土力学习题课-大本版2010(17)

习题7图 （单位：cm）

分析：本题可看成为定水头渗透试验，关键是确定水头损失。 解：以土样下表面为基准面，则上表面的总水头为：

h上 20 80 100cm

下表面直接与空气接触，故压力水头为零，又因势水头也为零，故总水头为：

h下 0 0 0cm

所以渗流流经土样产生的水头损失为100cm，由此得水力梯度为：

h100i 5

L20

Ww0.018 10 3 6-4

渗流速度为：v 1 10m/s 1 10cm/s 4

wtA10 10 60 30 10

v1 10 4k 2 10 5cm/s

i5

j wi 10 5 50kN/m

J jV 50 30 10 0.2 0.03kN 30N

注意：1． h的计算；2．单位的换算与统一。

4

8． 取一均匀土样，置于 x、y 、z直角坐标中，在外力作用下测得应力为： x＝10kPa， y＝10kPa， z＝40kPa， xy＝12kPa。试求算：① 最大主应力 ，最小主应力 ，以及最大剪应力τmax ？② 求最大主应力作用面与 x轴的夹角θ? ③根据 1和 3绘出相应的摩尔应力圆，并在圆上标出大小主应力及最大剪应力作用面的相对位置？

分析：因为 xz yz 0，所以 z为主应力。 解：在xoy平面内，有：