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土力学公式大全

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一:粒径不均匀系数10

10

u d C d =

曲线的曲率系数

60

10230

d d d C c =

土的相对密度

w

s

w s s m m d ρρ==

土的天然含水量

%100?=

s

w m m ω 土的天然密度V m

=ρ 孔隙比s v

V V e = 孔隙率

%100?=

V V n v 饱和度%100?=v

w r V V

S 土的干密度

V

m s

d =

ρ 土的饱和密度

V

V m w

v s sat ρρ+=

浮密度

w s a t w

v s V

V m ρρρρ-=+=

' 相对密度

)()

(D m i n m a x m i n m a x

m i n m a x m a x γγγγγγ--=--=

e e e e r 1 0.67 0.33 塑性指数

P L P w w I -= 17 10 3

稠度指数

P

L L c w w w w I --=

1

活动度

m

I A P =

灵敏度

1

q q S t =

二:毛

细水

θ

σπθπcos 2cos 2F r r s == 上升高

w

d h γσ直径4max =

雷诺数

粘滞

系数

管径流速圆管

s d v e =

R

粘滞系数

水力半径

流速明渠s v e R R =

2

3s

18)1(

d R s gd s v w

e -=

=ρρ粘滞系数

砂粒粒径流速水夹带泥沙

在土隙中s

vd m ki ki ki v s vd m 50e 5

.010e 0.23n 75.01R ))5.01(200)5((R +===

或者一般)( 达西定律

三:自重应力 中心荷载 偏心荷载其中 布森涅斯克解 变形模量R

v v πθ

ρσ2cos '

,z =

四:变形量

11

2

1211s h e e e h h i +-=

-=压缩系数压缩模量 4 20 :载荷试验p-s 曲线的直线段末尾对应的荷载;:与所取定的比例界

限荷载相对应的沉降;b :承压板的边长或者直径;:地基土的泊松比:沉降影响系数,刚性方形承压板取0.88,圆形取0.79 一般土软土

五:有效应力

c

+='

1t a n )u -?στ(莫尔圆

2

22

)2

(

)2

(xy

y

x y

x τσστσσσ+-=++-

判断破坏

??σσσσs i n c o t

2=++-c y x y

x

b

b c d cr γ?

π?γ?γπ=+-++=

2

cot )

25.0cot (p 普朗特—赖斯纳

q

c u qN cN p +=魏西克

r q c u bN qN cN p γ2

1

++=饱和粘土时d c p u γ+=14.5粘土饱和条形

d l

d

l b c p u γ+++=)2.01)(2.01(5太沙基r q c u bN qN cN p γ21++=不发生整体剪切破坏

'

'2

132r q c u bN qN cN p γ++=)tan 32arctan(??=长方形基础r q c u bN qN cN p γ4.02.1++=圆形

基础

r

q c u N b qN cN p 直径γ3.02.1++=

七:

α?γγα?t a n t a n

t a n t a n K s a t s ,侵

==

瑞典粉分条法

s

i

i i i s

fi

i K N l c K T ?τtan +=

=

其中

∑∑+=

i

i i

i s h h b cL K θγθ?γsin b cos tan 弧长毕晓普

∑∑-+=

i

i

i i s W

bu W b c m K i

θ?θsin ]tan )([1'

,自重孔隙水应力自重其中

s

i

i K m i θ?θθsin t an co s '+

= 八:静止

γ

z K P 00=

?

sin 10-=K

202

1

H K E s γ=

兰金主动

z

p a γ?

)2

45(tan 2-?=被动

z

p a γ?

)2

45(tan 2

+?=粘性土

a a a K c z K p 2-=γ 而

γ

γ2

2

225.0c K cH KH E a +

-=被动

p p P K c z K p 2+=γ K

cH KH E a 25.02+=γ库伦

土质学与土力学习题及答案

一、填空题 1、根据受颗粒表面静电引力作用的强弱,固体颗粒周围的水可以划分为三 种类型强结合水、弱结合水和自由水。 2、根据毛系水带的形成条件和分布状况,可以分为三种,即正常毛细水带、毛细网状水带、毛细悬挂水带。 3、通过测定的前期固结压力和土层自重应力状态的比较,将天然土层划分 为正常固结土、超固结土、欠固结土。 4、粘性土的抗剪强度由内摩阻力和粘聚力,其中内摩阻力包括表面摩擦力、土粒之间的咬合力,粘聚力包括原始粘聚力、固化粘聚力、毛细粘聚力。 5、根据土样剪切前固结的排水条件和剪切时的排水条件,三轴试验可分为 不固结不排水剪、固结不排水剪、固结排水剪三种试验方法。 6、压缩试验数据整理时,根据曲线可得到压缩系数、压缩模量两个指标,根据曲线可得到压缩指数。 二、单项选择题 1.当粘性土含水量减小,土体积不再减小,土样所处的状态是: (A)固体状态 (B)可塑状态 (C)流动状态 (D)半固体状态 您的选项( A ) 2.判别粘性土软硬状态的指标是: (A)液限 (B)塑限 (C)塑性指数 (D)液性指数 您的选项(D ) 3亲水性最弱的粘土矿物是: (A)蒙脱石 (B)伊利石 (C)高岭石 (D)方解石 您的选项( C ) 4.土的三相比例指标中需通过实验直接测定的指标为: (A)含水量、孔隙比、饱和度 (B)密度、含水量、孔隙率 (C)土粒比重、含水量、密度

(D)密度、含水量、孔隙比 您的选项( C ) 5.下列指标中,哪一指标数值越大,密实度越小。 (A)孔隙比 (B)相对密实度 (C)轻便贯入锤击数 (D)标准贯入锤击数 您的选项( A ) 6.土的含水量w是指: (A)土中水的质量与土的质量之比 (B)土中水的质量与土粒质量之比 (C)土中水的体积与土粒体积之比 (D)土中水的体积与土的体积之比 您的选项( B ) 7.土的饱和度S r 是指: (A)土中水的体积与土粒体积之比 (B)土中水的体积与土的体积之比 (C)土中水的体积与气体体积之比 (D)土中水的体积与孔隙体积之比 您的选项( D ) 8.粘性土由半固态转入可塑状态的界限含水量被称为: (A)缩限 (B)塑限 (C)液限 (D)塑性指数 您的选项(B ) 9.某粘性土样的天然含水量w为20%,液限w L 为35%,塑限w P 为15%,其液性指 数I L 为: (A)0.25 (B)0.75 (C)4.0 (D)1.33 您的选项( A) 10.根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)(下列习题中简称为规范 GB50007)进 行土的工程分类,砂土为: (A)粒径大于2mm的颗粒含量>全重的50%的土。 (B)粒径大于0.075mm的颗粒含量≤全重的50%的土。 (C)粒径大于2mm的颗粒含量≤全重的50%、粒径大于0.075mm的颗粒 含量>全重的50%的土。 (D)粒径大于0.5mm的颗粒含量≤全重的50%、粒径大于0.075mm的颗 粒含量>全重的50%的土。 您的选项( C ) 11.根据规范GB50007进行土的工程分类,粘土是指:

