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土力学原理课后作业答案

土力学原理课后作业答案
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土力学原理课后作业答案

(清华大学出版社,赵成刚,白冰等编著) 浙江工业大学轻狂书生整理上传

2-1

1020

304050607080

901000.01

0.1

1

10

100

粒径 d (mm)

小于该粒径的颗粒质量百分含量 (%)

A:d 60=5.1mm

A:d 10=0.6mm

B:d 10=0.075mm

从图表中的比较可以看出,A土样颗粒较粗,级配连续性较好,但是,细粒成分含量较低;B土样颗粒较细,在0.075mm~0.25mm 之间的土粒含量较低,级配连续性较差,且从曲率系数来看,两种土样的颗粒级配情况都不太好,属于级配不良土。

4-4,4-5,4-6参加课本答案详解

《土力学》复习附答案版

土力学习题集及详细解答 《土力学》习题 第1章土的组成 一、填空题 1.若某土样的颗粒级配曲线较缓,则不均匀系数数值较大,其夯实后密实度较大。 2.级配良好的砂土是指不均匀系数≥ 5 且曲率系数为 1~3 的土。 3.利用级配曲线可确定不均匀系数Cu;为了获得较大密实度,应选择Cu值较大的土作为填方工程的土料。 4.能传递静水压力的土中水是毛细水和重力水。 5.影响压实效果的土中气是与大气隔绝的气体,对工程性质影响不大的土中气是与大气连通的气体。 6.对于粒径小于0.075mm的颗粒分析应采用沉降分析法,对于粒径大于0.075mm的颗粒分析应采用筛分法。 7.粘性土越坚硬,其液性指数数值越小,粘性土的粘粒含量越高,其塑性指数数值越大。 8.小于某粒径土的质量占土总质量10%的粒径,称为有效粒径,小于某粒径土的质量占土总质量60%的粒径,称为限制粒径。 二、名词解释 1.土的结构 2.土的构造 3.结合水 4.强结合水 5.颗粒级配 三、单项选择题 1.对工程会产生不利影响的土的构造为: (A)层理构造 (B)结核构造 (C)层面构造 (D)裂隙构造 您的选项( D ) 2.土的结构为絮状结构的是: (A)粉粒 (B)碎石 (C)粘粒 (D)砂粒 您的选项( C ) 3.土粒均匀,级配不良的砂土应满足的条件是(C U为不均匀系数,C C为曲率系数): (A)C U< 5 (B)C U>10 (C)C U> 5 且C C= 1へ3 (D)C U< 5 且C C= 1へ3 您的选项( A) 4.不能传递静水压力的土中水是: (A)毛细水 (B)自由水 (C)重力水 (D)结合水 您的选项( D )

(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。

土力学课后习题答案.doc

1-8 有一块体积为60 cm 3的原状土样,重1.05 N, 烘干后0.85 N 。 已只土粒比重(相对密度)s G =2.67。求土的天然重度γ、天然含水量w 、干重度γd 、饱和重度γsat 、浮重度γ’、孔隙比e 及饱和度S r 解:分析:由W 和V 可算得γ,由W s 和V 可算得γd ,加上G s ,共已知3个指标,故题目可解。 36 3kN/m 5.1710601005.1=??==--V W γ 3 6 3s d kN/m 2.1410601085.0=??==--V W γ 3w s w s kN/m 7.261067.2=?=== ∴γγγγs s G G Θ %5.2385 .085 .005.1s w =-== W W w 884.015 .17) 235.01(7.261)1(s =-+=-+= γγw e (1-12) %71884 .06.2235.0s =?=?=e G w S r (1-14) 注意:1.使用国际单位制; 2.γw 为已知条件,γw =10kN/m 3; 3.注意求解顺序,条件具备这先做; 4.注意各γ的取值范围。 1-10 某工地在填土施工中所用土料的含水量为5%,为便于夯实需在土料中加水,使其含水量增至15%,试问每1000 kg 质量的土料应加多少水 解:分析:加水前后M s 不变。于是: 加水前: 1000%5s s =?+M M (1) 加水后: w s s 1000%15M M M ?+=?+ (2) 由(1)得:kg 952s =M ,代入(2)得: kg 2.95w =?M 注意:土料中包含了水和土颗粒,共为1000kg ,另外,s w M M w = 。 1-11 用某种土筑堤,土的含水量w =15%,土粒比重G s =2.67。分层夯实,每层先填0.5m ,其重度等γ=16kN/ m 3,夯实达到饱和度r S =85%后再填下一层,如夯实时水没有流失,求每层夯实后的厚度。 解:分析:压实前后W s 、V s 、w 不变,如设每层填土的土颗粒所占的高度为h s ,则压实前后h s 不变,于是有: 2 211s 11e h e h h +=+= (1) 由题给关系,求出:

