发布时间 : 星期日 文章土力学课后习题答案[]更新完毕开始阅读
图 2 － 18 习题 2 － 6 图 （单位： m ）
2-6 分析：本题只给出了一个抽水孔，但给出了影响半径和水位的降低幅度，所以仍然可以求解。另外，由于地下水位就在透水土层内，所以可以直接应用公式（ 2-18 ）。 个人收集整理 勿做商业用途 解：（ 1 ）改写公式（ 2-18 ），得到：
（ 2 ）由上式看出，当 k 、 r 1 、 h 1 、 h 2 均为定值时， q 与 r 2 成负相关，所以欲扩大影响半径，应该降低抽水速率。 个人收集整理 勿做商业用途 注意：本题中，影响半径相当于 r 2 ，井孔的半径相当于 r 1 。
2-7 在图 2 － 19 的装置中，土样的孔隙比为 0.7 ，颗粒比重为 2.65 ，求渗流的水力梯度达临界值时的总水头差和渗透力。 个人收集整理 勿做商业用途
图 2 － 19 习题 2 － 7 图 （单位： cm ）
2-8 在图 2 － 16 中，水在两个土样内渗流的水头损失与习题 2 － 3 相同，土样的孔隙比见习题 2 － 4 ，又知土样 1 和 2 的颗粒比重（相对密度）分别为 2.7 和 2.65 ，如果增大总水头差，问当其增至多大时哪个土样的水力梯度首先达到临界值？此时作用于两个土样的渗透力个为多少？ 个人收集整理 勿做商业用途 2-9 试验装置如图 2 － 20 所示，土样横截面积为 30cm 2 , 测得 10min 内透过土样渗入其下容器的水重 0.018N ，求土样的渗透系数及其所受的渗透力。 个人收集整理 勿做商业用途 5 / 32
图 2 － 20 习题 2 － 9 图 （单位： cm ）
2-9 分析：本题可看成为定水头渗透试验，关键是确定水头损失。 解：以土样下表面为基准面，则上表面的总水头为：
下表面直接与空气接触，故压力水头为零，又因势水头也为零，故总水头为：
所以渗流流经土样产生的水头损失为 100cm ，由此得水力梯度为：
渗流速度为：
注意： 1 ． D h 的计算； 2 ．单位的换算与统一。
2-10 某场地土层如图 2 － 21 所示，其中黏性土的的饱和容重为 20.0 kN/m 3 ；砂土层含承压水，其水头高出该层顶面 7.5m 。今在黏性土层内挖一深 6.0m 的基坑，为使坑底土不致因渗流而破坏，问坑内的水深 h 不得小于多少？ 个人收集整理 勿做商业用途 6 / 32
图 2 － 21 习题 2 － 10 图 （单位： m ）
第三章
3-1 取一均匀土样，置于 x 、 y 、 z 直角坐标中，在外力作用下测得应力为： ＝ 10kPa ，
＝ 40kPa ，
＝ 10kPa ，
＝ 12kPa 。试求算： ① 最大主应力 ，最小主应力 ，
和
以及最大剪应力 τ max ？ ② 求最大主应力作用面与 x 轴的夹角 θ ? ③ 根据
集整理 勿做商业用途 绘出相应的摩尔应力圆，并在圆上标出大小主应力及最大剪应力作用面的相对位置？ 个人收3-1 分析：因为 ，所以 为主应力。
解：由公式（ 3-3 ），在 xoy 平面内，有：
比较知，
，于是：
应力圆的半径：
圆心坐标为：
由此可以画出应力圆并表示出各面之间的夹角。易知大主应力面与 x 轴的夹角为 90 ° 。 注意，因为 x 轴不是主应力轴，故除大主应力面的方位可直接判断外，其余各面的方位须经计算确定。有同学还按材料力学的正负号规定进行计算。 个人收集整理 勿做商业用途 3-2 抽取一饱和黏土样，置于密封压力室中，不排水施加围压 30kPa （相当于球形压力），并测得孔隙压为 30 kPa ，另在土样的垂直中心轴线上施加轴压 Δ 土样受到 D
— D
＝ 70 kPa （相当于
压力），同时测得孔隙压为 60 kPa ，求算孔隙压力系数 A 和
7 / 32
B ？ 个人收集整理 勿做商业用途 3-3 砂样置于一容器中的铜丝网上，砂样厚 25cm ，由容器底导出一水压管，使管中水面高出容器溢水面 。若砂样孔隙比 e ＝ 0.7 ，颗粒重度
＝ 26.5 kN/m 3 ，如图 3 － 42
所示。求： 个人收集整理 勿做商业用途 （ 1 ） 当 h ＝ 10cm 时，砂样中切面 a － a 上的有效应力？
（ 2 ） 若作用在铜丝网上的有效压力为 0.5kPa ，则水头差 h 值应为多少？
图 3 － 42 习题 3 － 3 图
3-3 解：（ 1 ）当 时， ，
（ 2 ）
3-4 根据图 4 － 43 所示的地质剖面图，请绘 A — A 截面以上土层的有效自重压力分布曲线。 个人收集整理 勿做商业用途
图 3 － 43 习题 3 － 4 图
8 / 32