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土力学03第三章习题解答

《土力修》部今习题解备

习题3

3-1取一均匀土样，置于x.y .2直角坐标中?在外力作用下测得应力为:a,=10kPa.a,=10kPa, a^=40kPa, xy=12kPa,试求算：①最大主应力，最小主应力，以及最大剪应力『max ②求最大主应力作用而与X 轴的夹角疗③根摇6和6绘出相应的摩尔应力岡，井在圆上标出大小主应力及最大剪应力作用面的相对位皆^

比较知，

R = -a -a3)= 05x(40-(-2)) = 2IkPa

—(<7( + CT3) = 0.5 X (40 + (—2)) = 19kPa

由此可以画出相应的应力圆。由题给条件易知大主应力而的法线与X 轴的夹角为90 ° 注意:

1. X 轴不是主应力轴，故除大主应力而的方位可直接判断外，其余各而的方位须经il ?算确定。 2?注意应力轴，应力而，方位?夹角等术语的含义。 3?注意应力坐标系与几何坐标系的概念、区別。

3-2抽取一饱和黏上样，置于密封压力室中，不排水施加用压30kPa （相当于球形压力）.井测得孔隙压为30 kPa ,另在土样的垂宜中心轴线上施加轴H.CT,=70kPa （相当于上样受到压力），同时测得孔隙压为60 kPa.求算孔隙压力系数A 和B

解：略

补充J 三维问题，有xz= yz=o

解：分析：因为X 产yzO,所以6为主应力。由公式（3-3）,在xoy 平而内，有：

p-）-+G ?

1/2 「

= 0,5x(10 + 10)1 (

no,5

=10±12=22 嵌

-2

应力圆的半径: 圆心坐标为

砂样置于一容器中的铜丝?网上?砂样厚25cni ,由容器底导出一水压笛，使管中水而高出容 O 若砂样孔隙比e=,颗粒重度人=kN/n? ?如图3-42所示。求：

3-3 器溢水而 (1) 当h=10crn 时，砂样中切而a-a

匕的有效压力

(2) 若作用在铜丝网上的有效汗力为, 则水头差h 值应为多少

解:

(2)

铜丝网

"注水

图3—42习题3—3图

⑴当匸仮:时，心鬟存皿宀^ = ^￥ = 9.70kN 亦

6： =//2(/-/w0 = 0,1x(97-10x04) = 0-57kPa

叽=他(/ - /?■/■)= 0.25 X (9.7-lOx /) = 0.5kPa =>/ = — = 9.7-Q.5/0.25

= Q 77 => 厶 10

M = 077 xL = 0,77 X 0,25 = 0? 1925m = 19.25cm

3-4根据图4一43所示的地质剖而制请绘A ?A 截而以上土层的有效自重压力分布曲线。

解：图3?43中粉砂层的应为“两层土，编号取为1, 2.先计算需要的参数:

丄二_0^ = 0 82 人=川+ 叩=26"(1 + 0?⑵二］6?3kN/m3 ? 1-… 1-0,45 八 1 +勺 1 + 0.82

72和=仝空=26$ + ° "10 二,9.9kN/n?

…

1 + 0.7

图3 — 43习题3—4

解：设形心轴位置如图?建立坐标系，首先确定形心轴位置。

由而积矩企理，形心轴两侧的而积对于形心轴的矩相等，有:

地而 J 6八=0. =0, 依1 =0

第一层底：b/i 下=/|//| = 16.3x3 = 48?9kPa, “吓=6 仙下=48?9kPa

第二层顶（毛细水而〉：

^z2h =^zl F

自然水而处： % =48?9+19?9xi = 68?8kPa

? b 左下=68?8+19.9x3 = 12&5kPd,

A-A 截而处：如 F =12&5 - 30 = 98.5kPa

=z48,9kPa, “J J. =：—= -10x I =：—lOkPa,

?2 中=0? g”中=6&8kPa "吓=/^.// = I0x3 = 30 kPa, 据此可以画出自重压力分布图形如上。注意：

1.毛细饱和而的水压力为负值（-儿

,自然水面处的水压力为零;

