土力学第二版课后习题答案.docx

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1、Pse =工 -1 =J_1=27l±°/=0.79:d1.51e'sat =-Gs079 =29.3%2.70m msmSmw = m mS:V 1.60 100 “cc 150.9g1 0.06.：mw =,；件ms =(29.3% -6%) 150.9 = 35.2g1-4 解：m ms1-5解:1-6msm1000ms1，1 0.06匚 mw = "Lms = 0 . 1 6(2) sat(3) Dr解:1.77940 g940 gl 501 0.098f 1 =1.61g / cm32.7 1.0 .一1 = 0.681.61e 0.6825.2

2、%2.7Gsemax -e00.94 -0.68 =0.54emax -稿0.94 - 0.461/3 ： Dr : 2/3该砂土层处丁中密状态。1.：de=#Sr'La0. 1 52.7 5 =0. 82 50. 52. 7 53=1. 5(0 cm 10. 82 5?dB0. 0 6 2. 6 8 =0. 53 60. 32. 6 83=1. 7g4 cm 10. 5 36建=;?d(V )七=板(1小)二1.50 (1 0.15)3=1.74g / cm、=如，b) = 1 .74 (10.06g C1rm8 4 /上述叙述是错误的一 2. 6 83dB = =1. 7g! cm

3、10. 5 360. 0 6 2.6£ eB = =0. 5 3 60. 3Gs七七霁Gs SeVs Vv2. ：dA = 1.50g/cm31 0.825d A: i d B,上述叙述是错误的。3. v eA=°.15 2.75 =0.8250.5eA eB二上述叙述是正确的。1-7 证明：一、 、msmsms/Vs(1)：d =V Vs Vv1 Vv /Vsne =1 -ns w = Gs ：w()：w(1 - n)1 e 1 1 - n四-鱼 ！，!ws wr mmsmwVsVs1 VV/Vs'=V=E些_Pms *、Vs可1业Vs1-8 解：(1) 对A 土

4、进行分类0.075mm的粗粒含量大丁 50%,所以 由粒径分布曲线图，查得粒径大丁A 土届丁粗粒土； 粒径大丁 2 mm的砾粒含量小丁 50%,所以A土届丁砂类，但小丁 0.075 mm的细粒含量为27%,在15%50%之间，因而A土届丁细粒土质砂； 由丁 A 土的液限为16.0%,塑性指数Ip=16-13 = 3,在17 mm塑性图上落 在ML区，故A 土最后定名为粉土质砂(SM)。(2) 对B 土进行分类 由粒径分布曲线图，查得粒径大丁 0.075mm的粗粒含量大丁 50%,所以B 土届丁粗粒土； 粒径大丁 2 mm的砾粒含量小丁 50%,所以B 土届丁砂类，但小丁 0.075 mm的细粒

5、含量为28%,在15%50%之间，因而B土届丁细粒土质砂； 由丁 B土的液限为24.0%,塑性指数Ip =24-14 = 10 ,在17mm塑性图上 落在ML区，故B 土最后定名为粉土质砂(SC)。(3) 对C 土进行分类 由粒径分布曲线图，查得粒径大丁 0.075mm的粗粒含量大丁 50%,所以C 土届丁粗粒土； 粒径大丁 2 mm的砾粒含量大丁 50%，所以C土届丁砾类土； 细粒含量为2%少丁 5%该土届砾； 从图中曲线查得dio , dao和d60分别为0.2mm, 0.45 mm和5.6 mm因此，土的不均匀系数Cu = & = 56 = 28dio 0.2土的曲率系数仁二性）