土力学公式一览

本试卷可能用到的公式一览 1. 常用的物理性质指标之间的换算公式 1d w ρρ= + 1(1) s w n G w ρρ=- + (1)s r s w wG S G w ρρρ= +- (1) 1s w G w e ρρ += - (1)(1) s sat w s G G w ρ ρρ-= ++ (1)'(1) s s G g G w ργ-= + 2. 基底应力求解 max min p P G M lb W p ?+= ±?? 3. 单位体积的渗流力 w j i γ=? (顺坡出流 i = sin α) 4. 渗透系数测定公式 常水头试验 k =VL /Aht 变水头试验 1212 ln ()h aL k A t t h =-- 平行于分层面的渗流 i i i k H k H = ∑∑ 垂直于分层面的渗流i i i H k H k = ∑∑ 5. 流土型土的(竖向)临界水力梯度(针对无粘性土的表层) (1)(1)cr s i n G =-- 6. 单向压缩量公式 11 1v v s a S pH m pH pH e E = ?=?=?+ e-p 法 1111()()lg[]1() si zi si zi ci i i si si C H e σσσσσσ++++++= ++ e-lgp 法 7. 关于固结 /v s w C kE γ= 2 /v v T C t H = 2()22218 11(1,3)v m T m U e m m ππ∞ -==-=???∑ 8. 土的抗剪强度 213tan (45)2tan(45)22o o f f c ?? σσ=++?+ 231tan (45)2tan(45)22o o f f c ??σσ=--?- 313[()]u B A σσσ?=?+?-? 9. 土坡稳定安全系数 'cos 'sin f s T W tg F T J W J α? α= = ++

(整理)土质学与土力学课后习题答案.

绪论 答案:略 第1章 土的物理性质及工程 一、填空题 1、固体颗粒,水; 2、结合水,自由水; 3、最松散,最密实; 4、塑限,液限; 5、单粒,蜂窝,絮状; 6、土中水的质量,土粒质量; 7、含水率,黏粒含量。 二、选择题 1、A, 2、D , 3、A , 4、C, 5、D, 6、D , 7、D 三、证明题 1、11s s s s s w d v v s s s G V V V V e V V V γγγγγ====+++ 2、 (1)(1)w v w s s s s s s w r v v v m V m V G G G n m V m V V S V V n V V V ω--==== 四、计算题 1、w = %6.353 .823 .82456.156=-- r =3/60.180.1060456.156m kN =?- 3/72.130.10603.82m kN d =?=γ 73.2=s G ()1 2.73(10.356) 110.991.86 s w G e ωγγ +?+= -= -= 0.990.497110.99 e n e = ==++ 0.356*2.730.9820.99s r G S e ω=== 32.730.991018.69/10.199 s sat w kN G e m e γγ+=+=+?=+ 318.6910.08.69/sat w kN m γγγ'=--== 2、 土样号 γ (kN/m 3) G s ω (%) d γ (kN/m 3) e n S r (%) 体积 (cm 3) 土的重力(N ) 湿 干 1 18.96 2.72 34.0 14.17 0.92 0.48 100.0 — — — 2 17.3 2.74 9.1 15.84 0.73 0.42 34.2 — — — 3 19.0 2.74 31.0 14.5 0.89 0.47 95.7 10.0 0.19 0.145 3、 土样号 L ω P ω I P I L 土的名称 土的状态 1 31 17 14 1.29 低液限黏土 流塑

土力学公式

一:粒径不均匀系数10 10 u d C d = 曲线的曲率系数 60 10230 d d d C c = 土的相对密度 w s w s s m m d ρρ== 土的天然含水量 %100?= s w m m ω 土的天然密度V m =ρ 孔隙比s v V V e = 孔隙率 %100?= V V n v 饱和度%100?=v w r V V S 土的干密度 V m s d = ρ 土的饱和密度 V V m w v s sat ρρ+= 浮密度 w s a t w v s V V m ρρρρ-=+= ' 相对密度 )() (D m i n m a x m i n m a x m i n m a x m a x γγγγγγ--=--= e e e e r 1 0.67 0.33 塑性指数 P L P w w I -= 17 10 3 稠度指数 P L L c w w w w I --= 1 活动度 m I A P = 灵敏度 1 q q S t = 二:毛 细水 柱 上 举 力 θ σπθπcos 2cos 2F r r s == 上升高 度 w d h γσ直径4max = 雷诺数 粘滞 系数 管径流速圆管 s d v e = R 粘滞系数 水力半径 流速明渠s v e R R = 2 3s 18)1( d R s gd s v w e -= =ρρ粘滞系数 砂粒粒径流速水夹带泥沙 在土隙中 s vd m ki ki ki v s vd m 50e 5 .010e 0.23n 75.01R ))5.01(200)5((R +=== 或者一般)( 达西定律q A =v =ki 三:自重应力σcz =γz σcz = γi h i n i=1 中心荷载p =F+G A 偏心荷载p min max = F+G A ± M W = F+G A 1± 6e ? 其中p max = 2(F+G)3b (?2 ?e ) 布森涅斯克解σz = α F z 其中α= 3 2π1 z 2+1 52 变形模量 R v v πθρσ2cos ' , z = 四:变形量 11 2 1211s h e e e h h i +-= -=压缩系数a = e 1?e 2p 1?p 2 压缩指数C c = e 1?e 2lgp 2?lgp 1 = e 1?e 2 lg p 2p 1 压缩模量E s = 1+e 1a 4 20 E 0=ω 1?μ2 p 1b s 1 p 1:

