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土力学第七次作业

土力学第七次作业
土力学第七次作业

1.土坡稳定有何实际意义?影响土坡稳定的因素有哪些?

答:

山区的天然山坡,江河的岸坡以及建筑工程中因平整场地、开挖基坑而形成的人工斜坡,由于某些外界不利因素的影响,造成边坡局部土体滑动而丧失稳定性,边坡的坍塌常造成严重的工程事故,并危及人身安全,因此,应选择适当的边坡截面,采取合理的施工方法,必要时还应验算边坡的稳定性以及采取适当的工程措施,以达到保证土坡稳定。减少填挖土方量、缩短工期和安全节约的目的。

影响土坡稳定的因素一般有一下几个方面:

1、外界荷载作用或土坡环境变化等导致土体内部剪应力加大,例如路堑或基坑的开挖,堤坝施工中上部填土荷重的增加,降雨导致土体饱和增加重度,土体内部水的渗透力。坡顶荷载过量或由于地震、打桩等引起的动力荷载等;

2、由于外界各种因素影响导致土体抗剪强度降低,促使土坡失稳破环,例如空袭水压力的升高,气候变化产生的干裂、冻融,黏土夹层因雨水等侵入而软化以及黏性土蠕变导致的土体强度降低等。

2.何为无黏性土坡的自然休止角?无黏性土坡的稳定性与哪些因素有关?

答:

砂土堆积成的土坡,土坡稳定的极限坡脚等于无黏性土的内摩擦角,此坡角也称为自然休止角。

无黏土土坡的稳定性只和坡角、土的内摩擦角有关,与坡高无关,且只要坡角小于土的内摩擦角就稳定;当无黏土土坡有渗流时,除以上因素,还和土体本身的重度有关。

3.简述毕肖普条分法确定安全系数的试算过程。

答:(1)假定滑裂面为以O为圆心,r为半径的圆弧面,假定条间力的方向是水平的;

(2)列出土条垂直方向力的平衡方程,代入切向反力公式得出有效法向力N`;

(3)以O为圆心进行整体力矩平衡分析,综合得出Fs的计算公式;

(4)采用试算的方法迭代求解,先假定Fs=1.0,计算mα值,代入上式得安全系数Fs;

(5)若Fs不等于1.0,则用计算出来的Fs求出新的mα值,代入得出新的安全系数Fs;

(6)如此反复迭代,直至前后两次计算的安全系数满足规定的精度要求为止。

4.试比较土坡稳定分析瑞典条分法、规范圆弧条分法、毕肖普条分法及杨布条分法的异同。

答:

(1)根据滑裂面形状:四种方法都适用于形状为圆弧状的滑裂面,而杨布条分法适用于任意形状;

(2)根据假设条件:瑞典条分法是假设刚性滑动体在滑动面上极限平衡,规范圆弧条分法假设忽略全部条间力,毕肖普条分法忽略条间切向力,杨布条分法假设条间力作用点位置;

(3)根据适用性:瑞典条分法适用于饱和软黏土,规范圆弧条分法和毕肖普条分法适用于一般均质土,杨布条分法适用于任意土质;

(4)根据精度:规范圆弧条分法误差偏小,约10%,毕肖普条分法误差在20%~70%,杨布条分法难以确定;

(5)根据平衡条件:都使用了整体力矩平衡和各条垂向力平衡,杨布条分法和瑞典条分法也使用了各条力矩平衡和各条水平力平衡,规范圆弧条分法和毕肖普条分法未使用;

(6)根据土条极限平衡条件:除了瑞典条分法,其余都有使用。

5.简述杨布(Janbu)条分法确定安全系数的步骤。

答:

(1)假设土条间法向作用力E的作用点位置(推理线)已知,在地面以上1/3高度处,假设△X=(XL-XR)=0,假定Fs=1,算出mα代入得Fs,利用迭代法得出Fs值满足精度要求;

(2)根据土条水平方向力的平衡、对土条地面中点取力矩平衡,从土条最左面逐条分别求出每一土条的△E、ER及XR,并计算出新的△X;

(3)用新求出的△X重复步骤(1)求出Fs的第二次近似值,并以此值重复上述计算每一土条的N、T、E、X,直到前后计算的Fs值达到某一要求计算精度。

6.某砂土场地经试验测得砂土的自然休止角,若取稳定安全系数K=1.2,问开挖基坑时土坡坡角应为多少?若取,则K又为多少?

7.已知某挖方土坡,土的物理力学指标为=18.9,若取安全系数,试问:

(1)将坡角做成时边坡的最大高度;

(2)若挖方的开挖高度为6m ,坡角最大能做成多大?

土力学习题

第一章 1、某工程需要填筑10m3的土体,需要填筑后e2=0.5, 现有土料e1=0.8,需土料多少m3? 2、已知某土样液限w L=41%,塑限w p=22%,饱和度Sr=0.98,e=1.55,Gs=2.7,求Ip,I L,判断状态并且给土定名。 3、土工试验颗粉分析的留筛质量见表,底盘内试样质量20g,试计算试样的不均匀系数Cu 和曲率系数Cc,并判断级配的好坏。 筛孔孔径(mm) 2.0 1.0 0.5 0.25 0.075 留筛质量50 150 150 100 30 第二章 1、某岸边工程场地细砂含水层的流线上A、B两点,A点水位标高2.5m,B点水位标高3.0m,两点间流线长度为10m,试计算两点间的平均渗透力。

第三章 1.某条形基础,宽度b=2m,埋深2m,已知基地最大压力p max=150KPa,最小压力 p min=50KPa,试计算作用于基础顶的竖向力和弯矩。 2、柱下独立基础底面尺寸为3m ×5m,F1=300KN,F2=1500KN,M=900KN·m, F H=200KN,如图所示,基础埋深d=1.5,基础及填土平均重度γ=20K N/m3,试计算基础底面偏心距和基底最大压力。 3、条形基础的宽度为3.0m,已知偏心距为0.7m,最大边缘压力等于140KPa,试计算作用于基础底面的没米长度上的合力。 4、计算如图所示地基中的自重应力。已知 水位以上细砂γ=17.5K N/m3,Gs=2.66,w=20%,水位一下为饱和细纱黏土, γ=18K N/m3,Gs=2.72,w=22%,w L=48%,w P=24%.