重庆大学土力学课后习题部分答案

第一章 土的物理性质及工程分类 1.1 解:(1)A 曲线:卵石或碎石 (>20mm )占100﹣77=23% 砾粒 (20-2mm )占 77﹣50=27% 砂粒 (2-0.075mm )占 50﹣10=40% 粉粒 (<0.075mm )占 10% (2)A 曲线较平缓,说明A 土土粒粒度分布范围广,颗粒不均匀,故级配良好;而B 土曲线较A 土曲线陡,说明其粒度分布范围窄,土粒均匀,故级配不良。 (3)A 土 08.0d 10= 6.0d 30= 3.6d 60= 55408./06.3/d d 1060u >===C 25.10.08)/(3.6(0.6))/()(26010230c =?=?=d d d C 在1-3之间,故A 土级配好 B 土 15.0d 10= 35.0d 30= 74.0d 60= 59.474/0.15.0/d d 1060u <===C 1.100.15)/(0.74(0.35))/()(26010230c =?=?=d d d C 只满足一个条件,故级配不良 1.2 解:119g s =m 8g 119-127m m m s w ==-= %7 2.6119/8/m s w ===m w 0.6371-760.0672)/1.(112.71)/(1=+??=-+=ρw ρG e w s 3cm /76g .172/127/===V m ρ 3w s sat cm /04g .2637).0(1/637).07.(2e)(1/)(=++=++=ρe G ρ 3w sat cm /04g .1'=-=ρρρ 3cm /65g .172/119/===V m ρs d 38.9%0.637)0.637/(1)/(1=+=+=e e n 5%.282.7/0.6370.0672=?==/e wG S s r 比较密度:sat ρ>ρ>d ρ>'ρ

最新土力学试题与答案

1.什么是土的颗粒级配?什么是土的颗粒级配曲线? 土粒的大小及其组成情况,通常以土中各个粒组的相对含量(各粒组占土粒总量的百分数)来表示,称为土的颗粒级配(粒度成分)。根据颗分试验成果绘制的曲线(采用对数坐标表示,横坐标为粒径,纵坐标为小于(或大于)某粒径的土重(累计百分)含量)称为颗粒级配曲线,它的坡度可以大致判断土的均匀程度或级配是否良好。 2.土中水按性质可以分为哪几类? 3. 土是怎样生成的?有何工程特点? 土是连续、坚固的岩石在风化作用下形成的大小悬殊的颗粒,经过不同的搬运方式,在各种自然环境中生成的沉积物。与一般建筑材料相比,土具有三个重要特点:散粒性、多相性、自然变异性。 4. 什么是土的结构?其基本类型是什么?简述每种结构土体的特点。 土的结构是指由土粒单元大小、矿物成分、形状、相互排列及其关联关系,土中水的性质及孔隙特征等因素形成的综合特征。基本类型一般分为单粒结构、蜂窝结(粒径0.075~0. 005mm)、絮状结构(粒径<0.005mm)。 单粒结构:土的粒径较大,彼此之间无连结力或只有微弱的连结力,土粒呈棱角状、表面粗糙。 蜂窝结构:土的粒径较小、颗粒间的连接力强,吸引力大于其重力,土粒停留在最初的接触位置上不再下沉。 絮状结构:土粒较长时间在水中悬浮,单靠自身中重力不能下沉,而是由胶体颗粒结成棉絮状,以粒团的形式集体下沉。 5. 什么是土的构造?其主要特征是什么? 土的宏观结构,常称之为土的构造。是同一土层中的物质成分和颗粒大小等都相近的各部分之间的相互关系的特征。其主要特征是层理性、裂隙性及大孔隙等宏观特征。 6. 试述强、弱结合水对土性的影响 强结合水影响土的粘滞度、弹性和抗剪强度,弱结合水影响土的可塑性。 7. 试述毛细水的性质和对工程的影响。在那些土中毛细现象最显著? 毛细水是存在于地下水位以上,受到水与空气交界面处表面张力作用的自由水。土中自由水从地下水位通过土的细小通道逐渐上升。它不仅受重力作用而且还受到表面张力的支配。毛细水的上升对建筑物地下部分的防潮措施和地基特的浸湿及冻胀等有重要影响;在干旱地区,地下水中的可溶盐随毛细水上升后不断蒸发,盐分积聚于靠近地表处而形成盐渍土。在粉土和砂土中毛细现象最显著。

