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1、第一章1-1：已知:V=72cm3 m=129.1g ms=121.5g Gs=2.70则:w=X=l 上生=6.3%m121.5J T l 1 29.1 ”，八 er 八 T,?Y=pg=g=-10=n.9KN/m3v 72V=乜竺=45cm3A 2.7Vv=V Vs=72-45=27cm3mPHVy+msVV g1.0*27+121.5 j八 .3-*10=20.6KN/72y=yxa,-匕=20.6-10=10.6KN/m37 7 7 2 SNy.=L g=-*10=6.9KN/m3V 72则 Xw /%/1-2：已知:Gs=2.72 设 VsTcn?ps=2.72g/cm3ms=2.7
2、2gYd=Pdg=Y8=*1 0 =16KN/，”3叫+KP,vy=pg=y g2.72+0.7*1 .3-*0=20.1 KN/J1.7则/=/一九=20.1-10=10.1KN/n?当 Sr=75%时，mw=1.0*0.7*75%=0.525gw=inw =-0-.-5-2-5-=19.3%ms 2.72/=p g =_mu.+mr=0-.-5-2-5-+2-.7-2-*,1,_0 =19.1KN/131-3：加，=0产=1.70*103*8*1()4=13.6*107 女 gmw=msw=13.6*107*20%=2.72*10,Agm+tn 13.6*1()7+2.72*107 It
3、_ _P1.92*10385000m31-4：甲：Ip=40-25=15设匕=1则 4=2*匕=2.7g叫=2.7*30%=0.81g又 因 为 Sr=100%m=1 =0.81Pwp=m+m丝t,=-2-.7-+-0-.-8-1=1.94g/,cm33匕+匕 1 +0.817=2g=19.4KN/机3p.=1.48g/cm3d K+匕 1.81yd=pdg=14.8KN/mVe=/=0.81V乙:Ip=wL-W/)=8设 V=1则 饵=pNs-2.68gmw=mxw=2.68*22%=0.4796g则为=0.4796。/ms+mK匕+%2.68+0.47961 +0.47962.14g/cm
4、37=0g=2.14*10=21.4KN/M?Pa=K+匕2.681.4796=1.84g/cnr叫%=0g=1.84*lO =18.4KN/m3e=0.4796K 加 之 为 甲 为乙 e甲%。甲 。乙则(1)、(4)正确1-5：则e=Gspw-1,=-2-.-7-*-1-1,=0.59S,Pcw G,1.702 2%*2.7,op-=1 8 5%0.59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(0-8/m in)Pdmax(0 4 max一 PdGPd式中 DF0.7 pd m m=1.96g/c n r pd min=1.46g/c m则可得：pd=1.78g/
5、c m31-7：设 S=1,则匕=S/z =%则压缩后：m=VG=2.7/m.=m w =2.7/?*2 8%贝U V =i =2.7*2 8%,Pw匕+匕=2.7/z*2 8%+=1.95 则 h =1.11c m，h y=2.0 1.1 1 =0.89c?e/0.8V.h 1.1 11-8：甲：W-WP 45-2 5-:-=-=1 .JJwL-Wf)40 -2 5流塑状态乙:坚 硬（半固态）IP-wLL-w=15属于粉质粘土（中液限粘质土）乙土较适合作天然地基1-9：A产，!二=立变=0 31 0.75 属非活性粘土玲.0 0 2甲 553 L25属活性粘土乙土 活 动 性 高，可 能 为
6、 伊 利 石，及 少 量 的 高 岭 石，工程性质乙土的可能较第二章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=以=%根据达西定律，得：=/?c%LB LC.，:A/%:=1:2:4又 A/?4+AhH+%.=35 cm/.A/?A=5cm,hB=10cm,Mc=20cmAh=l*l()T a”/s4匕J U 水=V*A*t=0.1 c m32-2 解:.G1 2.70-1 .i,.r-=-=1.0 76“1 +e 1 +0.582-3 解：(1)土样单位体积所受的渗透力j=l*r“=l*9.8*|=6.53N况=耳“0 55+e 1 +0.63 =0.667L 30V
7、i i”时，会发生流土破坏，即一 时hL*icr=30*1.0 55=31.65。”水头差值为32 c m时就可使土样发生流土破坏2-4 解：(1)hA=6m,hc=7.5m,hB-A c=6.15mf*h/=(*，=3.675A N /(2)若要保持水深I m,z =0.62 5L而。=4 左 旷=2 0*1 0*1.5*1 0-8*0.62 5=1.875*l()Y J/s故单位时间内抽水量为1.875*1 0-6兀3/52-5：解:_ G 1+e M，1 +e+e_ Gs+e (l+e)_ Gs+eT =P“一11 +e1 +e又：P r a,粘 土 =-=-0rL 3 3则 人2 1.