6、2 =史也=0.18di0d60 0.2 5.6 由丁 Cu >5,Cc"13,所以C 土届丁级配不良砾（GP）。1-9 解：（1）v msi =ms2即七1田1 =七2田2V d V 21'1：d2V21，1)1 .65 2 0 ( 11 2%).V1 =； =: =21.747T1 . 7= *V=1.65 3000 =4950tmw =mo®，)= 49 50 (19 % 12%) te = W _1_1 = 2.72 1.0 一1 =0.648GsS =emsw:：d1.652 0. 0% 95% 2 727 9. 8 %0. 6482-1如图所示为某

7、地基剖面图，各土层的重度及地下水位如图，求土的自重应 力和静孔隙水应力。OABC2m盲18.5kN/m 331m 地下水位盲18kN/m31misat=20kN/m3m3倒=19kN/mD 二- 32m莒at=19.5kN/mE 解：各层面点自重应力计算如下:。点：cz =0kPaA 点：bcz =丫小1 =18.52 =37.0kPaB 点：Gcz =丫小1 +&h2 =18.5x2+18x1 = 55.0kPaC '戚：§cz =：'ihi 十&h2 十 &'h3 =18.5x2+181 + 101 = 65.0kPaD 点：bcz

8、=丫巾1+&h2+Y；h3+了小4 =18.52 +18x1 +10x1 +9x3 = 92.0kPa占.；：cz= 巾12h23h34h45禺=18.5 218 110 1 9 3 9.52匚;v» = 111.0kPa各层面点的静孔隙水应力如下：O、A、B 点为 0;E 点：Bw =?wh =10X（1 十3+2） =60kPa绘图如下：自重应力（kPa）2-2某矩形基础，埋深1m,上部结构传至设计地面标高处的荷载为 P=2106kN, 荷载为单偏心，偏心距e=0.3。求基底中心点、边点 A和B下4m深处的竖向附加应力解：已知：P=2106kN,基底压力：. G=0lb=

9、20X 1XFv=P+G=2106+360=2466 kNJB0A6 乂 3=360 kN,_633_b=3m, z=4m.e 二FvPe02106 0.3l.八=0.26m ： =1.0m 24666pmaxF ' Ue i =1 +1lb '、F (Pmin = 一 1 Ilb I6e 24666 0.26= (1 )=172.6kPal 6 366e 24666 0.26=(1 一) =101.4kPal 6 36基底附加应力:pmax:pmin= pmax - °d =172.6 -17 1 =155.6kPa= Pmin 一 0d =101.417 1=84

10、.4kPa(3)0、B点竖向附加应力：可认为仅由矩形均布荷载pn=Pmax Pm =155.6 84.4 =120kPa 2引起，附加应力系数及附加应力值见下表。A点竖向附加应力：可认为有矩形均布荷载 pn和三角形荷载pt两部分引起, 即：p pmin =84.4kPapt = pmax - pmin = 155.6 - 84.4 = 71.2kPa附加应力系数及附加应力值见下表。附加应力计算表。点B点A点荷载型式矩形均布矩形均布矩形均布三角形分布l (m)3361.5b (m)1.531.56z (m)4444l/b2140.25z/b2.66671.3332.66670.6667Ks (查

11、表 2-2)0.08600.13770.10480.0735(5表 2-3)(2计算式4Kspn2Kspn2Kspn2Kt2pt17.6910.47az (kPa)41.2833.0528. 162-3甲乙两个基础，它们的尺寸和相对位置及每个基底下的基底净压力如图所示，求甲基础O点下2m处的竖向附加应力。解：甲基础O点下2m处的竖向附加应力由基础甲、乙共同引起，计算中先分别计算甲、乙基础在该点引起的竖向附加应力，然后叠加。(1)甲基础在。点下2m处引起的竖向附加应力：由丁 O点位丁基础中心，荷载为梯形荷载，在 O点的竖向附加应力和梯形荷载平均得的均布荷载相等，即可取pn=(100+200)/2

