗透破坏时的水力梯度表示，傲称为临界水力梯度或抗渗梯度。流土的临界水力梯度：忆=（G，T）（1）
24、,该式是根据竖向渗流且不考虑周围土体的约束作用情况下推得的，求得的._ 24（1 叽临界水力梯度偏小，建议按F式估算：/=T-1-丁 ：icr （1一）-0.79（管湎土的临界水力梯度:0=2.2（G,T）（1-了!a 203-6 在静水条件卜一，孔隙水应力等于研究平面上单位面积的水柱重量，与水深成正比，呈三角形分布；在稳定渗流作用下，“1有向下渗流作用时,孔隙水应力减少了 y h.当有向上渗流作用时，孔隙水应力增加了 y h旦流网绘出以后，渗流场中任一点的孔隙水应力即可由该点的测压管中的水柱高度乘以水的重度得到。当计算点位于卜游静水位以下时，孔隙水应力由静孔隙水应力和超静孔隙水应力组成。3-
25、7 不相同。由达西定律求出的渗透速度是 种假想平均流速，因为它假定水在土中的渗透是通过整个上体截面来进行的。而实际上，渗透水不仅仅通过土体中的孔隙流动，因此，水在土体中的实际平均流速要比由达西定律求得的数值大得多。3-8 、假定在渗流作用下单元体的体积保持不变，水乂是不可压缩的，则单位时间内流入单元体的总水量必等于流出的总水量，即：4,+%=（/+安/）+（%+安虑）d x d y.d2h d2h二 假定土是各向同性的，即A、.等卜攵丫，则一+不-小 2 Qy2士的渗透系数不是各向同性的。第四章思考题44-1 地甚土内各点承受土自重引起的自重应力，股情况3地基土在其自重应力卜已经压缩稳定，但是
26、，当建筑物通过其基础将荷载传给地基之后，将在地层中产生附加应力，这种附加应力会导致地基土体的变形。G-e9 M4-2 压缩系数av是指单位乐力增量所引起的空隙比改变地，即5 P压缩曲线的割线的坡度，av-=-:P l-Pl b p压缩指数C,是指elgp曲线直线段的坡度，即：C =-!-=-7一；lgP2-lgPl lg（P l+W）Pl回 弹 再 压 缩 指 数 是 指mi弹再虚缩曲线（在elgp平面内）直线段的坡度；体积压缩系数mv定义为上体在单位应力作用下单位体积的体枳变化，其大小等于+6 ）：压缩模量E,定义为土体在无侧向变形条件下，竖向应力与竖向应变之比，其大小等于l/iv,即：Es
27、4-3 在无侧向变形条件下的上层压缩量计算公式要求土层均质，且在土层厚度范雨内压力是均匀分布的，因此厚上层一般要求将地基土分层。没有必要。4-4 前式更准确些，因为压缩系数常取为lOOkPa至200kPa范围内的值。4-5 因为地基上的乐缩是由外界压力在地基中一起的附加应力所产生的，当基础有埋置深度d时，应采用基底静压力p=P 一/d去计算地基中的附加应力。4-6 有4-7 事先对地基堆载预乐，能使地基在荷载作用下完成瞬时沉降和住固结沉降，将减少建筑物修盖之后的最终沉降量。4-8 在荷教施加的瞬时，由孔隙水来不及排出，加之水被认为是不可压缩的，因而，附加应力全部由水来承担。经过时间I,孔隙水应
28、力不断消散，有效应力逐渐增加I。当I趋于无穷大时，超静孔隙水应力全部消散，仅剩静孔隙水应力，附加应力全部转化为有效应力。饱和土的固结过程就是超前孔隙水应力逐渐转化为附加有效应力的过程。在这种转化过程中，住 时刻住一深度上的应力始终遵循着有效应力原理，即：=+b.4-9 不对4-10 正常固结土和超固结上虽然有相同的乐力增量，但其乐缩量是不同的，正常固结上的压缩量要比超固结上的大。因为超固结土在固结稳定后，因上部岩层被冲蚀或移去，现已回弹稳定。第五章思考题55-1上的抗剪强度是指土体对于外荷在所产生的剪应力的极限抵抗能力。5-2 砂土：7/=O t g（p粘土：Tf=C +0 t g（p对于无粘
29、性土，其抗剪强度仅由粒间的摩擦分量所构成，此时c=o；而对r粘性土，其抗剪强度由粘聚分量和摩擦分量两部分所构成.5-3 土的抗剪强度与土的固结程度和排水条件有关，对 于 同 种 土，即使在剪切面上具有相同的法向总应力a,由 广 土在剪切前后的固结程度和排水条件不同，它的抗剪强度也不同。5-4 把莫尔应力圆与库仑抗剪强度线相切时的应力状态,即7 =汇,时的极限平衡状态作为土的破坏准则称为莫尔一库仑破坏准则.根据莫尔一库仑破坏准则来研究某一上体单元处于极限平衡状态时的应力条件及其大、小主应力之间的关系，该关系称为上的极限平衡条件。5-5 不是。由Of=4 5 +/2,知当（p =0时一致。5-6