5、某桥墩基础,基础尺寸b=4m,l=10m,基础埋深d=2.0m,土层重度γ=19K N/m3,作用轴力F k=4000K N,弯矩M k=2800K N·m。试计算当外力作用在基础顶上和基础底面时的基底压力。 6、在地面作用矩形均布荷载p=400kpa,承载面积4m×4m,如上图右所示。则承载面积中心O点下4m深处的附加应力与角点C下8m深处的附加应力比值是多少? 第四章 1、某压缩试验,土样高2㎝,在无侧向变形的环刀中施加某一级压力后测得压缩变形量为0.263mm,试样原本e=0.656,根据现在数据推算施压后土样孔隙比。 2、用内径为79.8mm,高20mm的环刀切取未扰动饱和黏性土试样,比重Gs=2.7,含水量w=40.3%,湿土质量184g。现作侧限压缩试验,在压力100KPa和200KPa作用下,试样总压缩量分别为s1=1.4mm,和s2=2mm,其压缩系数a1~2(MPa-1)为多少?

土力学第三章习题集及详细解答

《土力学》第三章习题集及详细解答 第3章土的渗透性及渗流 一、填空题 1.土体具有被液体透过的性质称为土的。 2.影响渗透系数的主要因素有:、、、、、 。 3.一般来讲,室内渗透试验有两种,即和。 4.渗流破坏主要有和两种基本形式。 5.达西定律只适用于的情况,而反映土的透水性的比例系数,称之为土的。 二选择题 1.反应土透水性质的指标是()。 A.不均匀系数 B.相对密实度 C.压缩系数 D.渗透系数 2.下列有关流土与管涌的概念,正确的说法是()。 A.发生流土时,水流向上渗流;发生管涌时,水流向下渗流 B.流土多发生在黏性土中,而管涌多发生在无黏性土中 C.流土属突发性破坏,管涌属渐进式破坏 D.流土属渗流破坏,管涌不属渗流破坏 3.土透水性的强弱可用土的哪一项指标来反映?()

A.压缩系数 B.固结系数 C.压缩模量 D.渗透系数 4.发生在地基中的下列现象,哪一种不属于渗透变形?() A.坑底隆起 B.流土 C.砂沸 D.流砂 5.下属关于渗流力的描述不正确的是()。 A.其数值与水力梯度成正比,其方向与渗流方向一致 B.是一种体积力,其量纲与重度的量纲相同 C.流网中等势线越密集的区域,其渗流力也越大 D.渗流力的存在对土体稳定总是不利的 6.下列哪一种土样更容易发生流砂?() A.砂砾或粗砂 B.细砂或粉砂 C.粉质黏土 D.黏土 7.成层土水平方向的等效渗透系数与垂直方向的等效渗透系数的关系是()。 A.> B.= C.< 8. 在渗流场中某点的渗流力()。 A.随水力梯度增加而增加 B.随水利力梯度增加而减少 C.与水力梯度无关 9.评价下列说法的正误。() ①土的渗透系数越大,土的透水性也越大,土的水力梯度也越大; ②任何一种土,只要水力梯度足够大,就有可能发生流土和管涌; ③土中任一点渗流力的大小取决于该点孔隙水总水头的大小; ④渗流力的大小不仅取决于水力梯度,还与其方向有关。 A.①对 B.②对 C.③和④对 D.全不对 10.下列描述正确的是()。

土力学作业

第一次作业 1. ( 单选题) 反映土结构性强弱的指标是()。(本题8.0分) A、饱和度 B、灵敏度 C、重度 D、相对密实度 学生答案:B 标准答案:B 解析: 得分:8 2. ( 单选题) 无粘性土和粘性土在矿物成分、土的结构、物理状态等方面有重要区别。(本题8.0分) A、正确 B、错误 学生答案:A 标准答案:A 解析: 得分:8 3. ( 单选题) 某无粘性土样的颗粒分析结果如下表所示,该土的名称是()。

(本题 8.0分) A、中砂 B、粉砂 C、粗砂 D、碎石土 学生答案:A 标准答案:A 解析: 得分:8 4. ( 单选题) 组成土体的土粒很细时,对该土体不正确的描述是()。(本题8.0分) A、弱结合水含量较高 B、强结合水含量较高 C、液性指数较大 D、塑性指数较大 学生答案:C 标准答案:C 解析: 得分:8 5. ( 单选题) 采用临界孔隙比能够判断砂土液化现象。(本题8.0分)

A、正确 B、错误 学生答案:A 标准答案:A 解析: 得分:8 6. ( 多选题) 影响土抗剪强度的因素主要有()。(本题12.0分) A、土粒的矿物成分、颗粒形状与级配 B、土的原始密度 C、土的含水量 D、土的结构 E、试验方法和加荷速率 学生答案:A,B,C,D,E 标准答案:ABCDE 解析: 得分:12 7. ( 多选题) 影响土坡稳定的因素有()。(本题12.0分) A、土坡作用力发生变化 B、土体抗剪强度的降低 C、静水压力的作用

D、地下水在土坝或基坑等边坡中的渗流 E、因坡脚挖方而导致土坡高度或坡角增大 学生答案:A,B,C,D,E 标准答案:ABCDE 解析: 得分:12 8. ( 多选题) 影响土压力的因素有()。(本题12.0分) A、墙的位移方向和位移量 B、墙后土体所处的应力状态 C、墙体材料、高度及结构形式 D、墙后填土的性质;填土表面的形状 E、墙和地基之间的摩擦特性 F、地基的变形 学生答案:A,B,C,D,E,F 标准答案:ABCDEF 解析: 得分:12 9. ( 多选题) 土的三项比例指标包括()。(本题12.0分) A、土粒比重 B、含水量 C、密度