土质学与土力学在线作业(较全)

吉大18春学期《土质学与土力学》在线作业一一、单选题共10题,40分 1土的三相比例指标中可直接测定的指标为(正确 答案: C) A含水量、孔隙比、饱和度B密度、含水量、孔隙比C土粒相对密度、含水量、密度D密度、含水量、干密度2下列哪些因素会引起xx失稳: (1)xx作用力发生变化 (2)土抗剪强度降低 (3)静水压力的作用 (4)地下水的渗流所引起的渗流力正确 答案: D A(1)(2) B (3)(4) C (2)(3) D (1)(2) (3)(4) 3若土的颗粒级配曲线很平缓,则表示(正确 答案: B)

A不均匀系数较小B粒径分布不均匀C粒径分布较均匀 D级配不好4最容易发生冻胀现象的土是(正确 答案: C) A碎石土B砂土C粉土D粘土 5土的强度是指(正确 答案: A) A抗剪强度B抗压强度C抗拉强度D抗弯强度 6在饱和土的排水固结过程中,随着有效应力的增加,(正确 答案: B) A孔隙水压力相应增加B孔隙水压力相应减少C总应力相应增加D总应力相应减少 7饱和粘性土的抗剪强度指标。(正确 答案: B) A与排水条件无关B与排水条件有关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 8分析砂性土坡稳定时,假定滑动面为(正确 答案:

A) A斜平面B坡脚圆C坡面圆 D中点圆9土体压缩变形的实质是(正确 答案: A) A孔隙体积减小B土粒体积的压缩C土中水的压缩 D土中气的压缩10绝对柔性基础在均匀受压时,基底反力分布图形简化为(正确 答案: A) A矩形B抛物线形C钟形 D马鞍形 二、多选题共5题,20分 1下列不属于黏性土构造特点的是(正确 答案: BCD ) A构造可分为原生构造和次生构造B构造呈块状构造、假斑状构造C土的渗透性强,力学强度高D压缩性低 2淤泥类土的特点有(正确 答案: ABCD) A高孔隙比,饱水B透水性极弱C高压缩性D抗剪强度低

《土质学与土力学》习题库及答案

《土质学与土力学》习题库 第一章 一.填空题 1.土粒粒径越,颗粒级配曲线越,不均匀系数越,颗粒级配越。为了获得较大密实度,应选择级配的土粒作为填方或砂垫层的材料。 2.粘土矿物基本上是由两种原子层(称为品片)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。 3.土中结构一般分为、和三种形式。 4.衡量天然状态下粘性土结构性强弱的指标是,其定义是值愈大,表明土的结构性,受扰动后土的强度愈多。 5.土中主要矿物有、和。它们都是由和组成的层状晶体矿物。6.饱和细砂土和干细砂土都无法形成直立边坡,而非饱和细砂土则可以,这是因为在起作用。 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( ) (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( )。 (A)强结合水; (B)弱结合水; (C)自由水; (D)毛细水。 3.砂类土的重要特征是( )。 (A)灵敏度与活动度; (B)塑性指数与液性指数; (C)饱和度与含水量; (D)颗粒级配与密实度。 4.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( )。 (A)结合水; (B)自由水; (C)强结合水; (D)弱结合水。 5.软土的特征之一是( )。 (A)透水性较好; (B)强度较好; (C)天然含水量较小; (D)压缩性较高。6.哪种土类对冻胀的影响最严重?( ) (A)粘土; (B)砂土; (C)粉土。 7.下列粘土矿物中,亲水性最强的是( )。

(A)高岭石; (B)伊里石; (C)蒙脱石 8.对土粒产生浮力的是( )。 (A )毛细水; (B)重力水; (C)强结合水, (D)弱结合水。 (9)毛细水的上升,主要是水受到下述何种力的作用?( ) (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。 (10)软土的特征之一是( )。 (A)透水性较好; (B)强度较好; (C)天然含水量较小; (D)压缩性较 高 第二章 一、填空题 1.相对密度Dr 的定义是 ,Dr 等于 时砂土处于最紧密状态。 2.根据土的颗粒级配曲线,当 时表示土的级配良好。 3.土的九个物理性质指标中,无量纲量除s d 外,还有 ,其中可以大于1或为100%的量为 。 4.液性指数是用来衡量 。 5.有两个天然重度和含水量相同的土样,其土粒比重不同,何者饱和度大 。 6.地下水位在粘性土层中上升时,在被浸湿的土层中,保持不变的物理特征指标是 和 。 二、选择题 1.某土样的孔隙体积等于土粒体积0.95倍,当孔隙为水充满时,土样的重度为多少?(若土粒重度s r =27kN/m 3 ( ) (A)13.8kN/m 3; (B)16.3kN/m 3; (C)18.7 kN/m 3。 2.已知某土样的天然重度r =17kN/m 3:,干重度d r =14.5kg/m 3,饱和重度sat r =18kN/m 3液性指数I L =0。试问该土的塑限为多少?(w r =10kN/m 3 )( ) (A)5.9%; (B)17.2%; (C)24.1%。 3.用于配制1.5m 3土样,要求土样的重度为17.5kN/m 3,含水量为30%。若土粒重度为27kN/m 3 ,则需要土粒体积多少?( )

(关于干容重、浮容重、饱和容重)土力学带公式完整版

土的三相指标 图 1-2 土的三相图 ( 1 )土的天然密度或重度 单位体积土的质量(重量)。 ( kg/m3 )( 1-3a ) ( kN/m3 )( 1-3b ) 且有关系 ( 1-4 ) 试验测定方法:环刀法等。 ( 2 )土的含水量(率)w 土中水的质量(重量)与土粒质量(重量)之比,以百分数表示。

( 1-5 ) 试验测定方法:烘干法 ( 3 )土粒相对密度(土粒比重)G s 土粒相对密度定义为土粒的质量与同体积 4oC 纯水的质量之比。 (无量纲)( 1-6 ) 试验测定方法:比重瓶煮沸法。由此还可得到 ( 1-7 ) 以下指标由基本指标导出。设土颗粒的体积为 1 ,按照各指标的定义,可得到单元土的三相简图如图 1-3 所示。 图 1-3 单元土的三相简图 ( 4 )孔隙比e 孔隙比为土中孔隙何种与土粒体积之比,用小数表示。 ( 1-8 )