12、=150kPa由图可知：l=1m, b=1m, z=2m故:l/b=1.0, z/b=2.0查表2-2的附加应力系数为：Ks=0.0840所以，基础甲在O点以下2m处引起的竖向附加应力为：；cz1=4KsPn=4 0.0840 150 =50.4kPa(2)乙基础在。点下2m处引起的竖向附加应力：pn=200kPa计算区域lbzl/bz/bKs汀 z = Kspnobdf44210.50.231546.3obcg422210.199939.98oaef422210.1999P 39.98oahg222110.175235.04bz2 =b zobdfzobcg 。zoaef +b zoahg1

13、.38Cj cc r CT CTr + CT z2 zobdf zobcg zoaef zoahg附加应力计算如下表:。点下2m处引起的竖向附加应力:；z =oz1 Vz2 =50.4 1.38=51.78kPa 2-4n解：(1)气潮=无=19X4+10X1=86kPai兰；czN =' ihi =19 4 10 1 8.5 3 =111.5kPa i旦(2)求偏心距：Fv x=Fv 3.83 - Fh 3.5x = Fv 3.83 Fh 3.5=3.83上 3.5=3.8350 3.5 =2.605mFvFv1000所以，偏心距e=b -x =6 2.605 = 0.395m ：b

14、 =1.0m 226求基底压力：Pmax'Fv£6e、1000匕6x0.395 )232.5_> =1 土i =乂 1 土 J kPaPmin：blbj 6'6 JJ00.8求基底净压力：FPmax =Pmax-()d= 232.5-19 2 = 194.5kPaPmin = Pmin - 0d =100.19 2 = 62.8kPaPn = Pmin =62.8kPa ;Pt = Pmax Pmin = 194.5 62.8 = 131.7kPa附加应力系数及附加应力计算表：M点N点条形均布荷 载三角形荷载条形均布荷 载三角形荷载x0606b6666z3366

15、x/b0P 101z/b0.50.511Ksz (查表 2-6)0.479-0.409-Ktz (查表 2-7)-P 0.353-0.250%1=KszPn (kPa)30.08-25.69-电=KtzPt (kPa)-46.49-32.93电=气 +bz2(kPa)76.5758.622-5题略n解：(1)自重应力：bcZM =£ 丫仇=18妇+101.5 = 33kPai 4n；cZN = *ihi =18 1 10 1.5 9.6 2 =52.2kPai 4(2)竖向附加应力：Pe0707 0.2 八l 八"偏心距： e = =0.17m ： = 0.5mP G 70

16、7 3 2 1 206基底压力：Pmax' P+G。6e、707+32x1x20 £ 6乂0.17、184.7, = 1± =乂 1 士 J kPaPmin： lb L l J32、_3)91.0基底净压力：F3m2mPmax =Pmax M =184.7-18 1 =166.7kPaPmin =Pmin - °d=91.0-18 1 = 73.0kPa附加应力：可按均布荷载考虑，Pnpmax, Pmin2166.7 73.02= 119.9kPa附加应力计算如下表:M点N点l1.51.5b11z1.53.5l/b1.51.5z/b1.53.5Ks (查表

17、 2-2)0.14610.0479Qcz=4KsPn (kPa)70.0722.97静孔隙水应力:、-wM = wh=10 1.5=15kPaF = wh =10 (1.5 2.0) =35kPa3-1已知：A = 120cm2, 出=50cm, L=30cm, t= 10S, Q=150cm3，求 k。Q150解：k=Y=_At = 120 10 = 0.075cm/si 史50L303-2已知：n = 38%, Ga2.65。IMW107060 50403020100土役如m）图】-28例题1-7附图解：（1）由图1-28查得：d10 = 0.32mm ; d60 = 3.55mm; d7