《土力学》第七章习题集及详细解答

《土力学》第七章习题集及详细解答 第7章土的抗剪强度 一、填空题 1. 土抵抗剪切破坏的极限能力称为土的___ _ ____。 2. 无粘性土的抗剪强度来源于____ _______。 3. 粘性土处于应力极限平衡状态时,剪裂面与最大主应力作用面的夹角为。 4. 粘性土抗剪强度库仑定律的总应力的表达式,有效应力的表达式。 5. 粘性土抗剪强度指标包括、。 6. 一种土的含水量越大,其内摩擦角越。 7. 已知土中某点,,该点最大剪应力值为,与主应力的夹角为。 8. 对于饱和粘性土,若其无侧限抗压强度为,则土的不固结不排水抗剪强度指标 。 9. 已知土中某点,,该点最大剪应力作用面上的法向应力为,剪应力为。 10. 若反映土中某点应力状态的莫尔应力圆处于该土的抗剪强度线下方,则该点处于_____ _______状态。 【湖北工业大学2005年招收硕士学位研究生试题】 11. 三轴试验按排水条件可分为、、三种。 12. 土样最危险截面与大主应力作用面的夹角为。 13. 土中一点的摩尔应力圆与抗剪强度包线相切,表示它处于状态。 14. 砂土的内聚力(大于、小于、等于)零。 二、选择题 1.若代表土中某点应力状态的莫尔应力圆与抗剪强度包线相切,则表明土中该点 ( )。 (A)任一平面上的剪应力都小于土的抗剪强度 (B)某一平面上的剪应力超过了土的抗剪强度 (C)在相切点所代表的平面上,剪应力正好等于抗剪强度 (D)在最大剪应力作用面上,剪应力正好等于抗剪强度

2. 土中一点发生剪切破坏时,破裂面与小主应力作用面的夹角为( )。 (A) (B) (C) (D) 3. 土中一点发生剪切破坏时,破裂面与大主应力作用面的夹角为( )。 (A) (B) (C) (D) 4. 无粘性土的特征之一是( )。 (A)塑性指数 (B)孔隙比 (C)灵敏度较高(D)粘聚力 5. 在下列影响土的抗剪强度的因素中,最重要的因素是试验时的( )。 (A)排水条件(B)剪切速率 (C)应力状态 (D)应力历史 6.下列说法中正确的是( ) (A)土的抗剪强度与该面上的总正应力成正比 (B)土的抗剪强度与该面上的有效正应力成正比 (C)剪切破裂面发生在最大剪应力作用面上 (D)破裂面与小主应力作用面的夹角为 7. 饱和软粘土的不排水抗剪强度等于其无侧限抗压强度试验的()。 (A)2倍 (B)1倍(C)1/2倍 (D)1/4倍 8. 软粘土的灵敏度可用()测定。 (A)直接剪切试验 (B)室内压缩试验 (C)标准贯入试验(D)十字板剪切试验9.饱和粘性土的抗剪强度指标()。 (A)与排水条件有关 (B)与基础宽度有关 (C)与试验时的剪切速率无关 (D)与土中孔隙水压力是否变化无关 10. 通过无侧限抗压强度试验可以测得粘性土的()。 (A)和 (B)和(C)和 (D)和 11. 土的强度破坏通常是由于()。 (A)基底压力大于土的抗压强度所致 (B)土的抗拉强度过低所致 (C)土中某点的剪应力达到土的抗剪强度所致 (D)在最大剪应力作用面上发生剪切破坏所致 12.()是在现场原位进行的。 (A)直接剪切试验 (B)无侧限抗压强度试验 (C)十字板剪切试验 (D)三轴压缩试验 13. 三轴压缩试验的主要优点之一是()。

最新《土力学》作业答案

《土力学》作业答案 第一章 1—1根据下列颗粒分析试验结果,作出级配曲线,算出Cu 及Cv 值,并判断其级配情况是否良好。 解: 级配曲线见附图。 小于某直径之土重百分数% 土粒直径以毫米计 习题1-1 颗粒大小级配曲线 由级配曲线查得:d 60=0.45,d 10=0.055,d 30=0.2; 18.8055 .045 .01060=== d d C u 62.1055 .045.02.02 6010230=?==d d d C c C u >5,1

故,为级配良好的土。 (2)确定不均匀系数Cu 及曲率系数Cv ,并由Cu 、Cv 判断级配情况。 解: 土 粒直径 以毫米 计 小于某直径之土重百分数% 习题1-2 颗粒大小级配曲线

1—3某土样孔隙体积等于颗粒体积,求孔隙比e 为若干? 若Gs=2.66,求ρd =? 若孔隙为水所充满求其密度ρ和含水量W 。 解: 11 1 === s v V V e ; /33.12 66 .2g V M s d === ρ.121 66.2V M M w s =+=+= ρ%6.3766 .21=== s w M M ω。 1—4在某一层土中,用容积为72cm 3的环刀取样,经测定,土样质量129.1g ,烘干后质量121.5g ,土粒比重为2.70,问该土样的含水量、密度、饱和密度、浮密度、干密度各是多少? 解: 3457 .25 .121cm G M V s s s === ; 3274572cm V V V s V =-=-=; %26.60626.05 .1215 .1211.129==-== s w M M ω; 3/79.172 1.129cm g V M === ρ; 3/06.272 27 15.121cm g V V M v w s sat =?+=+= ρρ;

土力学习题参考答案(完整版)

精心整理《土力学》作业答案 第一章 土粒直径以毫米计 习题1-1颗粒大 小级配曲线 由级配曲线查得:d60=0.45,d10=0.055,d30=0.2; C u>5,1

(2)确定不均匀系数Cu 及曲率系数Cv ,并由Cu 、Cv 判断级配情况。 解: 1—3d 其密度?和含水量W 。 解: 11 1 === s v V V e ;

3/33.12 66 .2cm g V M s d === ρ; 3/83.121 66.2cm g V M M w s =+=+= ρ; %6.3766 .21=== s w M M ω。 1—4在某一层土中,用容积为72cm 3的环刀取样,经测定,土样质量129.1g ,烘干后质量121.5g ,土粒比重为2.70,问该土样的含水量、密度、饱和密度、浮密度、干密度各是多少? 解: V s V V = ω= ρsat ρ'= ρ[或d ρ1— 365.04.083 .14.1=-=s V ; 74.2365 .01 === w s s s V M G ρ; 10.1365 .04.0=== s v V V e 。 1—6某科研试验,需配制含水量等于62%的饱和软土1m 3,现有含水量为15%、比重为2.70的湿土,问需湿土多少公斤?加水多少公斤? 解:

1m 3饱和软土中含土粒:t M s 01.17 .21 62.01=+ = ; 折合%15=ω的湿土: kg t M M M M s w s 116016.1)15.01(01.1)1(==+?=+=+=ω; 需要加水: kg t M M s w 475475.0)15.062.0(01.1)(12==-?=-=ωω。 1—7已知土粒比重为2.72,饱和度为37%,孔隙比为0.95,问孔隙比不变的条件下,饱和度提高到90%时,每立方米的土应加多少水? 解: 1m 3 S r 提高到1m 31—8混成10%解: 1V =解得:2V 1—9γ',并 求饱和度Sr 为75%时的重度γ和含水量w 。(分别设Vs=1、V=1和M=1进行计算,比较哪种方法更简单些?) 解: 3/6.17 .0172 .2cm g V M s d =+== ρ; 3/0.27 .011 7.072.2cm g V V M w v s sat =+?+=+= ρρ; 3/91.17 .01175.07.072.2cm g V M =+??+== ρ;