( 5 )孔隙率n 土中孔隙体积与土的总体积之比。 ( 1-9 ) 且有 或( 1-10 ) ( 6 )饱和度Sr 土中所含水分的体积与孔隙体积之比 , 反映了土体中孔隙被水充满的程度。 ( 1-11 ) ( 7 )土的饱和容重和浮重度(有效重度) 饱和重度为土处于饱和状态时的重度,浮重度为土浸入水中受到浮力时的重度。 ( 1-12 ) ( 1-13 ) ( 8 )干重度 土中颗粒的重量与土体积之比。 ( 1 - 14 ) ( 9 )各重度之间的比较

( 1 - 15 ) ( 10 )最大干容重和最优含水量 同一种土,采用同一种方法压密击实时,所能达到的最大干容重与其含水量有关,达到最大干容重时所对应的含水量称为最优含水量,显然干容重最大时,填土的密实度最高。 7 .土的物理状态 土的物理状态主要是指: 无粘性土:密实程度,疏松或密实。粘性土:稠度,即土的软硬程度。 土的干湿软硬松密等状态。 ( 1 )无粘性土密实程度指标 ① 孔隙比 孔隙比愈大,则土愈松散,反之越密实。 孔隙比仅适用于级配相近的土的密实度的比较,且取原状土样测定孔隙比比较困难。 ② 相对密度D r ( 1 - 16 ) 其中,e 为原状土的孔隙比,和分别为该种土所能达到的最大、最小孔隙比。同样,它也存在着原状土孔隙比较难测定的问题。 ③ 标准贯入系数N 63.5 通过现场标准贯入试验确定,适用范围较广。 ( 2 )粘性土的状态及可塑性 即粘性土的软硬程度,或称稠度状态,如图 1-4 所示。其中:

(完整版)土力学土压力计算

第六章 挡土结构物上的土压力 第一节 概述 第五章已经讨论了土体中由于外荷引起的应力,本章将介绍土体作用在挡土结构物上的土压力,讨论土压力性质及土压力计算,包括土压力的大小、方向、分布和合力作用点,而土压力的大小及分布规律主要与土的性质及结构物位移的方向、大小等有关,亦和结构物的刚度、高度及形状等有关。 一、挡土结构类型对土压力分布的影响 定义:挡土结构是一种常见的岩土工程建筑物,它是为了防止边坡的坍塌失稳,保护边坡的稳定,人工完成的构筑物。 常用的支挡结构结构有重力式、悬臂式、扶臂式、锚杆式和加筋土式等类型。 挡土墙按其刚度和位移方式分为刚性挡土墙、柔性挡土墙和临时支撑三类。 1.刚性挡土墙 指用砖、石或混凝土所筑成的断面较大的挡土墙。 由于刚度大,墙体在侧向土压力作用下,仅能发身整体平移或转动的挠曲变形则可忽略。墙背受到的土压力呈三角形分布,最大压力强度发生在底部,类似于静水压力分布。 2.柔性挡土墙 当墙身受土压力作用时发生挠曲变形。 3.临时支撑 边施工边支撑的临时性。 二、墙体位移与土压力类型 墙体位移是影响土压力诸多因素中最主要的。墙体位移的方向和位移量决定着所产生的土压力性质和土压力大小。 1.静止土压力(0E ) 墙受侧向土压力后,墙身变形或位移很小,可认为墙不发生转动或位移,墙后土体没有破坏,处于弹性平衡状态,墙上承受土压力称为静止土压力0E 。 2.主动土压力(a E ) 挡土墙在填土压力作用下,向着背离填土方向移动或沿墙跟的转动,直至土体达到主动平衡状态,形成滑动面,此时的土压力称为主动土压力。 3.被动土压力(p E ) 挡土墙在外力作用下向着土体的方向移动或转动,土压力逐渐增大,直至土体达到被动极限平衡状态,形成滑动面。此时的土压力称为被动土压力p E 。 同样高度填土的挡土墙,作用有不同性质的土压力时,有如下的关系: p E >0E > a E 在工程中需定量地确定这些土压力值。 Terzaghi (1934)曾用砂土作为填土进行了挡土墙的模型试验,后来一些学者用不同土作为墙后填土进行了类似地实验。 实验表明:当墙体离开填土移动时,位移量很小,即发生主动土压力。该位移量对砂土

土力学计算公式教学文案

一、 土的不均匀程度: C U = 10 60 d d 式中 d 60——小于某粒径颗粒含量占总土质量的60%时的粒径, 该粒径称为限定粒径 d 10——小于某粒径颗粒含量占总土质量的10%时的粒 径,该粒径称为有效粒径。 C U 小于5时表示颗粒级配不良,大于10时表示颗粒级配良好 二 1、土的密度ρ和土的重力密度γ ρ= v m (t/m 3或g/cm 3) γ=ρg(KN/m 3 ) 一般g=10m/s 2 ρ 表示土的天然密度称为土的湿密度 γ 表示天然重度。 天然状态下土的密度和重度的变化范围较大, 一般ρ=1.6——2.2(t/m 3),γ=16——22(KN/m 3 ) 2、土粒比重ds (相对密度) d s =w s s v m ρ ρw ——水的密度,可取1t/m 3 3 土的含水量 = ωs m m ω×100% 换算指标

4、土的孔隙比e e=s v v v 5、土的孔隙率n n=%100?v v v 6、土的饱和度Sr Sr=v w V V 7、土的干密度ρ d ρd =v m s (t/m 3 ) γd =ρd g(KN/m 3 ) 8、土的饱和密度ρ sat ρsat =v v m w v s ρ+ ( t/m 3 ) 饱和重度 9、土的有效密度ρ , 和有效重度γ, ρ, =v v m w v s ρ- ( t/m 3 ) =ρ sat –ρ w γ,= ρ , g=γ sat -γw 土的三相比例指标换算公式

10、砂的相对密度Dr Dr=min max max e e e e -- 11、塑性指数I P I P =ωL -ωP (不要百分号) 液性指数I L I L =P L P ωωωω-- ωL ——液限

