同时测出破坏时的孔隙水应力Uf=110KPa,试求:(1)该试样的不排水强度Cu;(2)破坏时试样中的有效主应力σ'1及σ'3;(3)破坏时的孔隙水应力系数Af;(4)试样的固结不排水抗剪强度指标Ccu、φcu和有效应力强度指标c', φ'。(10分) 解:
1、 σ3=σc=140 kPa;σ1=260 kPa;
故 Cu=(σ1-σ3)/2=(260-140)/2=60 kPa
(2分)
2、 σ'1=σ1-uf=260-110=150 kPa;
σ'3=σ3-uf=140-110=30 kPa (2
分)
Af?3、 分)
uf(?1??3)f?110?0.92260?140 (2
4、 正常固结土,Ccu=0; C'=0
sin?cu?分)
?1??3260?140??0.3?1??3260?140 φcu=17.5° (2
sin????150?30?1???3??0.6667?150?30?1???3 φ'=41.8° (2
分)
3. 墙背直立的光滑挡土墙,墙高为10m,两层填土的厚度与性质指标如下图所示,试求作用在墙背上总的主动土压力,并绘出压力分布图(10分) 解:
ka1=tg(45-?1/2)=tg(45-15)=tg30 (1分)
ka2=tg(45-?2/2)=tg(45-17)=tg28 2
2
2
222
(1分)
因C2>0,需判定下层土是否出现拉应力区
z20?2c?zK??1H1?2*8?16*3??a2?28?200.9?0220tan
下层土无拉应力区
B点交界面上:p2
a1=r1H1 ka1=16×3×tg30=16 kPa (2分)
B点交界面下:pa2=r1H1 ka2-2c2Ka2=16×3×tg228-2×8×tg28=5.1 kPa (2
分)
C点:pa3=(r1H1+r2H2)ka2-2c2Ka2 (2
分)
=(16×3+20×7)×tg2
28-2×8×tg28=44.6 kPa Pa=0.5×3×16+0.5×7×(5.1+44.6)
=197.95 kN/m (2
A 分) A
B16kPa B 5.1kPa
C C 44.6kPa