土力学习题及答案-第七章

第7章土的抗剪强度 指标实质上是抗剪强度参数,也就是土的强度指标,为什么? 定的抗剪强度指标是有变化的,为什么? 平衡条件?粘性土和粉土与无粘性土的表达式有何不同? 点剪应力最大的平面不是剪切破坏面?如何确定剪切破坏面与小主应力作用方向夹角? 验和三轴压缩试验的土样的应力状态有什么不同?并指出直剪试验土样的大主应力方向。 验三种方法和三轴压缩试验三种方法的异同点和适用性。 系数A、B的物理意义,说明三轴UU和CU试验中求A、B两系数的区别。 土等建筑材料相比,土的抗剪强度有何特点?同一种土其强度值是否为一个定值?为什么? 强度的因素有哪些? 剪应力面是否就是剪切破裂面?二者何时一致? 同的试验方法会有不同的土的强度,工程上如何选用? 土的抗剪强度表达式有何不同?同一土样的抗剪强度是不是一个定值?为什么? 度指标是什么?通常通过哪些室内试验、原位测试测定? 验按排水条件的不同,可分为哪几种试验方法?工程应用时,如何根据地基土排水条件的不同,选择土的抗剪强度指标? 的优缺点。【三峡大学2006年研究生入学考试试题】 坏的极限能力称为土的________。 剪强度来源于___________。 力极限平衡状态时,剪裂面与最大主应力作用面的夹角为。 剪强度库仑定律的总应力的表达式,有效 。

度指标包括、。 量越大,其内摩擦角越。 ,,该点最大剪应力值为,与主应力的夹角为。 土,若其无侧限抗压强度为,则土的不固结不排水抗剪强度指标。 ,,该点最大剪应力作用面上的法向应力为,剪应力为 某点应力状态的莫尔应力圆处于该土的抗剪强度线下方,则该点处于____________状态。 2005年招收硕士学位研究生试题】 排水条件可分为、、三种。截面与大主应力作用面的夹角为。 摩尔应力圆与抗剪强度包线相切,表示它处于状态。 力(大于、小于、等于)零。 点应力状态的莫尔应力圆与抗剪强度包线相切,则表明土中该点()。 面上的剪应力都小于土的抗剪强度 面上的剪应力超过了土的抗剪强度 点所代表的平面上,剪应力正好等于抗剪强度 应力作用面上,剪应力正好等于抗剪强度 剪切破坏时,破裂面与小主应力作用面的夹角为()。 (B)(C) (D) 剪切破坏时,破裂面与大主应力作用面的夹角为()。 (B)(C) (D) 征之一是()。

土力学第一章习题集及详细解答

《土力学》第一章习题集及详细解答 第1章土的组成习题及答案 一.填空题 1.根据土的颗粒级配曲线,当颗粒级配曲线较时表示土的级配良好。 2.工程中常把的土称为级配良好的土,把的土称为级配均匀的土,其中评价指标叫。 3.不同风化作用产生不同的土,风化作用有、、。 4. 粘土矿物基本上是由两种原子层(称为晶片)构成的,一种是,它的基本单元是Si —0四面体,另一种是,它的基本单元是A1—OH八面体。 5. 不均匀系数Cu、曲率系数Cc 的表达式为Cu=、Cc=。 6. 砂类土样级配曲线能同时满足及的土才能称为级配良好的土。 7. 土是的产物,是各种矿物颗粒的集合体。土与其它连续固体介质相区别的最主要特征就是它的和。 8. 土力学是利用一般原理和技术来研究土的物理性质以及在所受外力发生变化时的应力、变形、强度、稳定性和渗透性及其规律一门科学。 9.最常用的颗粒分析方法有法和法。 10. 著名土力学家的《土力学》专著问世,标志着现代土力学的开始。 二,选择题 1.在毛细带范围内,土颗粒会受到一个附加应力。这种附加应力性质主要表现为( c ) (A)浮力; (B)张力; (C)压力。 2.对粘性土性质影响最大的是土中的( c )。 (A)强结合水; (B)弱结合水; (C)自由水; (D)毛细水。 3.土中所含“不能传递静水压力,但水膜可缓慢转移从而使土具有一定的可塑性的水,称为( d )。 (A)结合水; (B)自由水; (C)强结合水; (D)弱结合水。 4.下列粘土矿物中,亲水性最强的是(c )。(2005年注册土木工程师(岩土)职业资格考试题,三峡大学2006年研究生入学考试试题) (A)高岭石; (B)伊里石;(C)蒙脱石; (D)方解石。 5.毛细水的上升,主要是水受到下述何种力的作用?( c ) (A)粘土颗粒电场引力作用; (B)孔隙水压力差的作用 (C)水与空气交界面处的表面张力作用。 6.土的可塑性范围与比表面大小有关,下列说法正确的是(a ) (A)粘土的比表面比砂土大,所以可塑性范围大 (B)粘土的比表面比砂土小,所以可塑性范围大

土力学与基础工程第4次作业

16.名词解释:压缩模量--- 土在完全侧限时受压变形,其竖向应力与竖向应变之比称为压缩模量 17.名词解释:前期固结压力--- 土体在历史上所受过的最大固结压力 18.什么是水的渗透力和临界水力梯度? 答:水是具有一定粘滞度的液体,当其在土中渗流时,对土颗粒有推动、摩擦和拖拽作用,它们综合形成的作用于土骨架的力,即为渗透力。当向上的渗透力使土颗粒处于失重或悬浮状态,此时的水力梯度称之为临界水力梯度。 19.请简述高桩承台和底桩承台的特点和区别。 高承台桩基础由于承台位置较高或设在施工水位以上,可避免或减少墩台的水下作业,施工较为方便,且更经济。但高承台桩基础刚度较小,在水平力作用下,由于承台及基桩露出地面的一段自由长度周围无土来共同承受水平外力,基桩的受力情况较为不利,桩身内力和位移都将大于同样条件外力作用下的低承台桩基础;在稳定性方面低承台桩基础也比高承台桩基础好。 20.某挡土墙高10m,墙背垂直,光滑,墙后填土面水平,填土上作用均布荷载 q=20KPa, 墙后填土分两层:上层为中砂,重度γ 1=18.5KN/m3, 内摩擦角φ 1 =30°, 层厚h 1=3.0m;下层为粗砂,γ 2 =19.0KN/m3,φ 2 =35°,地下水位在离墙顶6.0m位置, 水下粗砂的饱和重度为γ sat =20.0KN/m3。计算作用在此挡土墙上的总主动土压力和水压力。(14分) 21.某挡土墙墙高5m,墙背铅垂、光滑,墙后填土面水平,填土表面作用有 的均匀满布荷载。填土为粗砂,其,。试用