30、测定十的抗剪强度指标的方法主要有直接剪切试验、三轴压缩试验、无侧限抗压强度试验和上字板剪切试验四种。直接剪切试验的优点是：设备简单,试样的制备和安装方便，且操作容易掌握，至今仍为工程单位广泛采用.缺点是：剪切破坏面固定为1二下盒之下的水平而不符合实际情况，因为该因不一定是土得是薄弱的而:试验中,试样的排水程度靠试验速度的“快”、“慢”来控制的,做不到严格排水或不排水，这一点对透水性强的士来说尤为突出：由于上下盒的错动，剪切过程中试样的有效面枳逐渐减小，使试样中的应力分布不均匀，主应力方向发生变化，巧剪切变形较大时，这 变 形 表 现 得 更 为 突 出。为了克服直接剪切试验存在的问题，对重大工
31、程及一咚科学研究，应泯用更为完善的：轴压缩试脸，：轴压缩仪是目前测定上抗剪强度较为完善的仪器。直接剪切、:轴和无侧限试验是室内试验，试样不可避免地受到扰动，其对上的实际情况反映就会受到影响。十字板剪切试验是现场测定上的抗剪强度的方法，特别适成广均匀的饱和软粘土。5-7 灵敏度定义为原状试样的无侧限抗乐强度与相同含水率下求塑试样的无恻限抗乐强度之比，即：St=qu/q t在含水率不变的条件下粘土因重塑而软化（强度降低），软化后又随静置时间的延长而硬化（强度增长）的这种性质称为粘土的触变性。5-8 砂土的抗剪强度将受到其密度、颗粒形状、表面粗糙程度和级配等因素的影响。5-9 当砂士受到突发的动力荷
32、载时，产生很大的孔隙水应力，使有效应力变为零，砂上将呈现出液体的状态，该过程称为砂土的液化。5-12 正常固结土：当用总应力强度包线表示时，U U试验结果是一条水平线，其不排水强度C”的大小与有效固结应力5.有关，C U和C D试验个是一-条通过坐标原点的直线：当用有效应力表示试验结果时，三种剪切试验将得到基本相同的强度包线及卜分接近的右效应力强度指标。超固结土：当用总应力强度包线表示时.U U试验结果是一条水平线，式不排水强度C“的 大 小 与 有 效 固 结 应 力 有 关，C U和C D试验个是一条不通过坐标原点的直线；当用有效应力表示试验结果时，三种剪切试验将得到基本相同的强度包线及十
33、分接近的有效应力强度指标。第六章思考题66-1 如果挡土墙背离填土方向转动或移动时，随着位移量的逐渐增加，墙后土压力逐渐减小，当墙后填土达到极限平衡状态时土压力降为最小值，这时作用在挡土墙上的土压力成为主动土压力。当挡土墙为刚性不动时，上体处于静止状态不产生位移和变形，此时作用在挡上墙上的上压力称为静止十压力。若崎体向着填土方向转动或移动时，随着位移般的逐渐增加，当墙后填土达到极限平衡状态时增大到最大值，此时作用在挡土墙上的土压力称为被动土压力。6-2 静止土压力发生在挡土增为刚性、墙体不发生任何位移的情况下：主动上压力发生在挡土墙背离填土方向转动或移动达到极限平衡状态的情况下：被动土压力发生
34、在墙体向着填土方向转动或移动达到极限平衡状态的情况36-3 可以把主动上压力看作是滑动块体在自重应力下克服滑动面上的摩擦力而向前滑动的力，当 E 值越大，块体向下滑动的可能性也越大，所以产生最大E值的滑动面就是实际发生的真正滑动而，因此住动土压力是主动极限平衡是的最大值。当挡土堵向填土方向挤压时，最危险滑动面上的E值一定是最小的，因为此时滑动土体所受的用力最小，最容易被向上推出，所以作用在墙背上的被动土压力E p值，应是假定一系列破坏而计算出的土压力中的极小值。6-4 朗肯理论法于土单元体的应力极限平衡条件来建立，采用的假定是墙背面竖直、光滑、填土而为水平，而实际墙背是不光滑 的.所以采用朗肯