18、0 = 4.90mm可得：G =鱼=355 =11.1 5 d100.32d = d70d10 = 4.90 0.32 = 1.25mm查图1-28得小丁粒径1.25mm的土粒白分含量为：P= 26%22-0.3 -n 3n 0.3 -0.38 3 0.38Pop = = = 0.570 = 57.0%1-0.38则 P<0.9Pop=51.3%所以，该土为管涌型。d5 =0.15mm ; d20=0.80mm(2) 查图1-28得：2 小20.15icr =2.2 Gs -1 1 - n =2.2 2.65 -11 -0.38=0.26d200.803-3已知：n = 36%, Gs=

19、 2.65。解：(1)查图1-29可得，d10=0.22mm ; d60 = 5.62mm贝 U: Cu =也=壁2 = 25.55 5 d100.22由图1-29可知，土样C为级配不连续土。从图中查得小丁粒组频率曲线谷 点对应粒径的土粒白分含量为：P=43%>35%所以，土样C为流土型。(2) icr =(Gs 1'(1 n )=(2.651 *(1 0.36) = 1.0563-4已知：Gs=2.68, n=38.0%,相邻等势线间的水头损失为Ah=0.8m, h2=2m,常=20kN/m3,发生流土的临界水力梯度icr=1.04。比例尺1：500解：（1） b点在倒数第三根

20、等势线上，故该点的测压管水位应比下游静水位高 rrhb =2x Ah = 1.6m。从图中量测得b点到下游静水位的高差为 h=13.53m则，b点测压管中的水位高度为hw =1% hb =13.53 1.6 =15.13m所以，b点的孔隙水应力为：u = "whw =10 15.13 =151.3kPa其中，由下游静水位引起的静孔隙水应力为：u = whb =1。13.53 =135.3kPa而由渗流引起的超静孔隙水应力为： rru = whb =10 1.6=16kPab点的总应力为：V = wh2sat hb -h2 7=10 2 20 13.53 -2 ）= 250.6kPa所

21、以，b点的有效应力为：:一 -'-u =250.6-151.3 =99.3kPahI =L(2)从图中查得网格5,6,7,8的平均渗流路径长度为AL=3.0m,而任一网格的 水头损失为Ah=0.8m,则该网格的平均水力梯度为0.8-0.27 ： icr =1.043.0所以，地表面5-6处不会发生流土。3-5已知：丫砂=17.6kN / m3, Lat砂=19.6kN / m3, 丫制粘=20.6kN / m3,地下水位以上 砂土层厚h1=1.5m，地下水位以下砂土层厚 h2=1.5m，粘土层厚h3=3.0m。解：由图可知，粘土层顶面测压管水位为h/=1.5十3 = 4.5m (以粘土

22、层底面作为高程计算零点);粘土层底面测压管水位为h2 = 3 1.5 1.5 3 = 9.0m(1)粘土层应力计算：粘土层顶面应力：总应力：。1 = y 砂 h1 + Ysa渺 h2 =17.6号.5+19.6号.5 =55.8kPa孔隙水应力:u"w(h1 -1%)=10 (4.5-3) =15.0kPaF有效应力：二1 f -u1 =55.8-15.0 =40.8kPa粘土层底面应力：总应力：。2 = Y砂h1 +ysa渺h2 +Ysat粘h3 =17.61.5 + 19.6 乂1.5+ 20.63 = 117.6kPa孔隙水应力：u2 = wh2 =10 9.0 =90.0kP

23、a有效应力：二 2 =二2 -u2 =117.6 - 90.0 = 27.6kPa(2)要使粘土层发生流土，则粘土层底面的有效应力应为零，即；了2 = c 2 -u2 = 0k P au2 = ；2= 117.6kPa所以，粘土层底面的测压管水头高度应为，u2h2-11.76m w贝U,粘土层底面的承压水头应高出地面为11.76-6.0=5.764-1解：(1)由l/b=18/6=3.0<10可知，届丁空间问题，且为中心荷载，所以基底 压力为P 10800p = = =100kPal b 18 6基底净压力为Pn = p - 0d =100 -19.1 1.5 =71.35kPa(2)