郎肯土压力理论确定挡墙上的主动土压分布,画出土压力分布曲线。(说明:不需计算总土压力)

土力学第七次作业解答

1.表述朗肯土压力理论和库仑土压力理论的相同点和不同点,主要分析假设条件,实用土的种类、误差等等。 答:朗肯上压力理论是根据半空间体的应力状态和土单元体(土中一点)的极限平衡理论得出的上压力计算理论。 相同点:都要求挡土墙的移动是以使墙后填土的剪力达到抗剪强度土压力。两种土压力理论都是极限平衡状态下作用在挡土墙上的土压力,都属于极限平衡理论。 不同点: 1)假设条件不同:郎肯假设墙背直立、光滑、填土水平面无限延伸; 库仑假定:填土为均匀,各自同性,无粘土;滑动土体看做滑动土楔,其滑裂面为通过墙踵的平面;滑动土楔视为刚体。 2)求解方法不同:郎肯是从一点的应力状态出发,先求出压力强度,再求出总压力,属于极限应力法,适用于填土表面为水平的无粘土或粘性土的土压力计算;而库仑考虑整个滑动楔体静力平衡,直接求出总土压力,需要时再求解压力强度,属于滑动楔体法,只适用于填土表面为水平的粘性土,对无粘性土只能用图解法计算。 3)适用范围不同:库仑要广。 4)计算精度不同:郎肯主动土压力偏大,被动土压力偏小,墙体粗糙;库仑主动土压力接近实际土压力,被动土压力差距较大,墙体滑动面为平面。 2.某挡土墙高5m ,墙后填土为黏土,重度3 18.6/kN m γ=,饱和重度319.6/sat kN m γ=,粘聚力20c kPa =,内摩擦角0 25?=,地下水2w H m =,试计算该挡土墙后静止土压力 分布图,总静止土压力值及其作用点位置。【本题按照“水土分算”计算】

解: 21.58B kPa σ=38.28C kPa σ=30wC kPa σ=A B C 2m 3m 地下水位以上(下)的静止土压力系数001sin 1sin 250.58 K ?=-=-= B 点土压应力为 300.5818.6/221.58B K z kN m m kPa σγ==??= 水位以下,C 点土压应力()300.5819.610/338.28C B K z kN m m kPa σγσ==+?-?= C 处的水压力 3310/30wc m kN m kPa σ=?=(图中红色所示) 总的整体土压力包括地下水位上下土压力和水压力。 AB BC wBC F F F F =++∑ 0.521.58221.58/AB F kPa m kN m =??= ()21.5830.538.2821.58364.7425.0589.79BC F kPa m kPa m kN kN kN =?+?-?=+= 0.533045/wBC F m kPa kN m =??=

土力学第三章练习题及答案

《土力学》第三章练习题及答案 第3章土的渗透性和渗流 一、填空题 1.当渗流方向,且水头梯度大于水头梯度时,会发生流砂现象。 2.渗透系数的数值等于水力梯度为1时,地下水的渗透,颗粒越粗的土,渗透系数数值越。 二、名词解释 1.渗流力 2.流砂 3.水力梯度 4.临界水力梯度 三、简答题 1.影响渗透系数大小的主要因素有哪些 2.流砂现象防治的方法有哪些 3.管涌发生的条件是什么防治措施有哪些 四、单项选择题 1.流砂产生的条件为: (A)渗流由上而下,动水力小于土的有效重度 (B)渗流由上而下,动水力大于土的有效重度 (C)渗流由下而上,动水力小于土的有效重度 (D)渗流由下而上,动水力大于土的有效重度 您的选项() 2.流砂发生的土层为: (A)颗粒级配均匀的饱和砂土 (B)颗粒级配不均匀的饱和砂土 (C)颗粒级配均匀的不饱和砂土 (D)颗粒级配不均匀的不饱和砂土 您的选项() 3.饱和重度为20kN/m3的砂土,在临界水头梯度I Cr时,动水力G D大小为: (A) 1 kN/m3 (B) 2 kN/m3 (C)10 kN/m3 (D)20 kN/m3 您的选项() 第3章土的渗透性和渗流 一、填空题 1.向上、临界 2.速度、大 二、名词解释 1.渗流力:水在土中流动时,单位体积土颗粒受到的渗流作用力。 2.流砂:土体在向上动水力作用下,有效应力为零时,颗粒发生悬浮、移动的现象。 3.水力梯度:土中两点的水头差与水流过的距离之比。为单位长度上的水头损失。

4.临界水力梯度:使土开始发生流砂现象的水力梯度。 三、简答题 1.影响渗透系数大小的主要因素有哪些 (1)土的粒度成分和矿物成分(2)土的密实度(3)土的饱和度(4)土的结构(5)水的温度(6)土的构造 2.流砂现象防治的方法有哪些 (1)减小或消除水头差:采用坑外降低地下水位或采用水下挖掘。(2)增长渗流路径:打板桩。(3)在向上渗流出口处地表压重。(4)加固土层:冻结法、注浆法。 3.管涌发生的条件是什么防治措施有哪些 发生条件:(1)必要条件:土中粗颗粒所构成的孔隙直径必须大于细颗粒的直径。通常发生在Cu>10的土中。(2)水力条件:动水力能带动细颗粒在孔隙间滚动或移动。 防治原则:(1)改变几何条件,在渗流逸出部位铺设反滤层。(2)改变水力条件,降低水力梯度,如打板桩。 四、单项选择题 1. 正确答案:(D) 提示:流砂(土)产生的条件为渗流方向由下而上,动水力大于土的有效重度或水头梯度大于临界水头梯度。 2. 正确答案:(A) 提示:流砂常发生在颗粒级配均匀的饱和砂土地基中。 3. 正确答案:(C) 提示:动水力也称渗流力,其计算公式为:G D=I w,式中:I为水头梯度,w为水的重度。临界水头梯度I Cr= ′/ w =(sat-w)/ w,式中:′为土的有效重度;sat为土的饱和重度。