8、38故开挖深度为6 m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，故在第二根流线上一 H H(5 1)机A/?=-=-=-N n-1 6-1=0.2 67m.=/?=0.2 67，-T-0.667=0.4v=ki=l*1 03*0.4=4*1 04C Z?J/sh _ 0.267L 均 2.5=0.1068=2“-1=2-1=1则 故 地 基 土 处 于 稳 定 状 态(3)q =M2 q=Mg =5*1*10-*0.267=1.335*10-5机2/$2-7：解：(1)H=3.6m,A/z =0.257m14 14q =Mk
9、q=M k h=6*1.8 *1 O*4*0.257=2.776*10-4m3/5=1.666*10-2/M3/mi n(2)乙=J乙=r -1 =31 Q C-1 =0.8 8 8 9.a 9.8?=竺=2 也 =0.514,故i ，不可能发生流土破坏L 0.5 FF=ic r =-0-.8-8-8 =1.73s i 0.514第三章土体中的应力计算3-1：解：4 1.0m：%=%,=1.70*10*3=5晒4 0.0m：%=%+=51+(1.9 0-1.0)*10*1 =GQ kpa38.0m：c rv3=%+3H3=60+(1.8 5-1.0)*10*2=77kpa35.0m：b,4 =
10、c r,3+y4H&=77+(2.0-1.0)*10*3=107kpa水位降低到35.0m4 1.0m：c rs l=5 kpa4 0.0m：C TS2=Ts l+y2H2=51+1.9 0*10*1=70kpei38.0m：(TJ3=TS2+y3H3=70+1.8 5*10*1=88.5kpa35.0m：c rs 4=C TV3+=8 8.5+1.8 2*10*3=3Akpa3-2：解:偏心受压：e-0.2mp =上p(.1.+6e)、=700(八1 +-6-*-0-.2)、=78o.4.0,Vw/max B B 10 10P m in=6 L 6 A N由于是中点，故 片 背就修“。9 7
11、z (m)n=z/B均布荷载p=61.6三角形荷载P16.8水平附加应力总附加应力 o (kP a)K0K00.10.010.9 9 961.538 40.58.4069.9 38 410.10.9 9 761.4 1520.4 9 88.3664069.78 1620.20.9 7860.24 4 80.4 9 88.3664068.611240.40.8 8 154.269 60.4 4 17.4 08 8061.678 460.60.75646.56960.3786.3504052.9280.80.64239.54720.3215.3928044.941010.54933.81840.2
12、754.62038.4384121.20.47829.44480.2394.0152033.46141.40.4225.8720.213.528029.42020.30618.84960.1532.5704021.423-3：解：(1)可将矩形分为上下两部分，则为2 者叠加,查表得 K,7.,=2K*aB B(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100 kN/n?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，m.=4 =1.5,=三=0.5,得 K,=0.2373ni-,=3,=1,得 K,=0.2034B2 B2
13、砥=4 =2,3 =三=1,得&=0.1999层 层m.=1,n4=1,K.=0.175204冬a:=(K-K2-K3+K4)a=2.76&N/m2只考虑A：为三角形荷载与均布荷载叠加m=1,n=1,K=0.1752,(7，!=0.1752*100=17.52AN/m2K2=0.0666,(j.2=K2(J2=0.066*100=6.6kN/m2(J.=+(r,2=24.12ZN/m2贝 ij2.76+24.12=26.88攵 N/z，匕3-6：解:（1）不考虑毛细管升高:深 度 z (m)o (kN/m2)u (kN/m2)o (kN/m2)0.516.8*0.5=8.408.1216.8*
14、2=33.6033.6433.6+19.4*2=72.42*9.8=19.652.88()72.4+20.4*4=1546*9.8=58.89 5.28 （下）72.4+20.4*4=15410*9.8=9 85612154+19.4*4=231.614*9.8=137.29 4.4（2）毛 细 管 升 高 1.5m深 度 z (m)o (kN/m2)u (kN/m2)o (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()76.3+20.4*4