2?总应力分布曲线是连续的，而孔陳水压力和自重有效圧力的分布不一泄。 3-只须讣算特征点处的应力，中间为线性分布。

3-5有一 U 形基础，如图3?44所示，设在Kx-x 轴线上作用一单轴偏心垂直荷载P =6000 kN, 作用在离基边2m 的A 点上，试求基底左端压力R 和右端压力P2 O 如把荷载由A 点向右移到B 点, 则右端基底压力将等于原来左瑞压力门?试问AB 间距为多少

A = 6x6-2x3 = 30m-

6x(3-兀)?丄(3-x) = 6(3 + x) ?丄(3 + x)-2x3x(- +兀) => 兀= 0?3m

2 2 2 G-x6x￥+6x3xi.22 + 2_x2x3)+ 2x3xW=^7.3m

=1 = ￡2 = 3230?

X 2.7

当P 作用于A 点时, e==t 于是有J

Pe 6000 "A

P Pe 6000 6000 x 07 ,,和, +型竺乙33(UkPa

323 p, = ------ = --------------- = 412 kPa ? A W] 30 323

当P 作用于B 点时,

有：

,P PR 6000 6000 xR "八 p ； = —+ — = --- + -------- = 3303kPa

由此解得：e= 于是，A 、B 间的间距为：e + / = 0-7+ 057 = 1.27m 注意：1-基础在X 方向上不对称，惯性矩的汁算要用移轴崔理:

2.非对称图形，两端的截面抵抗矩不同。

3-6有一填土路基，其断而尺寸如图3-45所示。设路基填土的平均重度为21kN/n?,试问.在路基填止圧力下在地而下、路基中线右侧的A 点处垂宜荷载应力是多少

解：根据路堤填土压力的简化算法，路基填土压力的分布形式与路基的断面形式相同，如图

图3—45习题3—6图（单位J

p= h=21 2=42kPa

将荷载分为三块，如图，分别建立坐标系，对毎一块荷载在A 点引起的竖向应力计算如下: 对于 1,有：x/b=3=? z/jb=3=r 査表 3?3.有j

A Al O _ A /Vjq

& =0?009+

；；；孑

x(0?833-0?75) = 0?0103

一 L L 'A

x/fa=2/5=, z/b=S=f 查表 3?2,有:

0 735 _ 0 481

心"曲古肓心-。25)=畑3

x/b=3=? z/b=3=f 査表 3?3,有 j

-=0?75时， k{ = 0.293 - °?293-0?108 (i 」7 -1.0) = 0.230 h ' "

三= l ?0时，

h 所以得：

6 =kAP = (ki +^2 + *3)/? = (0.0103+ 0583+ 0221) X 42 = 34.2kPa

3-7如图3 — 46所示，求均布方形而积荷载中心线上A. B 、C 各点上的垂直荷载应力井比

较用集中力代替此均布而积荷载时，在齐点引起的误差(用％表示)O

解：按分布荷载il ?算时，荷载分为相等的4块，alb = \.各点应力计算如下: A 点： zjb = 2.

实中:

/ ////

//〃〃〃////. 7

/ ///

'//

对于2,有: 对于3,有: k5-L0

0 241-0 129 k ； = 0.241 - x(LI7-L0) = 0.203

3 L5-t0

k. = 0.230-2?巴二2竺 X (0.833-0?75) = 0.221 ' 1.O-O.75

査表3?4, U =0.084. = 4x0.084x250 = 84kPa

图3 — 46习题3 — 7图（单位：m ）

250x2"

(T I C =/r —- 0.4775 X ；——=I3.3kPa

" Z"