《土力学》作业解答

《土力学》 第一次、简答题 1、挡土墙设计中需要进行哪些验算?要求稳定安全系数多大?采取什么措施可以提高抗倾覆稳定安全系数。 答:1) 需要进行抗滑稳定验算、抗倾覆稳定验算、地基承载力验算。 2) 抗滑稳定系数大于1.3,抗倾覆稳定系数大于1.5。 3) 修改挡土墙尺寸;伸长墙前趾;将墙背做成仰斜;做卸荷台。 2、集中力作用下,土中附加应力的分布有何规律? 答:1)在集中力作用线上,附加应力随深度的增加逐渐减小。 2)在集中力作用线以外的竖直线上,附加应力随深度的增加逐渐增大,超过一定深度后,随深度逐渐减小。 3)在地面下任意深度的水平面上,附加应力在集中力作用线上最大,向四周逐渐减小。 3、分层总和法计算地基最终沉降量分为哪几个步骤? 答:分层总和法具体的计算步骤如下 1)按比例绘制地基和基础剖面图。 2)划分计算薄层。计算薄层厚度为基础宽度的0.4倍;土层的界面和地下水面是计算薄层层面。 3)计算基底中心点下各薄层界面处的自重应力和附加应力。按比例分别绘于基础中心线的左右两侧。 4)确定地基沉降计算深度。 5)计算各薄层土在侧限条件下的压缩量。 6)计算地基的最终沉降量。 4、地基变形按其变形特征分为哪几种?每种的基本定义是什么? 答:地基变形按其变形特征划分为沉降量、沉降差、倾斜和局部倾斜,其基本定义是: 1)沉降量――一般指基础中点的沉降量 2)沉降差――相邻两基础的沉降量之差 3)倾斜――基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离之比 4)局部倾斜――承重砌体沿纵墙6~10m内基础两点的沉降差与其距离之比 5、土力学中的土中水包括哪几种?结合水有何特性? 答: 1) 土中的水包括强结合水、弱结合水、重力水和毛细水。 2) 强结合水的特性接近固体,不传递静水压力,100度不蒸发;弱结合水是紧靠于强结合水的一层结合水膜,也不传递静水压力 6、集中力作用下,土中附加应力的分布有何规律? 答: 1)在集中力作用线上,附加应力随深度的增加逐渐减小。 2)在集中力作用线以外的竖直线上,附加应力随深度的增加逐渐增大,超过一定深度后,随深度逐渐减小。 3)在地面下任意深度的水平面上,附加应力在集中力作用线上最大,向四周逐渐减小。7、地基破坏有哪三个阶段?各阶段有何特征? 答:地基破坏分为压密阶段、剪切阶段和破坏阶段。

土力学第四次作业答案详解

1.某地基的地质剖面图描述如下:(自上而下)耕土,厚度h=1.00m ,3 16.0/kN m γ=;粉质粘土,厚度h=2.20m ,3 17.5/kN m γ=;粉土,厚度h=2.60m ,3 18.9/kN m γ=, 320.0/sat kN m γ=;淤泥,厚度h=3.20m ,317.0/sat kN m γ=;以下为不透水层。注意, 水位线位于地面以下3.20m 处。 (1)计算地面以下深度为1m ,3.2m ,5.8m ,9m 处的自重应力,并绘出分布图。 解: z=1m,cz σ=16.0kN/m 3*1m=16kPa z=3.2m,cz σ=16 kPa +17.5 kN/m 3*2.2m=54.5 kPa z=5.8m,cz σ=54.5 kPa +(20.0-10) kN/m 3*2.6m=80.5 kPa z=9m : 上部cz σ=80.5kPa +(17.0-10) kN/m 3*3.20m=102.9 kPa 下部cz σ=102.9kPa +10 kN/m 3*(2.60+3.20) m=160.9 kPa 说明:牢记浮重度与饱和重度的关系'sat w γγγ=-。一般情况下,不用根据不同土层查表得 到相对土粒密度。 (2)当地下水位降至淤泥顶面时,计算地基中的自重应力,并绘出分布图。 解:z=1m,cz σ =16kPa z=3.2m,cz σ=54.5 kPa z=5.8m,cz σ=54.5 kPa +18.9 kN/m 3*2.60m=103.6 kPa z=9m,上部cz σ=103.6 kPa +(17.0-10) kN/m 3*3.20m=126.0 kPa 下部cz σ =126.0 kPa +10 kN/m 3*3.2m=158.0 kPa 说明:水面高出地面的情况,如果地面土层是透水层,则地面以上的水层不会对土自重应力造成影响

《土力学》第四章习题集及详细解答..

《土力学》第四章习题集及详细解答 第4章土中应力 一填空题 1.土中应力按成因可分为和。 2.土中应力按土骨架和土中孔隙的分担作用可分为和 。 3.地下水位下降则原水位出处的有效自重应力。 % 4.计算土的自重应力应从算起。 5.计算土的自重应力时,地下水位以下的重度应取 。 二选择题 1.建筑物基础作用于地基表面的压力,称为( A )。 (A)基底压力; (B)基底附加压力; (C)基底净反力; (D)附加应力 2.在隔水层中计算土的自重应力c时,存在如下关系( B )。 (A) =静水压力 (B) =总应力,且静水压力为零 } (C) =总应力,但静水压力大于零 (D)=总应力—静水压力,且静水压力大于零 3.当各土层中仅存在潜水而不存在毛细水和承压水时,在潜水位以下的土中自重应力为( C )。 (A)静水压力 (B)总应力 (C)有效应力,但不等于总应力 (D)有效应力,但等于总应力 4.地下水位长时间下降,会使( A )。 & (A)地基中原水位以下的自重应力增加 (B)地基中原水位以上的自重应力增加 (C)地基土的抗剪强度减小 (D)土中孔隙水压力增大 5.通过土粒承受和传递的应力称为( A )。 (A)有效应力; (B)总应力; (C)附加应力; (D)孔隙水压力 6.某场地表层为4m厚的粉质黏土,天然重度=18kN/m3,其下为饱和重度sat=19 kN/m3的很厚的黏土层,地下水位在地表下4m处,经计算地表以下2m处土的竖向自重应力为(B )。 (A)72kPa ;(B)36kPa ; (C)16kPa ; (D)38kPa