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;

土力学课后习题答案(中国铁道出版社)资料

第一章 土的物理性质 1-8 有一块体积为60 cm 3的原状土样,重1.05 N, 烘干后0.85 N 。 已只土粒比重(相对密度)s G =2.67。求土的天然重度γ、天然含水量w 、干重度γd 、饱和重度γsat 、浮重度γ’、孔隙比e 及饱和度S r 1-8 解:分析:由W 和V 可算得γ,由W s 和V 可算得γd ,加上G s ,共已知3个指标,故题目可解。 363 kN/m 5.1710 601005.1=??==--V W γ 363 s d kN/m 2.1410 601085.0=??==--V W γ 3w s w s kN/m 7.261067.2=?===∴γγγγs s G G %5.2385 .085.005.1s w =-==W W w 884.015 .17)235.01(7.261)1(s =-+=-+=γγw e (1-12) %71884 .06.2235.0s =?=?=e G w S r (1-14) 注意:1.使用国际单位制; 2.γw 为已知条件,γw =10kN/m 3; 3.注意求解顺序,条件具备这先做; 4.注意各γ的取值范围。 1-9 根据式(1—12)的推导方法用土的单元三相简图证明式(1-14)、(1-15)、(1-17)。 1-10 某工地在填土施工中所用土料的含水量为5%,为便于夯实需在土料中加水,使其含水量增至15%,试问每1000 kg 质量的土料应加多少水 1-10 解:分析:加水前后M s 不变。于是: 加水前: 1000%5s s =?+M M (1) 加水后: w s s 1000%15M M M ?+=?+ (2) 由(1)得:kg 952s =M ,代入(2)得: kg 2.95w =?M 注意:土料中包含了水和土颗粒,共为1000kg ,另外,s w M M w =。 1-11 用某种土筑堤,土的含水量w =15%,土粒比重G s =2.67。分层夯实,每层先填0.5m ,其重度等γ=16kN/ m 3,夯实达到饱和度r S =85%后再填下一层,如夯实时水没有流失,求每层夯实后的厚度。 1-11 解:分析:压实前后W s 、V s 、w 不变,如设每层填土的土颗粒所占的高度为h s ,则压实前后h s 不变,于是有:

大学土力学试卷及答案

土力学试卷及答案 一.名词解释(每小题2分,共16分) 1.塑性指数 液限和塑限之差的百分数值(去掉百分号)称为塑性指数,用表示,取整数,即: —液限,从流动状态转变为可塑状态的界限含水率。 —塑限,从可塑状态转变为半固体状态的界限含水率。 2.临界水力坡降 土体抵抗渗透破坏的能力,称为抗渗强度。通常以濒临渗透破坏时的水力梯度表示,称为临界水力梯度。 3.不均匀系数 不均匀系数的表达式: 式中:和为粒径分布曲线上小于某粒径的土粒含量分别为60%和10%时所对应的粒径。 4. 渗透系数:当水力梯度i等于1时的渗透速度(cm/s或m/s)。 5. 砂土液化:液化被定义为任何物质转化为液体的行为或过程。对于饱和疏松的粉细砂, 当受到突发的动力荷载时,一方面由于动剪应力的作用有使体积缩小的趋势,另一方面由于时间短来不及向外排水,因此产生很大的孔隙水压力,当孔隙水压力等于总应力时,其有效应力为零。根据太沙基有效应力原理,只有土体骨架才能承受剪应力,当土体的有效应力为零时,土的抗剪强度也为零,土体将丧失承载力,砂土就象液体一样发生流动,即砂土液化。 6. 被动土压力 当挡土墙向着填土挤压移动,墙后填土达到极限平衡状态时,作用在墙上的土压力称为被动土压力。 7.残余强度 紧砂或超固结土的应力—应变曲线为应变软化型,应力应变曲线有一个明显的峰值,过此峰值以后剪应力便随着剪应变的增加而降低,最后趋于某一恒定值,这一恒定的强度通常 称为残余强度或最终强度,以表示。 8.临塑荷载 将地基土开始出现剪切破坏(即弹性变形阶段转变为弹塑性变形阶段)时,地基所承受的基底压力称为临塑荷载。 四、问答题(每小题5分,共25分) 1.粘性土的塑性指数与液性指数是怎样确定的?举例说明其用途? 塑性指数的确定:,用液塑限联合测定仪测出液限w L、塑限w p后按以上公式计算。 液性指数的确定:,w为土的天然含水率,其余符号同前。 塑性指数越高,土的粘粒含量越高,所以塑性指数常用作粘性土的分类指标。根据该粘性土在塑性图中的位置确定该土的名称。 液性指数表征了土的天然含水率与界限含水率之间的相对关系,可用来判别粘性土所处的状 态。当,土处于坚硬状态;当,土处于可塑状态;当,土处于流动状态。 2.流土与管涌有什么不同?它们是怎样发生的?

土力学第五次作业答案

土力学第五次作业答案-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

1.在荷载为100kPa 作用下,非饱和土样孔隙比e=1.0,饱和度为80%,当荷载增加之200kPa 时,饱和度为90%,试问土样的压缩系数a 为多少?并求出土样的压缩模量s E 。 解:由s r G S e ω?= 可知,当w V 、s V 不变(也即 w s V V ω=不变时),r S e 为常数。 12280% 1.00.88990% r r S e e S = =?= 压缩系数61122110.889 1.1110 1.11()200100 e e a Pa MPa p p -----= ==?=-- 压缩模量111 1.801.11 s e E MPa a ++= == 2.一个饱和土样,含水率为40%,重度18kN/m 3,土粒比重G s 为2.70,在压缩试验中,荷 载从0增至150kPa ,土样含水率变为34%,试问土样的压缩量和此时的重度各位多少( 环刀高度为2cm ) 解:加荷前土体的孔隙比 330(1) 1 2.710/(140%)/18/1 1.10s w G e kN m kN m γωγ += -=?+-= 加荷后土体的孔隙比,饱和土中 e ω 为定值。 00/0.34 1.1/0.400.935e e ωω==?= 压缩量0(1.10.935) 20 1.57(1)1 1.1 e H H mm mm e ?-?= =?=++ 33(1)/(1) 2.710/(10.34)/(10.935)18.7/s w G e kN m kN m γγω=++=?++= 3.从一黏土层中取样做室内压缩试验,试样成果列于表5—9中。试求: (1)该黏土的压缩系数a 1-2及相应的压缩模量E s,1-2,并评价其压缩性; (2)设黏土层厚度为2m ,平均自重应力σc =50kPa ,试计算在大面积堆载p 0=100kPa 的作用下,黏土层的固结压缩量。 表 黏土层压缩试验资料 解:(1)11212120.7100.650 0.60.20.1 e e a MPa p p ----= ==-- 1,1212110.710 2.850.6 s e E MPa a --++= == 该土属高压缩性土。 (2)050,100,p kPa p kPa =?=