24、因为是均质粘土，且地下水位在基底下 1.5m处，取第1分层厚度为 H1=1.5m,其他分层厚度 Hi=3.0m (i>1 )。(3) 求各分层点的自重应力(详见表1)(4) 求各分层点的竖向附加应力(详见表 1)表1各分层点的自重应力和附加应力计算表(l=9m,b=3m)点自重应力附加应力号Hi<MkPa)zzi/bl/bKs(查 表 2-2)Oz=4KsPn(kPa)01.5P 28.65P 0030.250071.3513.045.151.50.5030.239168.2426.078.154.51.5030.164046.8139.0P 111.15P 7.52.5030.1

25、06430.36412.0144.1510.53.5030.072120.58(5)确定压缩层厚度由表1可知，在第4计算点处bz/Bcz =0.14<0.2 ,所以，取压缩层厚度为10.5m。(6) 计算各分层的平均自重应力和平均附加应力(详见表2)0(7) 由图4-29根据5=织/和P2i=bczi+Ji分别查取初始孔隙比e1i和压缩 稳定后的孔隙比e2i (结果见表2)。表2各分层的平均应力及其孔隙比层号层厚(m)平均自重 应力P1i =zci(kPa)平均附加应力azi(kPa)加荷后的总应力P2i =$czi *$zi(kPa)初始孔隙比e1i压缩稳定后的孔隙比e2i0-11.5

26、36.9069.80106.700.9280.8001-23.061.6557.53119.180.8710.7852-33.094.6538.59133.240.8140.7613-43.0127.6525.47153.120.7710.729(8)计算地基的沉降量。0.871-0.785 0.814-0.7611 0.8711 0.8140.928-0.800 g 口 u 1501 0.9284S = ' e1e210 771 - 0 729-300 = 9.96 (0.0460 0.0292 0.0237) 300 = 39.63cm1 0.7714-2解：(1)届于平面问题，且

27、为偏心荷载作用,偏心距e=1.0<b/6=2.5,所以PmaxPmin6 175”210/ kPa90基底压力为：P |e21C 6e 2250 1土j =乂I b J 15基底净压力为pn =Pmin - 0d =90 -19 3 =33kPaPt = Pmax - Pmin =210 -90 =120kPa(2) 因为地基由两层粘土组成，上层厚9m,基础埋深3m,地下水位埋深6m, 因此上层粘土分为两层，层厚均为 3m,下层粘土各分层后也取为3m。(3) 求各分层点的自重应力(基础侧边 1下的计算详见表1,基础侧边2下 的计算详见表2)。(4) 求各分层点的竖向附加应力(基础侧边 1

28、下的计算详见表1,基础侧边 2下的计算详见表2)。表1基础侧边1下各分层点的自重应力和附加应力计算表点自重应力附加应力均布 荷载二角形荷载附加 应力 合力 (kPa)号Hi口 cz(kPa)zz/bKzs(查 表 2-6)J = KsZPn(kPa)Kzt(查 表 2-7)z = K：Pt(kPa)0357.0000.50016.500.0030.3616.8616114.030.20.49816.430.0617.3223.7529144.060.40.48916.140.110 113.2029.34312177.090.60.46815.440.14016.8032.24表2基础侧边2下

29、各分层点的自重应力和附加应力计算表点自重应力附加应力均布 荷载二角形荷载附加 应力 合力(kPa)号Hidz(kPa)zz/bKzs(查 表 2-6)bz = K：Pn(kPa)Kzt(查 表 2-7)% = Ktzpt(kPa)0357.0000.50016.500.49757.4873.9816114.030.20.49816.430.43752.4468.8729144.060.40.48916.140.37945.4861.62312177.090.60.46815.440.328 I39.3654.80415210.0120.80.44014.520.285 134.2048.725