! 7.同上题,地表以下5m处土的竖向自重应力为( A )。 (A)91kPa ;(B)81kPa ; (C)72kPa ; (D)41kPa 8.某柱作用于基础顶面的荷载为800kN,从室外地面算起的基础深度为,室内地面比室外地面高,基础底面积为4m2,地基土的重度为17kN/m3,则基底压力为( C )。 (A) ;(B)230 kPa ;(C)233 kPa ; (D)236 kPa 9.由建筑物的荷载在地基内产生的应力称为( B )。 (A)自重应力;(B)附加应力; (C)有效应力;(D)附加压力 10.已知地基中某点的竖向自重应力为100 kPa,静水压力为20 kPa,土的静止侧压力系数为,则该点的侧向自重应力为( D )。 (A)60 kPa ;(B)50 kPa ;(C)30 kPa ;(D)25 kPa " 11.由于建筑物的建造而在基础底面处产生的压力增量称为( C )。 (A)基底压力;(B)基底反力;(C)基底附加应力; (D)基底净反力 12.计算基础及上回填土的总重量时,其平均重度一般取( C )。 (A)17 kN/m3;(B)18 kN/m3;(C)20 kN/m3; (D)22 kN/m3 13.在单向偏心荷载作用下,若基底反力呈梯形分布,则偏心距与矩形基础长度的关系为( A )。 (A); (B) ; (C) ; (D) 14.设b为基础底面宽度,则条形基础的地基主要受力层深度为( A )。 (A)3b ;(B)4b ; (C)5b ; (D)6b ; # 15.设b为基础底面宽度,则方形基础的地基主要受力层深度为( A )。 (A) ; (B)2b ; (C) ;(D)3b ; 16.已知两矩形基础,一宽为2m,长为4m,另一宽为4m,长为8m,若两基础的基底附加压力相等,则两基础角点下附加应力之间的关系是( B )。 (A)两基础基底下z深度处应力竖向应力分布相同 (B)小尺寸基础角点下z深度处应力与大尺寸基础角点下2z深度处应力相等 (C)大尺寸基础角殿下z深度处应力与小尺寸基础焦点下2z深度处应力相等 17.当地下水位突然从地表下降至基底平面处,对基底附加应力的影响是( A )。(A)没有影响; (B)基底附加压力增大; (C)基底附加压力减小 【 18.当地基中附加应力曲线为矩形时,则地面荷载形式为( D )。 (A)圆形均布荷载 (B)矩形均布荷载 (C)条形均布荷载 (D)无穷均布荷载 19.计算土中自重应力时,地下水位以下的土层应采用( C )。 (A)湿重度; (B)饱和重度; (C)浮重度; (D)天然重度 20.在基底附加压力的计算公式P0=P—m d,d为( D )。 (A)基础平均深度 (B)从室内地面算起的深度 ^ (C)从室外地面算起的深度 (D)从天然地面算起的埋深,对于新填土场地应从老天然地面算起 三、判断改错题 1.×,均呈线性增长。 2.√

《土力学》第七章习题集及详细解答学习资料

《土力学》第七章习题集及详细解答

《土力学》第七章习题集及详细解 答 第7章土的抗剪强度 一、填空题 1. 土抵抗剪切破坏的极限能力称为土的___ _ ____。 2. 无粘性土的抗剪强度来源于____ _______。 3. 粘性土处于应力极限平衡状态时,剪裂面与最大主应力作用面的夹角为 。 4. 粘性土抗剪强度库仑定律的总应力的表达式 ,有效应力的表达式 。 5. 粘性土抗剪强度指标包 括、。 6. 一种土的含水量越大,其内摩擦角越。 7. 已知土中某点,,该点最大剪应力值 为,与主应力的夹角为。 8. 对于饱和粘性土,若其无侧限抗压强度为,则土的不固结不排水抗剪强度指标。 9. 已知土中某点,,该点最大剪应力作用面上的法向应力为,剪应力为。 10. 若反映土中某点应力状态的莫尔应力圆处于该土的抗剪强度线下方,则该点处于____________状态。 【湖北工业大学2005年招收硕士学位研究生试题】

11. 三轴试验按排水条件可分为 、、 三种。 12. 土样最危险截面与大主应力作用面的夹角 为。 13. 土中一点的摩尔应力圆与抗剪强度包线相切,表示它处 于状态。 14. 砂土的内聚力(大于、小于、等于)零。 二、选择题 1.若代表土中某点应力状态的莫尔应力圆与抗剪强度包线相切,则表明土中该点 ( )。 (A)任一平面上的剪应力都小于土的抗剪强度 (B)某一平面上的剪应力超过了土的抗剪强度 (C)在相切点所代表的平面上,剪应力正好等于抗剪强度 (D)在最大剪应力作用面上,剪应力正好等于抗剪强度 2. 土中一点发生剪切破坏时,破裂面与小主应力作用面的夹角为( )。 (A) (B)(C) (D) 3. 土中一点发生剪切破坏时,破裂面与大主应力作用面的夹角为( )。 (A) (B)(C) (D) 4. 无粘性土的特征之一是( )。 (A)塑性指数(B)孔隙比(C)灵敏度较 高(D)粘聚力