二

29?8-27 = ,0 4%, ￡ = m’ = 23%

B 27 ° 13

可见离荷载作用位置越远，误差越小，这也说明了圣文南原理的正确性。

3-8设有一条刚性基础，宽为4m ,作用着均布线状中心荷载p = lOOkN/m （包括基础自重）和弯矩

M=50kN ?m/m ?如图3-47所示。

（1）试用简化法求算基底压应力的分布，并按此斥力分布图形求基础边沿下6m 处A 点的竖向荷载应力bz （基础埋深彫响不计）°

（2）按均匀分布压力图形（不考虑的作用）和中心线状分布压力图形荷载分别汁算A 点的，井与（1）中结果对比，il ?算误差（％）。

z/h = 4. 查表 3?4, 灯=0.027, (J 出=4 x 0.027 x 250 = 27kPa z/b = e. 查表 3?4, 0 =0013,

% =4x0?013x250 = 13kPa

近似按集中荷载il ?算时.r = 0, r/z=O,査表(3?1〉，Q 乞点应力计算如下: B 点: C 点:

A 点:

B 点:

250x2

d 占二二 0,4775 X

: = 119?

4kPa

250x7-

C 点: 据此算得各点的误差：

119,4-84 “ 5 ￡力= --------- =42? 1 %*

P=100kN/ni L M=50kN ? m/m

图3—47习题3—8图

解：略

3-9有一均匀分布的等腰直角三角形而积荷载，如图3-48所示，压力为P (kPa),试求人点及 B 点卞4 m 处的垂直荷载应力b ?(用应力系数法和纽马克应力感应图法求算，并对比)O

I /

图3—48习题3—9图

解：采用荷载图形的分割与组合，如图?基本上有两种方法。以下介绍方法1的求解过程。

方法1：将三角形B21顺时针旋转90 ，夷在B 点下引起的压应力柑同，于是将原荷载图形等效地改变成了正方形B234.其边长均为4mo 由o/b=4/4=l. z/fa=4/4=l,査表3?4?有知254=，所以

^B234P=

对于M 点，相当于正方形B1A3荷载面枳在该点引起的应力减去三角形A13荷载而积在该点引起的压力，而三角形A13荷载而积在该点引起的压力与三角形B21荷载而枳在N 点引起的压力，所以

^81A3" ^B2M)P

由a = b = 472m z = 4m,得j a/b-1. z/br 査表34 有灶“尸，所以算得

?/ep

亠

、/ EP 亠

3-10有一浅基础，平面成L

彫响图估算角点M 和N 以下4m 处的垂直荷载应力b ：

L. __ 8m ___

N ， M ，

图3-49习题3 — 10图

方法1

方法2

MJ={ /C61A3-

kB234)P= ( ) p=

形，如图3—49所示0基底均布压力为200 kPa ,试用纽马克应力

卄卄

I I r ￡

解：略,

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

土力学考题与答案

1、在自然状态下，土是由固体颗粒、和组成； 2、若土的粒径级配曲线较陡，则表示土的颗粒级配；反之，粒径级配曲线平缓，则表示土的颗粒级配； 3、土的三个基本指标、、； 4、粘性土的液性指数的表达式为； 5﹑土中应力按产生的原因可分为和； 6、土的压缩系数 a 越大，土的压缩性越，土的压缩指数C C越大，土的压缩性越； 7、地基最终沉降量的计算常采用法和法； 8、根据固结比 OCR 的值可将天然土层划分为、、和超固结土； 9、根据土体抗剪强度的库伦定律，当土中任意点在某一方向的平面上所受的剪应力达到土的抗剪强度时，就称该点处于状态； 10、按挡土结构相对墙后土体的位移方向（平动或转动），可将土压力分为、、；二、判断题 1、级配良好的土，较粗颗粒间的孔隙被较细的颗粒所填充，因而土的密实度较好。（） 2、粘性土的抗剪强度指标是指土体的粘聚力 c 和内摩擦角φ。（） 3、在计算土的自重应力时，地下水位以下采用土的饱和重度。（） 4、在基底附加应力P0作用下，基础中心点所在直线上附加应力随深度Z 的增大而减小， Z 的起算点为地基表面。（） 5、深度相同时，随着离基础中心点距离的增大，地基中竖向附加应力曲线增大。（） 6、大量抽取地下水，造成地下水位大幅度下降，这将使建筑物地基的沉降减小。（） 7、三种土压力之间的大小关系为： E p ＜ E ＜ E a。（）

