土力学第七章课后习题答案答案(共12页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上7-1 某挡土墙高6m，填土34°，c0，19kN/m3，填土面水平，顶面均布荷载q 10kPa，试求主动土压力及作用位置。 解 7-2 某挡土墙，墙背填土为砂土，试用水土分算法计算主动土压力和水压力。 解 7-3 某挡土墙，墙高5m，墙背倾角10°，填土为砂，填土面水平0，墙背摩擦角15°，19kN/m3，30°，c0，试按库仑土压力理论和朗肯土压力理论计算主动土压力。 解 (1)按库仑土压力理论计算 80°，0，15°，0，30°，Kq1 主动土压力系数 (2)按朗肯土压力理论计算 朗肯主动土压

2、力适用于墙背竖直(墙背倾角为0)、墙背光滑(0)、填土水平(0)的情况。该挡土墙，墙背倾角为10°，15°，不符合上述情况。现从墙脚B作竖直线BC，用朗肯主动土压力理论计算作用在BC面上的主动土压力。近似地假定作用在墙背AB上的主动土压力为朗肯主动土压力正。与土体ABC重力G的合力。 作用在BC上的朗肯主动土压力 土体ABC的重力 作用在AB上的合力E 合力E与水平面夹角 7-4 某拱桥，高6m，土层分布和土指标如图所示，试计算墙背静止土压力和被动土压力 (K00.5)。 解 (1)静止土压力计算 a点 00 b点 0K0h0.5×18×436kPa 6

3、点黏土顶面 00.5×18.0×436kPa c点 00.5×(1h1+2h2)0.5×(18×4+17.5×2)0.5×10753.5kPa (2)被动土压力计算 7-5 某挡土墙高12m,试计算主动土压力。 解 将地面均布荷载换算成填土的当量土层厚度。 a点土压力强度 eahKa120×2.5×0.33316.65kPa b点土压力强度 eb1hKa120×(2.5+2.0)×0.33329.97kPa b点水位处土压力强度 eb220×(2.5+2.0)×0.

4、3935.1kPa c点土压力强度 ec(q+1h1+2h2)×Ka2(50+20×2+10×10)×0.3974.1kPa b点水压力强度 ebw0 c点水压力强度 ecwwh10×10100kPa 总压力 EEa+Ew592.6+5001092.6kN/m7-6 某挡土墙高6m，试计算墙所受到的主动土压力。解 a点土压力强度 eahKaqKa10×0.494.9kPa b点上土压力强度 b点下土压力强度 eb2(q+1h1)Ka2(10+18×3)×0.3623.04kPa c点土压力强度 ec(q+1hl+2

5、h2)Ka2(10+18×3+19.5×3)×0.3644.1kPa 7-7 某混凝土挡土墙高6m，分两层土，第一层土，1 19.5kN/m3，c112kPa，115°；第二层土217.3kN/m3， c20，231°。试计算主动土压力。 解 临界深度z0 b点上土压力强度 计算b点下土压力强度，把第一层土简化为当量土层厚h b点下土压力强度 eb22hKa17.3×3.38×0.3218.7kPa c点土压力强度 ec2(h+h2)Ka217.3×(3.38+3)×0.3235.3kPa 土压力 7-8

6、 某挡土墙高7m，填土顶面局部作用荷载q10kN/m2，试计算挡土墙主动土压力。 解 主动土压力系数 从荷载两端点作两条辅助线，它们与水平面成角，认为b点以上和c点以下土压力不受地面荷载影响，而bc间的土压力按均布荷载计算。 db3tan3×tan50°3×1.193.6m ac5tant5×tan50°5×1.195.95m a点 ea0 b点上 eb1hKa18×3.6×0.7045.4kPa b点下 eb2(q+h)Ka(10+18×3.6)×0.752.36kPa c点上 ec1(q+h

7、)Ka(10+5.95×18)×0.781.97kPa c点下 ec2hKa18×5.95×0.7074.97kPa d点 edhKa18×7×0.7088.2kPa 主动土压力 7-9 某挡土墙高H6m，墙背倾角80°，填土面倾角10°，15°，0.4，填料为中砂，30°，18.5kN/m3，砌体22kN/m3，试设计该挡土墙。解 由地基基础设计规范(GB 500072002)图L.0.2知 Ka0.44 EaxEasin(-)146.5×sin(80°-15°)

8、132.8kN/m EazEacos(-)146.5×cos(80°-15°)61.9kN/m 设墙顶宽为2.0m，底宽为4.0m，则墙重 抗滑移稳定性 抗倾覆稳定性 G作用位置距墙趾距离工x0 7-10 某挡土墙高6m，用毛石和M5水泥砂浆砌筑，砌体重度22kN/m3，抗压强度 fy160MPa，填土19kN/m3，40°，c0，基底摩擦系数0.5，地基承载力特征值 fa180kPa，试进行挡土墙抗倾覆、抗滑移稳定性、地基承载力和墙身强度验算。 解 挡土墙主动土压力 作用点离O点1.62m。 (1)抗倾覆稳定性 (2)抗滑移稳定性 (3)地基承载力验算

9、 (4)墙身强度验算 验算离墙顶3m处截面I-I的应力。 I-I以上的主动土压力 I-I以上墙体重 G1离O1点的距离为0.995m。 I-I截面上的法向应力 I-I截面上剪应力 根据砌体结构设计规范(GB 500032001)，砌体的摩擦系数f0.6。7-6 某混凝土挡土墙墙高H6m，80°，10°，墙背摩擦角15°，填土为中砂，30°，18.5kN/m3，地基承载力特征值fak100kPa，试设计该挡土墙。 解 初定墙顶宽1.0m，底宽5.0m。 10°，80°，类土查建筑地基基础设计规范(GB 500072002)图1.0.2，

10、Ka0.438，×18.5×62×0.438145.8kN/m。 PayPa×sin(+10°)Pa×sin(15°+10°)145.8×0.42361.7kN/m Paxpa×cos(+10°)145.8×cos(15°+10°)145.8×0.91132kN/m 查规范GB 500072002表6.6.5-2知，0.4。 抗滑稳定性验算 抗倾覆稳定性验算 诸力对O点力臂2.5m，b4.65m，h2m 作用在基础底面总竖向力 NG+pay432

11、+61.7439.7kN/m 合力作用点与O点距离Pmax98.51.2fak1.2×100120kPa，满足。7-11 某挡土墙高7m，填土顶面局部作用荷载q10kN/m2，试计算挡土墙主动土压力。 解 主动土压力系数 从荷载两端点作两条辅助线，它们与水平面成角，认为b点以上和c点以下土压力不受地面荷载影响，而bc间的土压力按均布荷载计算。 db3tan3×tan50°3×1.193.6m ac5tant5×tan50°5×1.195.95m a点 ea0 b点上 eb1hKa18×3.6×0.7045.4kPa b点下 eb2(q+h)K