35、理论计算出的上压力值与实际情况相比，有一定的误差，但偏于保守，即主动土压力偏大，被动土压力偏小。库仑理论基于滑动块体的静力平衡条件来建立，采用的假定是破坏而为平面。当墙背与土体间的摩擦角较大时，在土体中产生的滑动面往往不是个平面而是一个曲面，此时必然产生较大的误差。6-5 朗肯士压力理论是以土单元体的极限平衡条件来建立主动和被动土压力计算公式的，库仑理论则是以整个整个滑动土体上力的平衡条件来确定土压力。如果假设填土面水平，端背竖立、光滑，即 =0,a =0,%=0,则无粘土朗肯与屋仑土压力公式致。因此，在某种特定条件下，朗肯土压力理论是库仑士压力理论的一个特例。6-6 朗肯理论计算出的十.压力
36、值与实际情况相比，有一定的误差，但偏于保守，即主动上压力偏大，被动上压力偏小。库仑理论从假定上看对堵背要求不如朗肯理论严格，但当墙背与土体间的摩擦角较大时，在土体中产生的滑动而往往不是一个平面而是一个曲面，此时必然产生较大的误差。如果墙背倾斜角度不大（6小 于1 5）,墙背与土体之间的摩擦较小（p0小于 1 5）,采用库仑理论计算主动土压力产生的误差往往是可以接受的。但挡土墙向挡土挤压使墙后填土达到被动破坏时，破坏面接近于 个对数螺旋面，与平面假设相差很大，不管采用库仑理论还是朗肯理论计算均有较大误差，为了简单起见，被动上压力的计弊，常采用朗肯理论。第七章思考题77-1 天然边坡的稳定件由组成
37、坡体的工程性质、水文地质条件和岩土体力学性质决定：人工边坡的稳定性受土的性质、施工质量、地卜-水等控制。7-2 影响安全系数的因素很多，如抗剪强度指标的选用，计算方法和计尊条件的选择等。偏低。7-3 瑞典条分法不考虑条间力作川，毕肖普条分法考虑r上条侧面的作用力，并假定各上条底部滑动面上的抗滑安全系数均相同。瑞典条分法由忽略了条件力的作用，不能满足所仃的岸力平衡条件.计算的安全系数比毕肖普条分法偏低1 0%2 0%,在滑弧留心角较大，并且空隙水应力较大时，计算的安全系数可能比毕肖普条分法小T。7-4 杨布假定条间力合力作用点的位置为已知，不平衡推力法假定为折线滑动面，且条件力的合力与上一条土条
38、底面平行。不能。7-5 在不同的工期，随土的固结，抗剪强度不断增加，土坡稳定的安全系数会不断发生变化。不同工程中，由于抗剪强度指标的选用，计算方法和计算条件的选择，容许安全系数会有所不同。第八章思考题88-1 在进行地基基础设计时，地基必须满足如下条件：（I）建筑物基础的沉降或沉降差必须在该建筑物所允许的范围之内（变形要求）：（2）建筑物的基地选力应该在地堪所允许的承载能力之内（稳定要求）。如果沉降或沉降差过大超过了建筑物的允许范围，则可能导致上部结构开裂、倾斜甚至于毁坏：如果荷载过大，超过地基的承载能力，将使地层产生滑动破坏，即地基的承载能力不足以承受如此大的荷载将导致建筑物倒吸。8-2 地
39、基发生剪切破坏的形式可分为三种：整体剪切破坏、局部剪切破坏和冲剪破坏。8-3 地基发生整体剪切破坏的过程和特征是：当基础上荷载较小，基地压力P也较小时，基础沉降S随基地压力 的增加近似成线形变化关系，当 p 小于时，地基土处于线形变形阶段，地基土任何一点均未达到极限平衡状态；当基础上荷载较大使基地压力p大 于P e r时，与 S的关系成为曲线.当P大于等于P”而小于/L时，地基上处于弹塑性变形阶段，地基土在Pc r作用下在基础边缘首先达到极限平衡状态开始后，随p的增大，型性区的范国逐渐增大，直 到p达 到,时，地基土塑性区连成一片，基础急速下沉，侧边地基上向上隆起。地基形成连续滑动而而破坏，地
40、基完全丧失承载能力。8-4 不严谨。因为在推导过程中，假设静止侧压力系数为1,与实际情况并不完全符合。8-5 因为首先要确定地基发生破坏的形式和基础的深浅，所以必须假设滑动面。斯开普顿极限承载力公式比较符合实际破坏而推算的结果。普朗特假设滑动面比较符合实际，但不考虑基础底面以下上的自重，故而是不合理的。8-6 规范方法中，影 响 地 基 承 载 力 的 因 素 为 承 载 力 系 数Me o理论方法中，影响地基承载力的因素为地基承载力系数N.N q,Nc.行上的强度较高时地基的实际承载力大于理论公式的计算值，故规意在应用理论公式时作了修iE。8-7软弱下卧层，在受到荷载作用时将会产生较大变形，影响基础及上部建筑物的稳定，因此必须进行软弱下卧层的承我力计算。