8、土中某点发生剪切破坏，剪破面上剪应力就是该点的最大剪应力，剪破面与大主应力面的夹角为 45°+φ/2 。（） 9、墙背和填土之间存在的摩擦力将使主动土压力减小、被动土压力增大。（） 10、进行粘性土坡稳定分析时，常采用条分法。（）三、选择题 1、孔隙比的定义表达式是（）。 A 、 e=V /V s B 、 e=V /V C 、e=V /V D 、e=V /V v V V w v s 2、不同状态下同一种土的重度由大到小排列的顺序是（） sat >γ >d γ>γ ' B. γsat >γ '> γd >γ A ． γ D. γd >γ '> γsat >γ C. d >γ >sat γ>γ' γ 3、成层土中竖向自重应力沿深度的增大而发生的变化为：（） A 、折线减小 B 、折线增大 C 、斜线减小 D 、斜线增大 4、土中自重应力起算点位置为：（） A 、基础底面 B 、天然地面 C 、地基表面 D 、室外设计地面 5、某场地表层为 4m 厚的粉质黏土，天然重度 γ=18kN/m3，其下为饱和重度 γsat 4m 处，经计算 =19 kN/m3 的很厚的黏土层，地下水位在地表下地表以下 2m 处土的竖向自重应力为（）。 A 、 72kPa B 、36kPa C 、 16kPa D 、 38kPa 6、当摩尔应力圆与抗剪强度线相离时，土体处于的状态是：（） A 、破坏状态 B 、安全状态 C 、极限平衡状态 D 、主动极限平衡状态 7、计算时间因数时，若土层为单面排水，则式中的 H 取土层厚度的（）。 A 、一半 B 、1 倍 C 、2 倍 D 、4 倍 8、用朗肯土压力理论计算挡土墙土压力时，适用条件之一是（）。 A 、墙后填土干燥 B 、墙背粗糙 C 、墙背垂直、光滑 D 、墙背倾 9、土体积的压缩主要是由于（）引起的。 A. 孔隙水的压缩 B.土颗粒的压缩

(完整版)大学土力学试题及答案

第1章土的物理性质与工程分类一．填空题 1．颗粒级配曲线越平缓，不均匀系数越大，颗粒级配越好。为获得较大密实度，应选择级配良好的土料作为填方或砂垫层的土料。 2．粘粒含量越多，颗粒粒径越小，比表面积越大，亲水性越强，可吸附弱结合水的含量越多，粘土的塑性指标越大 3．塑性指标p L p w w I -=，它表明粘性土处于可塑状态时含水量的变化范围，它综合反映了粘性、可塑性等因素。因此《规范》规定：1710≤

p I 为粘土。 4．对无粘性土，工程性质影响最大的是土的密实度，工程上用指标e 、r D 来衡量。 5．在粘性土的物理指标中，对粘性土的性质影响较大的指标是塑性指数p I 。 6．决定无粘性土工程性质的好坏是无粘性土的相对密度，它是用指标r D 来衡量。 7．粘性土的液性指标p L p L w w w w I --= ，它的正负、大小表征了粘性土的软硬状态，《规范》按L I 将粘性土的状态划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑。 8．岩石按风化程度划分为微风化、中等风化、强风化。 9．岩石按坚固程度划分为硬质岩石，包括花岗岩、石灰岩等；软质岩石，包括页岩、泥岩等。 10．某砂层天然饱和重度20=sat γkN/m 3，土粒比重68.2=s G ，并测得该砂土的最大干重度1.17max =d γkN/m 3，最小干重度4.15min =d γkN/m 3，则天然孔隙比e 为0.68，最大孔隙比=max e 0.74，最小孔隙比=min e 0.57。 11．砂粒粒径范围是0.075~2mm ，砂土是指大于2mm 粒径累计含量不超过全重50%，而大于0.075mm 粒径累计含量超过全重50%。 12．亲水性最强的粘土矿物是蒙脱石，这是因为它的晶体单元由两个硅片中间夹一个铝片组成，晶胞间露出的是多余的负电荷，因而晶胞单元间联接很弱，水分子容易进入晶胞之间，而发生膨胀。二问答题 1．概述土的三相比例指标与土的工程性质的关系？答：三相组成的性质，特别是固体颗粒的性质，直接影响土的工程特性。但是，同样一种土，密实时强度高，松散时强度低。对于细粒土，水含量少则硬，水含量多时则软。这说明土的性质不仅决定于三相组成的性质，而且三相之间量的比例关系也是一个很重要的影响因素。