土质学与土力学课后习题答案

绪论 答案:略 第1章 土的物理性质及工程 一、填空题 1、固体颗粒,水; 2、结合水,自由水; 3、最松散,最密实; 4、塑限,液限; 5、单粒,蜂窝,絮状; 6、土中水的质量,土粒质量; 7、含水率,黏粒含量。 二、选择题 1、A, 2、D , 3、A , 4、C, 5、D, 6、D , 7、D 三、证明题 1、 11s s s s s w d v v s s s G V V V V e V V V γγγγγ====+++ 2、(1)(1)w v w s s s s s s w r v v v m V m V G G G n m V m V V S V V n V V V ω--==== 四、计算题 1、w = %6.353 .823 .82456.156=--

r = 3/60.180.1060 45 6.156m kN =?- 3/72.130.10603 .82m kN d =?= γ 73.2=s G ()1 2.73(10.356) 110.991.86 s w G e ωγγ +?+= -= -= 0.990.497110.99 e n e = ==++ 0.356*2.730.9820.99s r G S e ω=== 32.730.991018.69/10.199 s sat w kN G e m e γγ+=+=+?=+ 318.6910.08.69/sat w kN m γγγ'=--== 2、 3、

4、()1 2.68(10.105) 110.6921.75 s w G e ωγγ +?+= -= -= 0.9410.6920.249 0.5180.9410.4600.481 max r max min e e D e e --= ===-- 5、 五、简答题(略)

土质学与土力学试卷(A).doc

名姓 号学 级班

三 计算题:(共60分) 1. 已知某粉质粘土的土粒相对密度为 2.73,含水量为30%,土的密度为1.85g/cm 3,试求浸水饱和后体积不变情 况下该土的水下有效重度。(10分) 2. 相邻两座A 、B 楼,A 楼先建,B 楼后建。建B 楼将对A 楼产生影响,如图所示。试计算建B 楼后A 楼的附 加沉降量。(15分) 基岩 )4() 3. 某粘性土,已知其抗剪强度指标为c=20kPa ,?=20°。试问: (1)如果对该土的试样进行三轴压缩试验,施加大、小主应力分别为σ1=290kPa ,σ3=120kPa ,试问该试样处于何种状态?为什么?(5分)(2)如果该土样未达到极限平衡状态,令大主应力不变,改变小主应力,使土样达到极限平衡状态,此时小主应力应为多少?(5分) 4. 某挡土墙高5m ,墙背直立、光滑、墙后填土面水平,共分两层,各土层的物理力学性质指标如图所示,填土面上有均布荷载q =10kPa ,试用朗肯土压力理论计算主动土压力强度,并求出主动土压力合力及作用点位置(15分)。 5. 某均质砂土土坡高10m.,3/19m kN =γ,0=c , 35=?,试计算土坡稳定安全系数3.1=K 时的坡角β(10分)。

南京工业大学 土质学与土力学 试题 ( A )卷 试题标准答案 2010--2011学年第1学期 使用班级 土木0801-0806 浦土木0807-0808 一 选择题(30分) 二 填空题(10分) 1 密度,土粒相对密度,含水量 2 临界孔隙比,剪缩,剪胀 3 塑性指数,液性指数 4 抗滑力矩,滑动力矩 三 计算题(60分) 1解 9184.019184.185 .110 )3.01(73.21)1(=-=?+?= -+= ρ ρw s w G e (5分) 3'/02.9109184 .011 73.211m kN e G w s =?+-=+-= γγ (5分,不写或写错单位扣2分) 2 解 (1) 由于建B 楼后A 楼产生附加应力增量为: 基底处:0;(2)层土底处:kPa P 1060702=-=? (3)层土底处:kPa P 1040502=-=? (5分) (2) 附加沉降为: 33 3322111 h E P h E P h E P s s s s ?+?+?= (5分) mm 875.1110875.140004000 5 .0)1010(300080005.0)010(0=+=??++??++ =(5分,不写或写错 单位扣2分!) 3解 kPa c kPa 9.301428.120204.2120) 2/45tan(2)2/45(tan 290231=??+?=+++<=??σσοο (3分) 根据粘性土极限平衡条件可知,该土样处于弹性变形阶段。 (2分) kPa c 1.1147.020249.0290) 2/45tan(2)2/45(tan 213=???==----??σσοο (5分) 令大主应力不变,减小小主应力114.1kPa 时,土体处于极限平衡状态。

土质学与土力学试卷及答案

一、名词解释:(15分) 1、塑性指数(3分) 答:土处在塑性状态时含水量的变化范围可用来衡量土的可塑性大小,含水量变化范围愈大,说明土得可塑性愈好,这个范围称为土的塑性指数。 2、地基容许承载力(3分) 答:考虑一定安全储备后的地基承载力成为地基容许承载力。 3、被动土压力(3分) 答:若挡土结构在外力作用下,向填土方向移动,这时作用在墙上的土压力将由静止土压力逐渐增大,一直到土体极限平衡,并出现连续滑动面,墙后土体向上挤出隆起,这时土压力增至最大值,称之为被动土压力。 4、液性指数 答:表示天然含水量与界限含水量相对关系的指标。 5、达西定律 答:水在土中的渗透速度与水头梯度成正比,。 二、填空(31分) 1、土是由固相、液相、气相三相物质组成。(3分) 2、常用的粒度成分的表示方法有表格法、累计曲线法、三角坐标法。(3分) 3、根据受颗粒表面静电引力作用的强弱,固体颗粒周围的水可以划分为三种类型强结合水、弱结合水和自由水。(3分) 4、根据毛系水带的形成条件和分布状况,可以分为三种,即正常毛细水带、毛细网状水带、毛细悬挂水带。(3分) 5、通过测定的前期固结压力和土层自重应力状态的比较,将天然土层划分为正常固结土、超固结土、欠固结土。(3分)