30、18243.0151.00.40913.500.25030.0043.50(5)确定压缩层厚度对丁基础侧边1,由表1可知，在第3计算点处 4=竺竺=0.182 <0.2 ,七 177所以，取压缩层厚度为9.0m。对丁基础侧边2,由表2可知，在第5计算点处箜=竺竺= 0.179 <0.2 ,ccz 243.0 cz所以，取压缩层厚度为15.0m。计算各分层的平均自重应力和平均附加应力(基础侧边1下的计算详见表3,基础侧边2下的计算详见表4)。(7)由图4-29根据P1i=Ezi和P2i=bczi+J i分别查取初始孔隙比e1i和压缩稳定后的孔隙比e2i (基础侧边1下的计算详见表3,

31、基础侧边2下的计算详见表4)。表3基础侧边1下各分层的平均应力及其孔隙比层号层厚(m)平均自重 应力p1i = Ci zci(kPa)平均附加应力zi(kPa)加荷后的总应力P2i =%zi +J(kPa)初始孔隙比e1i压缩稳定后的孔隙比e2i0-1r 3.085.520.31105.810.8360.8121-23.0129.026.55155.55 n0.776P 0.7532-33.0160.530.79191.290.7490.618表4基础侧边2下各分层的平均应力及其孔隙比层号层厚(m)平均自重 应力p1i =°zci(kPa)平均附加应力azi(kPa)加荷后的总应力P

32、2i =%zi +%i(kPa)初始孔隙比e1i压缩稳定后的孔隙比62i0-1:3.085.571.43156.930.836F 0.7521-2I 3.0129.065.25194.250.7760.7112-33.0160.558.21218.710.6270.5863-43.0193.551.76245.260.6030.5734-53.0226.546.11272.610.5840.559(8)计算基础两侧的沉降量 对丁基础侧边1:S=£ eH = '°.836一°.812 + °.776-°.754k300 im 1+% i

33、、1 +0.8361 +0.776 J=(0.0131 0.0124) 300 = 7.65cm对丁基础侧边2:ce2i,(0.8360.752 0.7760.711 0.627 0.586S2 =£ H i = +il+eii< 1 +0.8361 +0.7761 +0.6270.603 -0.573 0.584 -0.559 “c3001 0.6031 0.584二 (0.0458 0.0366 0.0252 0.0187 0.0158) 300 = 42.63cm(9)计算基础两侧的沉降差。由(8)可知。基础侧边1的沉降量小丁基础侧边2的沉降量，因此基础两 侧的沉降差为.

34、 S = S2 - S =42.63 - 7.65 = 34.98cm4-3解：S =ApH = 0.0005 乂150乂 600 = 25cm1 e 1 0.81 e 1 0.8Es =eL-3600k Pa3.6M P a:v 0.00052虾2X0.42、E=Es(1)=3.6乂 1 =1.68MPa"1-0.4 J4-4解: pH =0.000241 0.97228 2202600 = 16.37 cm已知$ = 12cm，最终沉降量S=16.37cm,则固结度为St12U = = =0.73S 16.37粘土层的附加应力系数为梯形分布，其参数匚 220=0.96二 228由

35、U及a值，从图4-26查得时间因数Tv=0.48,粘土层的固结系数为Cv=4=20 L097 =1.64 105cm2/a:v w 2.4 100.10则沉降达12cm所需要的时间为 TH 2 0.48 6002t =厂=1.05aCv 1.64 104-5解：（1）求粘土层的固结系数已知试样厚度2cm,固结度达60%所需时间8min,附加应力分布参数 a=1,从图4-26查得时间因数Tv=0.31,则固结系数为CvTvKt0.31 1.028 - 60 24 365. 一 42 =2.04 10 cm / a(2) 求粘土层的固结度达80%时所需的时间附加应力分布参数 a =1，从图4-26

