河海大學(xué)_土力學(xué)_課后習(xí)題答案

1、第二章第二章思考題思考題221土體的應(yīng)力，按引起的原因分為自重應(yīng)力和附加應(yīng)力兩種；按土體中土骨架和土中孔隙（水、氣）的應(yīng)力承擔(dān)作用原理或應(yīng)力傳遞方式可分為有效應(yīng)力和孔隙應(yīng)（壓）力。有效應(yīng)力是指由土骨架傳遞（或承擔(dān)）的應(yīng)力?？紫稇?yīng)力是指由土中孔隙流體水和氣體傳遞（或承擔(dān)）的應(yīng)力。自重應(yīng)力是指由土體自身重量所產(chǎn)生的應(yīng)力。附加應(yīng)力是指由外荷（靜的或動(dòng)的）引起的土中應(yīng)力。22自重應(yīng)力是指由土體自身重量所產(chǎn)生的應(yīng)力。由靜水位產(chǎn)生的孔隙水應(yīng)力稱為靜

2、孔隙水應(yīng)力。土體自重應(yīng)力應(yīng)由該點(diǎn)單位面積上土柱的有效重量來計(jì)算，如果存在地下水，且水位與地表齊平或高于地表，則自重應(yīng)力計(jì)算時(shí)應(yīng)采用浮重度，地下水位以下的土體中還存在靜孔隙水應(yīng)力。23附加應(yīng)力是指由外荷（靜的或動(dòng)的）引起的土中應(yīng)力?？臻g問題有三個(gè)附加應(yīng)力分量，平面問題有兩個(gè)附加應(yīng)力分量。計(jì)算地基附加應(yīng)力時(shí)，假定地基土是各向同性的、均勻的、線性變形體，而且在深度和水平方向上都是無限的。24實(shí)際工程中對(duì)于柔性較大（剛度較?。┠苓m應(yīng)地基變形的基

3、礎(chǔ)可以視為柔性基礎(chǔ)。對(duì)于一些剛度很大不能適應(yīng)地基變形的基礎(chǔ)可視為剛性基礎(chǔ)。柔性基礎(chǔ)底面壓力的分布和大小完全與其上的荷載分布于大小相同；剛性基礎(chǔ)下的基底壓力分布隨上部荷載的大小、基礎(chǔ)的埋深和土的性質(zhì)而異。25基地中心下豎向附加應(yīng)力最大，向邊緣處附加應(yīng)力將減小，在基底面積范圍之外某點(diǎn)下依然有附加應(yīng)力。如果該基礎(chǔ)相鄰處有另外的荷載，也會(huì)對(duì)本基礎(chǔ)下的地基產(chǎn)生附加應(yīng)力。26在計(jì)算地基附加應(yīng)力時(shí)，假定地基土是各向同性的、均質(zhì)的、線性變形體，而且在深

4、度的水平方向上都是無限的，這些條件不一定同時(shí)滿足，因而會(huì)產(chǎn)生誤差，所以計(jì)算結(jié)果會(huì)經(jīng)常與地基中實(shí)際的附加應(yīng)力不一致。27有效應(yīng)力是指由土骨架傳遞（或承擔(dān)）的應(yīng)力?？紫稇?yīng)力是指由土中孔隙流體水和氣體傳遞（或承擔(dān)）的應(yīng)力。靜孔隙水應(yīng)力：0wwuhr?習(xí)題習(xí)題221解：根據(jù)圖中所給資料，各土層交界面上的自重應(yīng)力分別計(jì)算如下：00cz??11118.5237czhkPa??????211223718155czhhkPa?????????21122

5、2255(2010)165czhhhkPa????????????31122223365(1910)392czhhhhkPa??????????????4112222334492(19.510)2111czhhhhhkPa????????????????土的最大靜孔隙水應(yīng)力為：010660wwurhkPa????22解：2106206312466VGFPGPAdkN???????????基底壓力：maxmin178.16246660.3

6、(1)(1)95.9636vpkPaFepkPalbl???????A基底靜壓力：min095.9171.078.9npprdkPa??????maxmin178.195.982.2tpppkPa?????0.1????vdweR32室內(nèi)測(cè)定土的滲透系數(shù)的方法可分為常水頭試驗(yàn)和變水頭試驗(yàn)兩種。常水頭法是在整個(gè)試驗(yàn)過程中水頭保持不變，適用于透水性強(qiáng)的無粘性土；變水頭法在整個(gè)試驗(yàn)過程中，水頭是隨著時(shí)間而變化的，適用于透水性弱的粘性土。33流

7、網(wǎng)具有下列特征：（1）流線與等勢(shì)線彼此正交；（2）每個(gè)網(wǎng)格的長(zhǎng)度比為常數(shù)，為了方便常取1，這時(shí)的網(wǎng)格就為正方形或曲邊正方形；（3）相鄰等勢(shì)線間的水頭損失相等；（4）各溜槽的滲流量相等。34按照滲透水流所引起的局部破壞的特征，滲透變形可分為流土和管涌?jī)煞N基本形式。流土是指在滲流作用下局部土體表面隆起，或土粒群同時(shí)起動(dòng)而流失的現(xiàn)象，它主要發(fā)生在地基或土壩下游滲流出處。管涌是指在滲流作用下土體中的細(xì)土粒在粗土粒形成的孔隙通道中發(fā)生移動(dòng)并被帶出

8、的現(xiàn)象，主要發(fā)生在砂礫土中。35土體抵抗?jié)B透破壞的能力稱為抗?jié)B強(qiáng)度，通常已瀕臨滲透破壞時(shí)的水力梯度表示，一般稱為臨界水力梯度或抗?jié)B梯度。流土的臨界水力梯度：，該式是根據(jù)豎向滲流且不考慮周圍土體的約)1)(1(nGiscr???束作用情況下推得的，求得的臨界水力梯度偏小，建議按下式估算：；??)1()1(79.0)1()1(2420CDnnniLcr??????管涌土的臨界水力梯度：ddGinscr2052)1)(1(2.2???36在靜

9、水條件下，孔隙水應(yīng)力等于研究平面上單位面積的水柱重量，與水深成正比，呈三角形分布；在穩(wěn)定滲流作用下，當(dāng)有向下滲流作用時(shí)，孔隙水應(yīng)力減少了，當(dāng)有向上滲流作用時(shí)，孔hw?隙水應(yīng)力增加了。hw?一旦流網(wǎng)繪出以后，滲流場(chǎng)中任一點(diǎn)的孔隙水應(yīng)力即可由該點(diǎn)的測(cè)壓管中的水柱高度乘以水的重度得到。當(dāng)計(jì)算點(diǎn)位于下游靜水位以下時(shí)，孔隙水應(yīng)力由靜孔隙水應(yīng)力和超靜孔隙水應(yīng)力組成。37不相同。由達(dá)西定律求出的滲透速度是一種假想平均流速，因?yàn)樗俣ㄋ谕林械臐B透是通

10、過整個(gè)土體截面來進(jìn)行的。而實(shí)際上，滲透水不僅僅通過土體中的孔隙流動(dòng)，因此，水在土體中的實(shí)際平均流速要比由達(dá)西定律求得的數(shù)值大得多。38一、假定在滲流作用下單元體的體積保持不變，水又是不可壓縮的，則單位時(shí)間內(nèi)流入單元體的總水量必等于流出的總水量，即：)()(yyyxxxyxdyqqdxqqqq?????????二、假定土是各向同性的，即等于，則xkyk02222??????yhxh土的滲透系數(shù)不是各向同性的。第四章第四章思考題思考題441