6、粘性土的抗剪强度由内摩阻力和粘聚力,其中内摩阻力包括表面摩擦力、土粒之间的咬合力,粘聚力包括原始粘聚力、固化粘聚力、毛细粘聚力。(5分) 7、根据土样剪切前固结的排水条件和剪切时的排水条件,三轴试验可分为不固结不排水剪、固结不排水剪、固结排水剪三种试验方法。(3分) 8、引起土体压缩的应力是附加应力,它随深度增加逐渐减小。(2分) 9、地基的破坏模式包括:整体剪切破坏、局部剪切破坏、刺入式剪切破坏。(3分) 10、压缩试验数据整理时,根据曲线可得到压缩系数、压缩模量两个指标,根据曲线可得到压缩指数。(3) 三、简答题(24分) 1、影响土的渗透性的因素(6分) 答:影响土的渗透性因素有: (1)土的粒度成分及矿物成分,其中土的颗粒大小、形状及级配对砂土渗透性影响较大,土的矿物成分对粘土的渗透性影响较大; (2)结合水膜厚度,结合水膜厚度较厚时,会阻塞土的孔隙,降低土的渗透性。 (3)土的结构构造,由于土是各向异性的,所以渗透性方面也是如此。 (4)水的粘滞度,水在土中的渗流速度与水的的密度及粘滞度有关,而这两个数值又与温度有关。 (5)土中气体,当土孔隙中存在密闭气泡时,会阻塞水的渗流,从而降低土的渗透性。 2、简述分层总和法计算地基最终沉降步骤(6分)

土力学问题释疑

1 地基承载力 1.1 地基承载力术语 地基承载力是指地基土单位面积上所能承受荷载的能力,以KPa计。从土力学的最基本概念来划分,地基承载力有极限承载力和容许承载力之分。通常把地基濒临失稳破化时地基土单位面积上所能承受的最大荷载称为极限承载力(Pu)。地基容许承载力是指考虑一定安全储备后的地基承载力,由地基极限承载力除以安全系数得到地基容许承载力。 按照我国的设计习惯,容许承载力一词实际上包括了两种含义。一种仅指取用的承载力满足强度和稳定性的要求,在荷载作用下地基土尚处于弹性状态或仅局部出现塑性,取用的承载力值距极限承载力有足够的安全度;另一种含义是指不仅满足强度和稳定性的要求,同时必须满足建筑物的允许变形的要求,即同时满足变形的要求。前一种概念完全限于地基承载力的取值问题,是对强度和稳定性的一种控制标准,是相对于极限承载力而言的;后一种概念是对地基设计的控制标准,地基设计必须同时满足强度和变形两个问题,缺一不可。这两个概念说的并不是同一范畴的问题,但由于都使用了“容许承载力”这一术语,容易混淆概念。 极限承载力可以用极限承载力公式计算,例如太沙基(Terzaghi)公式和汉森(Hansen)公式都是极限承载力公式,地基极限承载力也可以通过平板载荷试验求得。 比例界限是指平板载荷试验的p--s曲线上,相应于直线段终点的压力值,是从试验结果取用地基承载力的一种方法,是容许承载力的一种试验值。 临塑荷载或P?荷载是俄罗斯学者普则列夫斯基用弹塑性混合法求解的一种结果,表示地基中塑性区开展的深度为零或为基础宽度的?时分别对应的压力值,可以作为容许承载力的一种计算值。《建筑地基基础设计规范》所用的地基承载力计算公式就是经过修正的P?公式。 地基承载力的基本值是《建筑地基基础设计规范》(GB50007-89)曾经使用过的一个术语,是从地基承载力表中查得但尚未经过统计修正的地基承载力数值,按其属性是容许承载力。现在由于地基承载力表已从规范中取消了,这个术语也应经退出了历史舞台。 地基承载力特征值是《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)提出的一个术语。根据本规范的规定,其定义为“指由载荷试验测定的地基土压力变化

土质学与土力学试卷及参考答案套

《土质学与土力学》课程期终考试A 卷 1.选择填空(20分,每空2分) (1)下列粘土矿物按膨胀性由大到小,正确的顺序是 。 a )高岭石、伊利石、蒙脱石 b )伊利石、高岭石、蒙脱石 c )蒙脱石、伊利石、高岭石 d )蒙脱石、高岭石、伊利石 (2)某土样中水的质量由原来的20g 增加至40g ,则含水量可由原来的20%增加至 。 a )25% b )50% c )33.3% d )40% (3)当土的初始孔隙比e 0≥1时,孔隙度n 。 a )≥50% b )<50% c )>50% d )≤50% (4)下列叙述中正确的是 。 a )土粒比重、密度和含水量是实测指标 b )干密度、饱和度、含水量是导出指标 c )饱和度、孔隙度是实测指标 d )密度、含水量、比重是导出指标 (5)下列叙述中正确的是 。 a )地下水位上升,地基承载力增大 b )地下水位上升,地基承载力降低 c )地下水位上升,地基承载力不变 d )地下水位下降,地基承载力降低 (6)下列叙述中不正确的是 。 a )含水量为100%的土不一定是饱和土 b )土的饱和度在理论上不能大于100% c )含水量大的土饱和度一定大 d )含水量相同的土饱和度不一定相同 (7)按塑性图CIM 区的土为 。 a )中液限粘土 b )有机粉土 c )中液限粘土质粉土 d )粉质中液限粘土 (8)下列叙述中不正确的是 。 a )含水量大于液限时,液性指数大于1 b )两种土的塑性指数相同,则其塑限和液限也相同 c )液性指数取决于含水量的大小,含水量愈高,液性指数相应要大 d )两种土的塑限和液限相同,塑性指数也相等 (9)密实砂土在CU 试验中总应力圆一般位于有效应力圆 。 a )之右 b )之左 c )重合 d )无法确定 (10)土层在历史上受到的最大固结压力小于现有土层的上覆自重应力,这种土的OCR 。 a )大于1 b )等于1 c )小于1 d )等于0 2.证明以下关系式(10分) 3.计算题(50分) (1)(10分)某砂土的孔隙度为45%,土粒比重为2.68,含水量为10%,若将该土10m 3 加水至完全饱和,需要加多少kN 的水? (2)(10分)如图均布荷载p 作用在阴影部分,试用角点法列出A 点下某一深度z 处的附加应力表达式。要说明每一附加应力系数应根据什么值查表或计算。 w d += 1) 1(ρ ρ1 -=d w s G e ρρ (2)