土力学习题集答案__第三章

第 3 章土的渗透性及渗流 一、简答题 1. 试解释起始水力梯度产生的原因。 2. 简述影响土的渗透性的因素主要有哪些。 3. 为什么室内渗透试验与现场测试得出的渗透系数有较大差别? 4. 拉普拉斯方程适应于什么条件的渗流场? 5. 为什么流线与等势线总是正交的? 6. 流砂与管涌现象有什么区别和联系? 7. 渗透力都会引起哪些破坏? 二、填空题 1. 土体具有被液体透过的性质称为土的。 2. 影响渗透系数的主要因素有:、、 3. 一般来讲,室内渗透试验有两种,即和。 4. 渗流破坏主要有和两种基本形式。 5. 达西定律只适用于的情况,而反映土的透水性的比例系数,称之为土的 三、选择题 1. 反应土透水性质的指标是()。 A. 不均匀系数 B. 相对密实度 C.压缩系数 D. 渗透系数 2. 下列有关流土与管涌的概念,正确的说法是()。A.发生流土时,水流向上渗流;发生管涌时,水流向下渗流 B. 流土多发生在黏性土中,而管涌多发生在无黏性土中 C. 流土属突发性破坏,管涌属渐进式破坏 D. 流土属渗流破坏,管涌不属渗流破坏 3. 土透水性的强弱可用土的哪一项指标来反映?() A. 压缩系数 B. 固结系数 C.压缩模量 D. 渗透系数 4. 发生在地基中的下列现象,哪一种不属于渗透变形?() A. 坑底隆起 B. 流土 C. 砂沸 D. 流砂 5. 下属关于渗流力的描述不正确的是()。 A.其数值与水力梯度成正比,其方向与渗流方向一致 B. 是一种体积力,其量纲与重度的量纲相同 C. 流网中等势线越密集的区域,其渗流力也越大 D.渗流力的存在对土体稳定总是不利的 6. 下列哪一种土样更容易发生流砂?() A. 砂砾或粗砂 B. 细砂或粉砂 C. 粉质黏土 D. 黏土 7. 成层土水平方向的等效渗透系数与垂直方向的等效渗透系数的关系是()。 A. > B. = C. < 8. 在渗流场中某点的渗流力()。

土力学与基础工程作业2016

土力学与基础工程作业 2015-2016学年度第一学期 一、选择题 1.对土骨架产生浮力作用的水是(A) (A)重力水(B) 毛细水 (C) 强结合水(D)弱结合水 2.土粒大小及级配,通常用颗粒级配曲线表示,土的颗粒级配曲线越平缓,则表示(C)。 (A)土粒大小均匀,级配良好;(B) 土粒大小不均匀,级配不良;(C) 土粒大小 不均匀,级配良好。 3.毛细水上升高度决定于土粒粒度,下列哪种土毛细水上升高度最大(B )。 (A)粘性土; (B)粉土; (C)砂土。 4有一非饱和土样,在荷载作用下,饱和度由80%增加至95%。试问土样的重度γ和含水率怎样改变?( A) (A)γ增加,减小 (B) γ不变,不变(C)γ增加,增加 5.土的液限是指土进入流动状态时的含水率,下述说法哪种是对的?( C) (A)天然土的含水率最大不超过液限 (B) 液限一定是天然土的饱和含水率 (C)天然土的含水率可以超过液限,所以液限不一定是天然土的饱和含水率 6. 粘性土的塑性指数越大,表示土的(C )。 (A)含水量w越大; (B)粘粒含量越高; (C) 粉粒含量越高; (D) 塑限Wp越高。 7.下列哪一种土样更容易发生流砂?(B ) A.砂砾或粗砂 B.细砂或粉砂 C.粉质黏土 D.黏土 8. 下列因素中,与无粘性土的土坡稳定性相关的因素是(D ) (A)滑动圆弧的圆心位置 (B)滑动圆弧的半径 (C)土坡的高度(D)土坡的坡角 9.评价地基土压缩性高低的指标是(A) (A)压缩系数;(B)固节系数;(C)沉降影响系数; (D)参透系数10.所谓临界荷载,就是指:( C ) (A)地基持力层将出现塑性区的荷载; (B)地基持力层中出现连续滑动面时的荷载; (C)地基持力层中出现某一允许大小塑性区时的荷载 二、简答题 1.土是由哪几个部分组成的?各相变化对土的性质有什么影响? 答:土是由固体矿物、液体水和气体三部分组成的三相系。固相物质分无机

土力学第三章作业

3.1土的抗剪强度构成因素:土的种类,土的密度,含水率,初始应力状态,应力历史以及实验的排 水条件。 3.2砂土的抗剪强度:剪应力是正应力乘以内摩擦角的真切值。粘土的抗剪强度表达式比砂土的抗剪 强度多了一个颗粒之间的凝聚力。 3.3因为决定抗剪强度的因素很多,不仅仅包括土的种类和密度含水量等,还与实验中排水条件的不 同而不同,随着时间的变化,土也变化,故土的抗剪强度不死一个定值。 3.4莫尔一库伦破坏原理是库伦公式表示莫尔包线的土体的抗剪强度理论。极限平衡状态是指当土体 中某点任意点平面上的剪应力等于抗剪强度时,将该点即处于被破坏的临界状态叫做极限平衡状态。 3.5土体中发生剪切破坏的面并不一定是剪应力最大的面,当土体的内摩擦角为零时,破坏面与最大 剪力面试一致的。 3.6实验室常用的测定抗剪强度的方法有:直接剪切试验,三轴压缩试验。直剪仪构造简单操作方便,并符合某些特定的条件,缺点是剪切面缺点的,剪力分布不均,试验室不能严格控制试样的排水条件,无法测量孔隙水压力。而三轴压缩试验可以控制试验时的排水条件,量测试验前后及实验过程中的孔孔隙水压力。相比之下,三轴压缩试验应力比较明确和均匀。 3.7在土体中任意一点截取以水平面,其面积是A,截面上作业应力是由它上面的土体的重力,静水 压力和外荷载所产生的应力,陈为总应力,这应力一部分上由土颗粒间的接触面承担,陈伟有效应力。 3.8影响砂土抗剪强度的因素有:土颗粒的形状和连接方式。 3.9砂土液化是指饱和状态的砂土或粉土在一定的动荷载作用下表现出类似液体性质而完全丧失承载 能力的现象。 3.10正常固结土在cu试验中试样在施加周围压力后打卡排水阀门固结完成后关闭阀门,在uu试验 中阀门一直都闭着,在cd试验中排水阀门一直都开着。三种不同的试验方法结果是不同的,此时cu条件下得到的抗剪强度更合理一点。 3.11uu试验适用于土层厚度大,渗透系数小,施工快速破坏的试验,而cu试验适用于一般建筑地基 的稳定性验算已经预计建筑物施工期间能够排水固结,淡在竣工后能施加大量的活荷载等情况;cd试验 与有效力相当,其强度指标适用一土层厚度较小,渗透系数较大及施工慢的工程。 3.12十字板测得的抗剪强度与室内无测压抗压强度试验一样,十字板剪切试验所得成果即为不排水 抗剪强度,因为由十字板测定的土的强度是2M/(H D/3)(3.14D)所以十字测定的抗剪强度一般岁深度而增加。

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