土力学老师的答案.ppt

6.10　粘土试样固结不排水试验有效应力强度指标c?＝24kPa ,??＝220， 求试样在围压σ3=200kPa下进行固结排水试验，破坏时的大主应力。 　 对某正常固结粘性土试样进行三轴固结不排水试验，得c?=0，??=30?，问： 课堂讨论题1：强度指标计算 1）若试样先在周围固结压力?3=100kPa下固结，然后关闭排水阀，将?3增大至200kPa进行不固结不排水试验，测得破坏时的孔隙压力系数A=0.5，求土的不排水抗剪强度指标； uf 200 ?1f=200+??1f a）固结(排水)： ?3=?1=100kPa u=0 b）不固结 (不排水)： ?3=?1=200kPa u1=100kPa c）剪切破坏时 (不排水)： ?3=200kPa ?1f=200+??1f uf=u1+?u =100+0.5 ??1f ??3 ??1f ??3=100-0.5 ??1f ??1f=100+0.5??1f ??1f=100kPa ?u=0 cu=50kPa 30? ? ? 对某正常固结粘性土试样进行三轴固结不排水试验，得c?=0，??=30?，问： 2）若试样在周围压力?3=200kPa下进行固结不排水试验，试样破坏时的主应力差 ?1-?3=165kPa，求固结不排水总应力强度指标、破坏时试样内的孔隙水压力及相应的孔隙水压力系数、剪切破坏面上的法向总应力和剪应力。 uf 200 ?1f=200+165 ??3 ??1f 30? ? ? a）总应力强度指标： b）破坏时的孔隙水压力： uf=A(?1-?3)f=165A ??3=200-165A ??1f=365-165A c）剪切破坏面上的法向总应力和剪应力： 真正破裂面 A=0.712 uf=117.5kPa ??3=82.5kPa ??1f=247.5kPa ?n=??n+uf=241.3kPa 课堂讨论题2 下左图为某种土固结不排水试验的结果，试验的固结围压力为?3，请在下右图中定性绘出该试验的总应力和有效应力路径，并标出A、B和C点的位置 p p? q q? 峰值K?f线 残余强 度K?f线 ?3 ????? ?? u o A B + - C uA qA qB uB ????? ?? u o A B C 总应力路径分析 1）起点为O，倾角为45o的直线 2）A点和B点的位置可由峰值和残余强度qA和qB确定; 也可由Kf线和孔压uA和uB确定 3）总应力路径为O-A-B p p? q q? O(?3,0) qA A uA uB qB B p p? q q? O(?3,0) 1）起点为O，总应力路径平移孔压u 2）A?点和B?点的位置可由峰值和残余强度qA和qB 和Kf线确定； 也可由总应力路径和uA和uB确定 3）有效应力路径为O-A?-B? 有效应力路径分析 ????? ?? u o A B C A? qA B? qB 1）总应力路径O-A-B 2) 有效应力路径为O-A?-B? 两者水平距离为孔压u 3）两线交点为C=C? p p? q q? O(?3,0) A B 总应力和有效 应力路径分析 ????? ?? u o A B C B? A? C=C? * * 作业 2.3 原状土样的密度为1.85g/cm3,含水量为34%,土粒比重为2.71,试求土样的饱和密度、有效密度、饱和重度和有效重度。(先导公式后求解)。 解： 2.5 完全饱和粘土试样的含水量为30%，土粒比重为2.73，液限为33%，塑限为17%，求孔隙比、干密度和饱和密度，并按塑性指数和液性指数分别定义该粘性土的分类名称和软硬状态。 解： 因为Ip17 为粉质粘土。 因为0.75Il1 ,粘土处于软塑状态。 1.8 无粘性土的颗粒分析见下表，试定出土的名称。 粒径mm 10-2 2-0.5 0.5-0.25 0.25-0.075 0.075 相对含量(%) 4.5 12.4 35.5 33.5 14.1 碎石土、砂土、粉土、粘性土。 碎石土:粒径d2mm的颗粒含量超过全重50%的土。 砂土：粒径d2mm的颗粒含量不超过全重的50%，且粒径d0.075mm的颗粒超过全重50%的土。 名称 粒组含量 砾砂 粒径大于2 mm的颗粒超过全重25%~50％ 粗砂 粒径大于0.5 mm的颗粒超过全重50％ 中砂 粒径大于0.25 mm的颗粒超过全重50％ 细砂 粒径大于0.075 mm的颗粒超过全重85％ 粉砂 粒径大于0.075 mm的颗粒超过全重50％ 第3章 土的渗透性及水的渗流 3.8 渗透试验装置如图所示，砂1的渗透系数k1=2e-1cm