土质学及土力学习题+答案

土质学与土力学习题 一、单项选择题: ( B )1、土的三相比例指标中通过试验测定的指标是: A、孔隙比、含水量和饱和度; B、土的密度、含水量和土粒密度; C、孔隙率、土粒密度和土的密度; D、土粒密度、饱和度和土的密度。 ( A )2、动水力(渗透力)的大小主要取决于; A、水头梯度; B、水头差; C、渗透系数; D、流速。 ( C )3、引起建筑物基础沉降的根本原因是; A、基础自重压力 B、基底总压应力 C、基底附加应力 D、建筑物活荷载 ( A )4、土的压缩系数越______、压缩模量越______,土的压缩性就越大。 A、高,低; B、低,高; C、高,高; D、低,低。 ( D )5、现场载荷试验得到的地基模量是______。 A、压缩模量; B、弹性模量; C、初始模量; D、变形模量。 ( A )6、新近沉积的粘性土一般为_______土。 A、欠固结; B、正常固结; C、超固结: D、完全固结。 ( C )7、下面的几类土中________是由土的颗粒级配进行分类的。 A、杂填土; B、粉质粘土; C、碎石土; D、黄土。 ( C )8、对粘性土进行分类的指标是: A、塑限; B、液限; C、塑性指数; D、液性指数。 ( B )9、下列土层中,最容易出现流砂现象。 A、粗砂; B、粉土; C、粘土; D、粉质粘土。 ( A )10、室内侧限压缩试验测得的e-P曲线愈陡,表明该土样的压缩性: A、愈高; B、愈低; C、愈均匀; D、愈不均匀。 ( B )11、土体中被动土压力充分发挥所需位移量通常主动土压力发挥所需位移量。 A、小于; B、超过; C、等于;D.不一定 ( D )12、有一10m厚的饱和软土层,双面排水,2年后固结度为80%,若该土层是单面排水,要达到同样固结度,则需要的时间为: A、0.5年; B、2年; C、4年; D、8年。 13.湿砂土具有一定程度的“水连接”,用锹能挖成团,这是由于(C )在起作用。 A.水胶连接 B.土粒表面静电引力 C.毛细力 D.胶结连接力 14.流砂现象主要发生在(B )。 A.粘性土土体内部 B.粘性土土体表面逸出区 C.砂性土土体内部 D. 砂性土土体表面逸出区 15.多年冻土区内,砂土和碎石土,按其冻结状态应是( A )冻土。 A.松散 B.坚硬 C.塑性 D.软弱 16.按简化计算方法,N作用于形心轴上且0

土质学与土力学练习题A

土质学与土力学练习题A 一、单项选择题 1.饱和土的渗透固结实际上是:( ) (A)土中颗粒体积逐渐减小 (B)土中孔隙水体积逐渐减小 (C)土体孔隙体积逐渐减小 2.下列土性指标中哪一项对粘性土有意义:( ) (A)粒径级配 (B)相对密度 (C)塑性指数(D)饱和密度 3.在均匀地基中开挖基坑,地基土重度 =18.0kN/m3,基坑开挖深度2m,则基坑底面以下2m 处的自重应力为:( ) (A)36kPa (B)54kPa (C)72kPa (D)90Pa 4.从工程勘察报告中已知某土层的e0=0.856,E s1-2=6.3MPa,则该土层为:( ) (A)低压缩性土 (B)中压缩性土 (C)高压缩性土 (D)无法确定 5.土样内摩擦角为? ?,粘聚力为c=15kPa,土中大主应力和小主应力分别为 =20 =300kPa, =126kPa,则该土样达到的状态为:( ) (A)稳定平衡状态 (B)极限平衡状态 (C)破坏状态(D)无法确定 6.随着挡墙高度的增加,主动土压力强度将:( ) (A)增大 (B)不变 (C)减小 (D)或减小或增大 7.在雨季,山体容易出现滑坡的主要原因是:( ) (A)土的重度增大 (B)土的抗剪强度降低 (C)土的类型发生改变(D)土中水的浮力增加 8.采用应力面积法计算地基最终沉降计算时,采用的地基土压缩模量:( ) (A)与地基应力水平无关 (B)随地基应力水平增大 (C)随地基应力水平减小(D)不确定 二、简述题 1.土中常见的原生矿物有哪些?它们具有哪些特性。 2.试归纳红土的工程性质和形成条件。 3.简述成层土中水平向渗流情况下计算等效渗透系数的步骤。 4.在临塑荷载使用中需注意哪些问题? 5.简述朗肯土压力的理论基础和基本假设。 6.工程上如何利用土的压缩模量来判别土的压缩性高低。

土质学与土力学试卷与参考答案套

《土质学与土力学》课程期终考试A卷 1.选择填空(20分,每空2分) (1)下列粘土矿物按膨胀性由大到小,正确的顺序是。 a)高岭石、伊利石、蒙脱石b)伊利石、高岭石、蒙脱石c)蒙脱石、伊利石、高岭石d)蒙脱石、高岭石、伊利石 (2)某土样中水的质量由原来的20g增加至40g,则含水量可由原来的20%增加至。 a)25% b)50% c)33.3% d)40% (3)当土的初始孔隙比e031时,孔隙度n 。 a)350% b)<50% c)>50% d)£50% (4)下列叙述中正确的是。 a)土粒比重、密度和含水量是实测指标b)干密度、饱和度、含水量是导出指标 c)饱和度、孔隙度是实测指标d)密度、含水量、比重是导出指标 (5)下列叙述中正确的是。 a)地下水位上升,地基承载力增大b)地下水位上升,地基承载力降低c)地下水位上升,地基承载力不变d)地下水位下降,地基承载力降低 (6)下列叙述中不正确的是。 a)含水量为100%的土不一定是饱和土b)土的饱和度在理论上不能大于100% c)含水量大的土饱和度一定大d)含水量相同的土饱和度不一定相同 (7)按塑性图CIM区的土为。 a)中液限粘土b)有机粉土c)中液限粘土质粉土d)粉质中液限粘土 (8)下列叙述中不正确的是。 a)含水量大于液限时,液性指数大于1 b)两种土的塑性指数相同,则其塑限和液限也相同c)液性指数取决于含水量的大小,含水量愈高,液性指数相应要大d)两种土的塑限和液限相同,塑性指数也相等 (9)密实砂土在CU试验中总应力圆一般位于有效应力圆。 a)之右b)之左c)重合d)无法确定 (10)土层在历史上受到的最大固结压力小于现有土层的上覆自重应力,这种土的 OCR 。 a)大于1 b)等于1 c)小于1 d)等于0 2.证明以下关系式(10分) 1 -= d w s G e ρ ρ