土力学例题与习题.doc

例题分析 1土的物理性质和工程分类 1.1 某完全饱和粘性土的含水量为40%ω=，土粒的相对密度s 2.7d =，试按定义求土体的孔隙比e 和干密度d ρ。解：设土粒的体积3s 1cm V =，则由下图所示的三相指标换算图可以得到：土粒的质量 s s w 2.7g m d ρ== 水的质量 w s 0.4 2.7 1.08g m m ω==?= 孔隙的体积 3w v w w 1.08cm m V V ρ=== 孔隙比 v s 1.08 1.081V e V = ==；干密度 3 s s d v s 2.7 1.3g cm 1 1.08 m m V V V ρ====++. 1.2 试证明下式 () s w 1r n S n ωγγ-= 解：从基本指标的基本定义出发，w s m m ω= ，s s w s m V γγ=，v V n V =,将这些基本指标的定义式代入到上面等式的右边，可以得到：()w s v s s s w w r v w w v v w (1) 1m m V g n m V V m V S V n V V V ωγγργ???--====? 1.3 某砂土试样，通过试验测定土粒的相对密度s 2.7d =，含水量9.43%ω=，天然密度 31.66g cm ρ=，已知砂样处于最密实状态时干密度3dmax 1.62g cm ρ=，处于最疏松状态时干密度3 dmin 1.45g cm ρ=。试求此砂样的相对密实度r D ，并判断砂土所处的密实状态。解：设土粒的体积3s 1cm V =，则通过三相图可以计算土粒的质量：s s w 2.7g m d ρ==；水的质量：w s 0.0943 2.70.255g m m ω==?=；土样的质量：s w 2.955g m m m =+= ；天然状态下砂样体积：32.955 1.78cm 1.66 m V ρ= = =；天然状态下砂样的孔隙比：v s s s 0.78 0.781 V V V e V V -====

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）

大学土力学试题及答案

第1章土的物理性质与工程分类一.填空题 1.颗粒级配曲线越平缓，不均匀系数越大，颗粒级配越好。为获得较大密实度，应选择级配良好的土料作为填方或砂垫层的土料。 2.粘粒含量越多，颗粒粒径越小，比表面积越大，亲水性越强，可吸附弱结合水的含量越多，粘土的塑性指标越大 3.塑性指标I P r W L -W P ,它表明粘性土处于可塑状态时含水量的变化范围，它综合反映了粘性、可塑性等因素。因此《规范》规定：10 ::： I P _17为粉质粘土，I P 17为粘土。 4.对无粘性土，工程性质影响最大的是土的密实度，工程上用指标e、D r来衡量。 5.在粘性土的物理指标中，对粘性土的性质影响较大的指标是塑性指数I P 6.决定无粘性土工程性质的好坏是无粘性土的相对密度，它是用指标D r来衡量。 W-W P 7.粘性土的液性指标I L ，它的正负、大小表征了粘性土的软硬状态，《规范》 W L-W p 按I L将粘性土的状态划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑。 &岩石按风化程度划分为微风化、中等风化、强风化。 9.岩石按坚固程度划分为硬质岩石，包括花岗岩、石灰岩等；软质岩石，包括页岩、泥岩 10.某砂层天然饱和重度sat =20kN∕m3,土粒比重G^ 2.68 ,并测得该砂土的最大干重度dmax =17.1kN∕m3，最小干重度dmin =15.4 kN/m3,则天然孔隙比e为0.68，最大孔隙比e f maχ =0.74,最小孔隙比e min =0.57。 11.砂粒粒径范围是0.075~2mm，砂土是指大于2mm粒径累计含量不超过全重50%，而大于0.075mm粒径累计含量超过全重50%。 12.亲水性最强的粘土矿物是蒙脱石，这是因为它的晶体单元由两个硅片中间夹一个铝片组成，晶胞间露出的是多余的负电荷，因而晶胞单元间联接很弱，水分子容易进入晶胞之间，而发生膨胀。二问答题 1.概述土的三相比例指标与土的工程性质的关系？答：三相组成的性质，特别是固体颗粒的性质，直接影响土的工程特性。但是，同样一种土，密实时强度高，松散时强度低。对于细粒土，水含量少则硬，水含量多时则软。这说明土的性质不仅决定于