36、查得固结度达80%时的时间因数Tv=0.59,则所需时间为t 工= *5?=1.81aCv2.04 1045-1已知 c=0kPa，里=30 =,。1 =200kPa , s3=120kPa解：(1)2j。仃 =。3 tan 45 十一 i + 2c tan 45 十一 i=120 tan 45 = 360kPa 200kPaI 2 J所以，试样不会破坏。(2)由(1)可知，在小主应力保持不变的条件下，大主应力最大只能达到 360kPa,所以不能增大到400kPa。5-2已知 c = 50kPa ,中=20。1 = 450kPa ,头=200kPa解：2(a。仃=。3 tan . 45 十一

37、| + 2c tan 45 十 一 |I 2)<2J=200 tan2 45 202 50 tan 45 202 2= 550.7kPa 450kPa所以，计算点处丁稳定状态。5-3已知 c'=0kPa ,=3。'， =450kPa , b3=150kPa , u = 50kPa解：计算点的有效应力状态为FJ =3 -u =450-50 =400kPaF。3 - 一3 -u =150-50 =100kPaj -：3 tan2 i 45 2c tarn 45 -= 100tanF 理 0 2=300kPa，： 400kPa所以，计算点已破坏。5-4解：（1）总应力摩尔圆及强

38、度线如习题图 5-4-1所示，由图中可知总应力强度指标 Ccu =21kPa,甲cu =23 L习题图5-4-1总应力摩尔圆及强度线 有效应力摩尔圆及强度线如习题图5-4-2所示，由图中可知总应力强度指标 c'=31kPa,。=27 L习题图5-4-2有效应力摩尔圆及强度线5-5解：已知 气=*,=323 =200kPa, j =气+q = 200 +180 = 380kPa ,固结不排水剪破坏时的孔隙水应力为Uf ,则对应的有效主应力为乂-J /2sin :=:一。3 /2所以。1 ；了3 二1 -。3380 200 380 -200u f = = 120kPa2 2si"

39、22 sin 32摩尔圆及强度线如习题图5-5所示Mohr's Circle for total stressMohr's Circle for effective stressShear Strength Line for CD test力应剪26038080 I100200300400正应力/kPa习题图5-5应力摩尔圆及强度线O <P5-7解：(1)由丁剪切破坏面与大主应力的火角为ef=45+ 一,所以土样的内2摩擦角为CU =2 斗 -45*；=2 57 - 45*；= 24 cu(2)依题意得，剪切破坏时的总主应力状态为：。=。3 +2脱=150 + 2x60

40、= 270kPaW3 =150kPa由丁是饱和正常固结试样，强度线方程为E=otan中，依题意得，剪切破坏时有效应力摩尔圆的半径为cu,圆心为 土压 足,则 .2sin cu =勺 132所以，剪切破坏时的有效主应力状态为：' cu60。1 = +豚=, + 60 =147.5+60 =207.5kPasin 平的 sin 24cucu60。3 = -购=一 60 =147.5 60=87.5kPasin cu sin 24cu剪切破坏时的应力摩尔圆及强度线如习题图5-7所示。o oM12力应剪Mohr's Circle for total stress501001502002

41、50300正应力/kPa习题图5-7应力摩尔圆及强度线所以，孔隙水应力为Au =。3-电=62.5kPa，则孔隙水应力系数 Af为Af62.5270 -150= 0.525-8解：已知 c= 0kPa, P=3。'，电=100kPa。(1) 求与有效应力强度线相切摩尔圆的a依据摩尔圆与强度线相切的位置关系，可得:sin = 二. ；32则七1 s" =10° 1 sin30、00kPa1 - sin1 -sin30(2) 求不排水强度cu秘据cu的定义，Cu的大小应等丁摩尔圆的半径，即2300-1002=100kPa(3) 求固结不排水强度指标中cu由丁孔隙水应力系数Af=1.0,则孔隙水应力为：u =Af - "-3 )=Af-。3 -0)=Af一3 '=1.0 (300 -100) = 200kPa所以，CU试验剪切破坏时的主应力状态为厂