15、=157.96*9.8=58.89 9.18 （下）76.3+20.4*4=157.910*9.8=9 859.912157.9+19.4*4=235.514*9.8=137.29 8.33-7：解:点号o (kN/m2)u (kN/m2)o (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=9 9.67.5*9.8=73.526.13-8：解：试 件 饱 和，则 B=1八,AM.可得 A =-=0.5AC T,-AC T,AM4,=(A c r/AT3)=15kN /m则水平向总应力c r,=100kN
16、 /有效应力。=b,-AZ/42=25kN /竖直向总应力S =AC TI2=150kN I nr有效应力 K，加，故可能有0,乙=p叱K z=C甲方案二：使B?=B一则案s =K$z甲,即增加H 1或减小H 2方案三：增大B 2,使 用&12C、-1 4.69/年=1.9 9年=2年故加荷历史2 年地面沉降量可达20c m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 =a=45 +/2得：=3 0。由 试 样 达 到 破坏状态的应力条件：D=T3 t a n2(45 +p/2)+2c t a n(45 +(p/2)C T3=7 t a n2(4 5 2
17、)-2c t a n(45-p/2)已知：5=5 00 K N/机之(y lQ 0KN/m2则C=1 00/G =5 7.7 K N/%2法 向 应 力:T =(7 +73)/2+(7 T3)*c o s 2a/2=3 00+200*(-0.5)=200女pa剪 应 力：r=(c r,-kpa5-3解：(1)求该点主应力值，b-+4j_ l/G，n e o c/=-J(-)+T=1 7 5 85/.7,=260kpa c rlm=260kpa改用式：03f=c rlm t a n2(45-0/2)=260*t a n2(45-1 5)=86.67%=90kpa，该点未剪破(3)当T值增加至60
18、K N/m 时alf=r3 t a n2(45 0+/2)=23 6.7 03n t(Jy-1 7 5 9 6,则/=79kpa,。、=27Ikpa)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5-4解：(1)绘总应力圆图如下由图可量得，总应力强度指标：Cc“=75kpa,%=16。(2)计算有效应力=+c cos”_ sin+c cos”C 一 *ifl-sin(2 5-10解：。3等于常量，增大。1直至试件剪切破坏当开始固结 P=0*=-1=o、,q=02 2 2当开始剪切时，。3等于常量一 _7i_+5 -0 一 1 “q _%一 彷 _-5p-q坐标上的三轴试验应力
19、路径为：。I等于常量，减小。3直至试件剪切破坏，固结同剪切过程，。|为常量第 六 章 挡土结构物上的土压力6-1：解:静止土压力系数：储=1-sin“=0.357主动土压力系数：K“=tan“45。-。/2)=0.217被动土压力系数：K0=tai?(45。+0/2)=4.6静止土压力：E=gyH2Ko=80.33AN/m主动土压力：E=；/2K=48.8AN/加被动土压力：6,=,/2 储=1035AN/zn2 p6=20。时:主动土压力系数为：K“=0.199主动土压力：E=-7H2K=44.775/m0 2 a6-2：解：(1)K a=tan2(45-/2)=0.455pa=qKu+yz
20、Ku-2c灰=20*0.455+18*0.455z-2*1640.455=8.19Z-12.5z01 1.53 2 3 4 5pa 0 0 0 3.88 12.07 20.26 28.45(2)E =g p：(H _ z0)=0.5*36.64*(6-1.53)=81.9作用点在z=4.51m处(3)636.64z0=1.53m6-4：解：查表得：Ka=0.236水位以上土压力：pa=yz Ka 水位以下土压力：P =/(z L 5)K“+/H I K“结果如下:z 0 1 1.52 3 4 5水压力分布图水 压 力：p“.=%.(z-4|)结果如下：z 1.5 2 3pw 0 5 154 5