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。

土力学习题与答案三

土力学习题与答案三一、判断题。（60题） 1、黄土在干燥状态下，有较高的强度和较小的压缩性，但在遇水后，土的结构迅速破坏发生显著的沉降，产生严重湿陷，此性质称为黄土的湿陷性。（√） 2、经试验得知液塑限联合测定法圆锥仪入土深度为17mm，则土样的含水率等于其液限。（√） 3、土的饱和度只与含水率有关。（×） 4、土的密实度越大，土的渗透性越小。（√） 5、一土样颗粒分析的结果d10=0.16mm,d60=0.58mm，它的不均匀系数Cu=3.63。（√） 6、根据颗粒分析试验结果，在单对数坐标上绘制土的颗粒级配曲线，图中纵坐标表示小于（或大于）某粒径的土占总质量的百分数，横坐标表示土的粒径。（√） 7、黄土都具有湿陷性。（×） 8、经试验得知液塑限联合测定法圆锥仪入土深度为2mm，则土样的含水率等于其液限。( × ) 9、土的含水率直接影响其饱和度的大小。（√） 10、土的孔隙比越大，土的渗透性越大。（×） 11、常用颗粒分析试验方法确定各粒组的相对含量，常用的试验方法有筛分法和密度计法、比重瓶法。（×） 12、湖积土主要由卵石和碎石组成。（×） 13、土层在各个方向上的渗透系数都一样。( × ) 14、土的物理指标中只要知道了三个指标，其它的指标都可以利用公式进行计算。（√） 15、粘性土的界限含水率可通过试验测定。（√） 16、一土样颗粒分析的结果d10=0.19mm,它的不均匀系数Cu=3.52，d60=0.76mm。（×） 17、土的饱和度为0，说明该土中的孔隙完全被气体充满。（√） 18、岩石经风化作用而残留在原地未经搬运的碎屑堆积物为坡积土。（×） 19、一般情况下土层在竖直方向的渗透系数比水平方向小。（√） 20、粘性土的塑性指数可通过试验测定。( × ) 21、一土样颗粒分析的结果d10=0.17mm,d60=0.65mm，它的不均匀系数Cu=3.82。（√） 22、残积土一般不具层理，其成分与母岩有关。（√） 23、两个土样的含水率相同，说明它们的饱和度也相同。（×） 24、同一种土中，土中水的温度越高，相应的渗透系数越小。( × ) 25、粘性土的塑性指数与天然含水率无关。（√） 26、土的含水率的定义是水的体积与土体总体积之比。（×） 27、土中水的温度变化对土的渗透系数无影响。( × ) 28、岩石是热的不良导体，在温度的变化下，表层与内部受热不均，产生膨胀与收缩，长期作用结果使岩石发生崩解破碎。（√） 29、岩石在风化以及风化产物搬运.沉积过程中，常有动植物残骸及其分解物质参与沉积，成为土中的次生矿物。（×） 30、粘性土的液性指数可通过试验测定。( × ) 31、曲率系数在1～3之间，颗粒级配良好。（×） 32、渗透力是指渗流作用在土颗粒上单位体积的作用力。（√）

