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第四章
4-1：解： 试验结束时，e?w?s0.278*2.7??0.7506 Sr1此过程中，土样变化s?2.0?1.98?0.02cm 初始孔隙比e0?e?s/H00.7506?0.02/2.0??0.768
1?s/H01?0.02/2.0ss?0.768?(1?0.768)*?0.768?0.884s H02.0孔隙比e?e0?(1?e0)当?1?200kPa时，s1?2.0?1.990?0.01cm，e1?0.768?0.884*0.01?0.7592 当?2?300kPa时，s1?2.0?1.970?0.03cm，e1?0.768?0.884*0.03?0.7415
a2?3???e0.7592?0.7415??0.18MPa?1 ??1004-4：解：
（1） 两基础中心点沉降量不相同
（2） 通过调整两基础的H和B，可使两基础的沉降量相近
调整方案有：方案一：增大B2使B2?2B1，则附加应力p0乙?p0甲 而Ksz乙?Ksz甲，故可能有?z乙?p0乙Ksz乙??z甲
方案二：使B2?B1，则Ksz乙?Ksz甲，即增加H1或减小H2 方案三：增大B2，使B1?B2?2B1,同时，减小H2或增大H1
（3） 方案三较好，省原料，方便施工 4—5：解：
（1）t=0，t=4个月，t=无穷大时土层中超静水压力沿深度分布如图所示： （2）由图可知4个月时Ut?45.3%
Tv??4U2t??4*0.4532?0.161
TvH2Cv??39.22m2/年
t当Ut?90%时，Tv??0.933lg(1?Ut)?0.085?0.933lg0.1?0.085?0.848
T0H20.848*92t???1.75年
Cv39.2212 / 22
4-6：解：
a0.25MPa?1（1）S??AH?*240kN/m2*10m?0.33m
1?e11?0.8Cv?k(1?e1)2.0cm/年*1.8??14.69m2/年 3a?w0.25MPa*9.8kN/mCv14.69m2/年Tv?2t?*1年?0.1469
H100m2Ut?1?8?2e?(?24)Tv?0.4359
则St?Ut*S??0.142m （2）当St?0.2m时，
Ut?St0.2??0.6061 S?0.33查表有：Tv?0.293
TvH20.392*100m2t???1.99年?2年 2Cv14.69m/年故加荷历史2年地面沉降量可达20cm
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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°=α=45°+Ф/2得：Ф=30° 由试样达到破坏状态的应力条件：
?1??3tan2(45???/2)?2ctan(45???/2)?3??1tan(45???/2)?2ctan(45???/2)已知：
2
?1?500KN/m2?3?100KN/m2则c?100/3?57.7KN/m2法向应力:??(?1??3)/2?(?1??3)*cos2?/2?300?200*(?0.5)?200kpa
剪应力：??（?1??3）*sin2?/2?200*3/2?173kpa
5-3 解：（1）求该点主应力值
2??1?260kpa?3???z??x?(?z??x2)2??2?175?85
?3?90kpa（2）该点破坏可能性判断 ∵ c=0
?1f??3mtan2(45???/2)?90*tan2(45??15?)?270??1m?260kpa
改用式：?3f??1mtan(45???/2)?260*tan(45??15?)?86.67??3?90kpa ∴该点未剪破
2
（3）当τ值增加至60KN/m时
22?1f??3tan2(45???/2)?236.7?271kpa?3f??1mtan(45???/2)?271*tan(45??15?)?90.33??3m（?3??175?96,则?3?79kpa,?1?271kpa)
22
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：Ccu?17.5kpa,?cu?16? （2）计算有效应力
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①
?1???1?u?145?31?114kpa?3??60?31?29kpa
②?1??228?55?173kpa,?3??100?55?45kpa ③?1??310?92?218kpa,?3??150?92?58kpa ④?1??401?120?281kpa,?3??200?120?80kpa 绘有效应力圆图如下
由图可量得：c??7.5kpa,???32? （3）破坏主应力线如上图中的虚线表示： 可得a?7kpa,??27.4?
∴??sin?1(tan?)?sin?1(tan27.4?)?31.2?
c?a7??8.18kpa cos?cos31.2?5-5 解：（1）砾砂粘聚力c=0
?3???z??x2?(?z??x2)2?22?350?150?1002?(?100)2?250?1002 2?1?250?1002?391.4kpa,?3?250?1002?108.6kpa
∵M点处于极限平衡状态，则
??sin?1?1??3?sin?10.5656?34.4?
?1??3（2）求大主应力方向：
tan2????z??x2?100*2?1
350?1502??45?,??22.5?
由于破裂面与最大主应力面成45°+Φ/2的夹角，故：
????45???/2?22.5??45??34.4?/2?84.7?
滑裂面通过M点的方向如图： 5-6
解：u???3?A(?1??3)
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