土力学习题及答案--第九章

一、简答题 1.地基破坏模式有几种?发生整体剪切破坏时p-s曲线的特征如何? 2.何为地基塑性变形区? 3.何为地基极限承载力(或称地基极限荷载)? 4.何为临塑荷载、临界荷载p1/4? 5.地基破坏型(形)式有哪几种?各有何特点。 6.试述地基极限承载力一般公式的含义。 二、填空题 1.确定地基承载力的方法一般有、、、等。 2.地基极限承载力的公式很多,一般讲有和公式等。(给出任意两个) 3.一般来讲,浅基础的地基破坏模式有三种: 、和。 4. 是指地基稳定具有足够安全度的承载力,它相当于地基极限承载力除以一个安全系数k,且要验算地基变形不超过允许变形值。 三、选择题 1.下面有关P cr与P1/4的说法中,正确的是()。 A. P cr与基础宽度b无关,P1/4与基础宽度b有关 B. P cr与基础宽度b有关,P1/4与基础宽度b无关 C. P cr与P1/4都与基础宽度b有关 D. P cr与P1/4都与基础宽度b无关 2.一条形基础b=1.2m,d=2.0m,建在均质的粘土地基上,粘土的Υ=18KN/m3,φ=150,c=1 5KPa,则临塑荷载P cr和界线荷载P1/4分别为() A. , C. , 3.设基础底面宽度为b,则临塑荷载P cr是指基底下塑性变形区的深度z max=()的基底压力。 3 B.> b/3 C. b/4 ,但塑性区即将出现 4.浅基础的地基极限承载力是指()。 A.地基中将要出现但尚未出现塑性区时的荷载 B.地基中的塑性区发展到一定范围时的荷载 C.使地基土体达到整体剪切破坏时的荷载 D.使地基土中局部土体处于极限平衡状态时的荷载 5.对于(),较易发生整体剪切破坏。 A.高压缩性土 B.中压缩性土 C.低压缩性土 D.软土 6.对于(),较易发生冲切剪切破坏。 A.低压缩性土 B.中压缩性土 C.密实砂土 D.软土

土质学与土力学试题

《土质学与土力学》综合测试卷A 一、填空题(每空1分,共30分) 1.颗粒级配曲线越,不均匀系数越,颗粒级配越。为获得较大密实度,应选择级配的土粒作为填方。 2.渗透力(即动水压力)是对的压力,渗透力的表达式是,产生流砂大条件是。 3.饱和粘土的沉降由、、沉降组成,计算这几部分沉降时,其压缩性指标要分别采用、、。4.压缩系数a= ,a1-2表示压力范围p1= ,p2= 的压缩系数,工程上常用a1-2来评价土的压缩性的高低。当属低压缩性土,当时属中等压缩性土,当时属高压缩性土。 5.粘性土抗剪强度库仑定律的总应力的表达式τf= ,有效应力的表达式τf= 。 6.地基为厚粘土层,施工速度快,应选择抗剪强度指标。 7.挡土墙常见的形式有、、、等,采用的材料有、、等。 二、简答题(每题6分,共30分) 1、何谓土的不均匀系数?写出其表达式并加以解释。其工程意义如何? 2、简述地基中竖向应力的分布规律? 3、为什么可以说土的压缩变形实际上是土的孔隙体积大减小? 4、直剪试验和三轴试验的优缺点? 5、影响土压力的因素有哪些?其中最主要的影响因素是什么? 三、计算题(每题10分,共40分) 1、某构筑物基础如图所示,在设计地面标高出作用有偏心荷载680KN,偏心距1.31m,基础埋深为2m,底面尺寸为4m*2m,试求基底平均压力p和边缘最大 2、某地基中一饱和粘土层厚4m,顶底面均为粗砂层,粘土层的平均竖向固结系 数C v=9.64*103cm2/年,压缩系数Es=4.82Mpa,若在地面上作用大面积均布荷

载p0=200kpa, 双面排水,已知Tv=0.1952,试求: (1)粘土层的最终沉降量 (2)达到最终沉降量之半所需的时间 (3)若该粘土层下卧不透水层,则最终沉降量之半所需的时间又是多少?3、某一施工现场需要填土,基坑的体积为2000m3,土方来源是从附近土丘开挖,经勘察,土的比重为2.70,含水量为15%,孔隙比为0.60,要求填土的含水量为17%,干密度为17.6KN/m3,问: ⑴取土场土的重度、干重度和饱和度是多少? ⑵应从取土场开采多少方土? ⑶碾压时应洒多少水?填土的孔隙比是多少? 4、设砂土地基中一点的大小主应力分别为500kpa和180kpa,其内摩擦角ψ=36 度,求: (1)该点最大剪应力是多少?最大剪应力面上的法向应力又为多少? (2)此点是否已达到极限平衡状态?为什么? (3)如果此点未达到极限平衡,令大主应力不变,而改变小主应力,使该点达到极限平衡状态,这时小主应力应为多少? 《土质学与土力学》综合测试卷B 一、填空题(每空1分,共30分) 1.塑性指标Ip= ,它表明粘性土处于可塑状态时的变化范围,它综合反映了、等因素。因此《规范》规定:为粉质粘土,为粘土。 2.粘性土的液性指标I L= ,它的正负、大小表征了粘性土的状态, 《规范》按I L将粘性土的状态划分,,,,。 3.应力不引起地基沉降,应力引起地基沉降, 在、等情况下也会引起地面沉降。 4.超固结比OCR指的是和之比;根据OCR的大小可把粘性土分为、、三类;OCR<1大粘性土属土。 5.某工程施工工期较长,能固结排水,当工程完工后,使用荷载短期内突增,宜选择试验的抗剪强度。 6.土体中的剪应力等于土的抗剪强度时的临界状态称之为土的状态。7.计算被动土压力时,库仑理论假设破裂面为一,实际为一,因此计算结果误差较大,而用朗肯土压力计算值,偏于,因此一般采用朗肯理论。 二、简答题(每题8分,共40分) 1、土的结构划分哪几种,简述每种结构土体的特点。 2、简述影响土中应力分布的因素。 3、简述太沙基一维固结理论的基本假设? 4、为什么规范法计算地基最终沉降量比分层总和法所得结果更接近实际值? 5、墙后积水对挡土墙有何危险? 三、计算题(每题10分,共40分)

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