《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．√

土力学试题解答

模拟题一一、名词解释（20分）不均匀系数库仑定律前期固结压力平均固结度地基容许承载力二、填空（20分） 1．土中的矿物类型有，其中等矿物在粘性土中最为常见。 2．土孔隙中水的类型有。 3．土的压缩性指标有等。 4．根据超固结比，将土可分为三种固结状态。 5．三轴剪切试验根据排水条件，可分为三种试验方法。 6．饱和粘性土在局部荷载作用下，其沉降可认为是由机理不同的三部分组成。 7．竖直荷载下地基的破坏形式为。三、简述题（20分） 1．侧限渗压模型有效应力与孔隙水压力随时间的转换过程（6分）。 2．产生主动土压力和被动土压力的条件（6分）。 3．粘性土坡稳定性分析中条分法的基本原理（8分）。

四、计算（40分） 1．均布竖直荷载p作用于图中的阴影部分，用角点法写出A 点以下某深度处σ z的表达式（8分）。 2．某地基砂层下，有一粘土层厚6m，其下为不透水的基岩，地面施加大面积（无限均布）荷载。已知室内试验取得该粘土层初始孔隙比e 1 =0.815，在与大面积荷载相等的压力下压缩稳定后的孔隙比为e2=0.795，固结系数C v =4.6×10-3cm2/s，当固结度U t =60%时，时间因数T v =0.287。试预估粘土层的最终沉降量和固结度达60%所需的时间（10分）。 3．已知某土样的抗剪强度参数c=50kPa,φ=20°,承受三向应力σ 1 =450kPa， σ 3 =200kPa的作用（10分）。（1）绘制应力园与抗剪强度曲线；（2）判断该土样是否产生破坏。 4．已知某粘性土样的土粒密度ρ S =2.70g/cm3，天然密度ρ=2.00g/cm3，含水量ω=30%，液限ω L =40%，塑限ω P =20%（12分）。（1）求：干密度，孔隙度，孔隙比，饱和度；（2）求液性指数和塑性指数，判断土样的稠度状态，按《岩土工程勘察规范》中的分类法给该土样定名。模拟题二一、名词解释（24分）粒度成分压缩定律渗透固结角点法主动土压力临塑荷载二、填空（16分）

土力学习题集及详细解答

《土力学》第二章习题集及详细解答第2章土的物理性质及分类一填空题 1.粘性土中含水量不同，可分别处于、、、、四种不同的状态。其界限含水量依次是、、。 2.对砂土密实度的判别一般采用以下三种方法、、。 3.土的天然密度、土粒相对密度、含水量由室内试验直接测定，其测定方法分别是、、。 4. 粘性土的不同状态的分界含水量液限、塑限、缩限分别用、、测定。 5. 土的触变性是指。 6.土的灵敏度越高，其结构性越强，受扰动后土的强度降低越。 7. 作为建筑地基的土，可分为岩石、碎石土砂土、、粘性土和人工填土。 8.碎石土是指粒径大于mm的颗粒超过总重量50%的土。 9.土的饱和度为土中被水充满的孔隙与孔隙之比。 10. 液性指数是用来衡量粘性土的状态。二、选择题 1．作为填土工程的土料，压实效果与不均匀系数C u的关系：( ) （A）C u大比C u小好(B) C u小比C u大好(C) C u与压实效果无关 2.有三个同一种类土样，它们的含水率都相同，但是饱和度S r不同，饱和度S r越大的土，其压缩性有何变化？( ) (A)压缩性越大(B) 压缩性越小(C) 压缩性不变 3.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)γ增加，减小(B) γ不变，不变(C)γ增加，增加 4.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？( ) (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 5. 已知砂土的天然孔隙比为e＝0.303，最大孔隙比e max＝0.762，最小孔隙比e min＝0.114，则该砂土处于( )状态。（A）密实（B）中密 (C)松散（D）稍密 6．已知某种土的密度ρ＝1.8g/cm3，土粒相对密度ds＝2.70，土的含水量w＝18.0％，则每立方土体中气相体积为( ) (A)0.486m3 (B)0.77m3(C)0.16m3(D)0.284m3 7.在土的三相比例指标中，直接通过室内试验测定的是（）。 (A)d s，w,e； (B) d s，w, ρ； (C) d s，e, ρ； (D) ρ，w, e。

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（）。