21、2 5 3 56-5：解:cos2(0-a)2 士 /d I s i n(+廿*s i n(。一、)cos a 4 cos(a +6)*1+-广 cos(a +5)*cos(a -/3)=0.7 5 5纥2 K “+初 储=2 7 8.14 2方向与水平向呈6 4度角，指向墙背；作用点为梯形面积重心第七章土坡稳定分析7-1：解：渗 流 出 段 内 水 流 的 方 向 平 行 于 地 面 故0 =0i=ta n a -0.3 6 4土坡的稳定安全系数/V cos cr-/H.zV s i n(a-6()ta n0rs-=U./J Jy V s i n a +yJV cos(a -8)7-2：解：
22、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：W=yH沿基面滑动力：T=Ws i na沿基面抗滑力：R =Wcos a ta n。粘性土的粘聚力：Fe-c*l-c b/c o s aF _ R +F ._ W cos a ta n +cZ?/cos or1-T -W s in a又=1.0,则H=7.2 2 4 m7-3：解:=g,a+vi/)*g=9.3 ikN /l+eA/1 ta n a 仆=-=s i n a =0.3 4 2 s b!cos a/=A/=W=9.8*4*0.3 4 2 =13.4 bW安全系数：i温；疗“97第八章8-1：解：（1）基础宽
23、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，随着内摩擦角中的增加，N r，N q,N c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 0.5 B）,地基的极限承载力会显著下降（3）由极限承载力公式h=9 N“+c、M+g/B N,可知，基础宽度的增加会引起承载力的增加。8-2：解：均布荷载 q=7。=19*2 =38kN /m2查表可得 M=1.5 1,%=4.6 5,M=10.0极限承载力1 1 ,&=59,+必+。以=/*19*3*1.5 1+3 8
24、*4.6 5 +10*10 =2 9 9.4 左 N/8-3：解：(1)地基产生整体剪切破坏时，Pu=gyBN r+q N q+c N.查表得：N,=5.0,此=7.5,N,=18.019匕二(19.2 9.8)*2.4*5.0 +18.4*2*7.5 +8*18.0 =4 76.N/m?（2）局部剪切破坏时：6=争；+叫+/：查图 8-18 可得：N：=0.5,N；=4.0,N；=12.01,Pu=5*(19 2-9.8)*2.4*0.5 +18.4*2*4.0 +8*12.0 =2 4 8.84 A N/8-5：解:(1)天然容重：%=1.79*9.8=17.5 4 A N/f l?浮容重
25、：/=(1.9 6-1)*9.8=9.4/m3（2）求公式8-5 7中承载力系数：兀C tg（!）c7t3.14*cf g 2 5 cf g 2 5。-3.14/2 +上2 5 *2 3 60=6.67+-=l +N/g 0 =4.11ctg-+(/)N.=-=1.5 6r(7)2 人 兀 入4 Ctg(/)-(P2 7tN =-=2.0 7r(1)3 人 兀 人3豳。-+。(3)求之,片,4 3pcr=YoDNq+=17.5 *1.5 *4.11+15 *6.67=2 0 8.1 8 W /m2P,+PJ*9.4 1*3*1.5 6+2 0 8.18=2 3 0.2 0 kN/川i 2 叫)
26、2P.=-N,+P,=L*9.4 1*3*2.0 7+2 0 8.18=2 3 7.4(UN/”2g 2 )”2按普朗德尔理论：叫(45+勺 个=f g 2(4 5 +芍)e 偿 2 5。=10 662=(%-1)次2 5 =2 0.75=4/+cN =%O N“+cN.=17.5 4 *1.5 *10.66+15 *2 0.7=5 9 0.9 6A N/按太沙基理论：Pa=LNr+cNr+qNq查图 8-18 有：N,=4.5,N,=2 6.0,=1 3.0pu=0.5*9.4 1*3*4.5 +15*2 6.0 +17.5 4*1.5*13.0 =79 5.5 5 5 N/m2 Pu=#BN,.S 4+q N“S M+c N,S,4=3ScNL13.0*32 6.0*8=1 +=1.1875S(/=l+1 =l +|/2 5 =1.174 9L os =1-0.4-=1-0.4*-=0.85rL 8d=l+0.4-=l +0.4*-=1.2L 8q =1 +2次。(1s in 0)?2=1 +2 *应 2 5。(1 -s in 2 5 0)2 V =1.15 5B 3=1.02=火2(4 5。+。/2)川=10.662=(熊-1)熊。=2 0.7N,=1.8(N,7-l)f g =8.11代入得？=9 2 0.3 6JW/，”2