清华大学版土力学课后答案

第一章1-1: 已知:V=72cm3 m=129.1g m s =121.5g G s =2.70 则: 129.1121.5 6.3% 121.5 s s m m w m -- === 3 3 3 3 129.1 *1017.9/ 72 121.5 45 2.7 724527 1.0*27121.5 *1020.6/ 72 s s s V s sat w V s sat sat m g g KN m v m V cm V V V cm m V m g g g KN m V V γρ ρ ρ γρ ==== === =-=-= ++ ===== 3 3 20.61010.6/ 121.5 *1016.9/ 72 sat w s d sat d KN m m g KN m V γγγ γ γγγγ '=-=-= === ' >>> 则 1-2: 已知:G s =2.72 设V s =1cm3 则 3 3 3 3 2.72/ 2.72 2.72 *1016/ 1.7 2.720.7*1 *1020.1/ 1.7 20.11010.1/ 75% 1.0*0.7*75%0.525 0.525 19.3% 2.72 0.525 2.72 1. s s s d d s V w w r w w V r w s w s g cm m g m g g KN m V m V g g KN m V KN m m V S g m w m m m g g V ρ γρ ρ γρ γγγ ρ γρ = = ==== ++ ==== '=-=-= = === === ++ === 当S时, 3 *1019.1/ 7 KN m =

土力学期末试题及答案

土力学期末试题及答案. 一、单项选择题 1.用粒径级配曲线法表示土样的颗粒组成 情况时,若曲线越陡,则表示土的 ( )

A.颗粒级配越好 B.颗粒级配越差C.颗粒大小越不均匀 D.不均匀系数越大 2.判别粘性土软硬状态的指标是 ( ) A.塑性指数 B.液性指数 C.压缩系数 D.压缩指数 3.产生流砂的充分而必要的条件是动水力( )

A.方向向下 B.等于或大于土的有效重度 C.方向向上 D.方向向上且等于或大于土的有效重度 4.在均质土层中,土的竖向自重应力沿深度的分布规律是 ( ) A.均匀的 B.曲线的 C.折线的 D.直线的 5.在荷载作用下,土体抗剪强度变化的原因是 ( ) A.附加应力的变化 B.总应力的变化C.有效应力的变化 D.自重应力的变化6.采用条形荷载导出的地基界限荷载P用于矩1/4. 形底面基础设计时,其结果 ( ) A.偏于安全 B.偏于危险 C.安全度不变 D.安全与否无法确定

7.无粘性土坡在稳定状态下(不含临界稳定)坡角β与土的内摩擦角φ之间的关系是( ) A.β<φ B.β=φ C.β>φ D.β≤φ 8.下列不属于工程地质勘察报告常用图表的是 ( ) A.钻孔柱状图 B.工程地质剖面图

C.地下水等水位线图 D.土工试验成果总表 9.对于轴心受压或荷载偏心距e较小的基础,可以根据土的抗剪强度指标标准值φk、Ck按公式确定地基承载力的特征值。偏心 为偏心方向的基础边长)Z(注:距的大小规定为( ) A.e≤ι/30 B.e≤ι/10 .e≤b/2 DC.e≤b/4 对于含水量较高的粘性土,堆载预压法处理10. ( ) 地基的主要作用之一 是.减小液化的可能性A B.减小冻胀.消除湿陷性 D .提高地基承载力C. 第二部分非选择题 11.建筑物在地面以下并将上部荷载传递至地基的结构称为____。

土力学第四次作业答案

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 ,316.0/kN m γ=;粉质粘土,厚度h= 2.20m ,317.5/kN m γ=;粉土,厚度h=2.60m ,318.9/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 2.某地基如图4-9,地下水位因某种原因骤然下降至▽35.0高程,细砂层的重度为γ =18.2kN/m 3,问此时地基中的自重应力有何改变? 习题4-9图 解:地下水位处:17351kP c a σ=?=, 黏土层底:51(1910)160kP c a σ=+-?=, 粉质黏土层底:60(18.510)277kP c a σ=+-?=, 细砂层底:77(2010)3107kP c a σ=+-?=, 地下水位骤然下降至▽35.0高程时:

土力学_课后习题答案

河海土力学课后习题答案 第一章 思考题1 1-1 土是松散颗粒的堆积物。 地球表层的整体岩石在大气中经受长期风化作用后形成形状不同,大小不一的颗粒,这些颗粒在不同的自然环境条件下堆积(或经搬运沉积),即形成了通常所说的土。 粗粒土中粒径大于㎜的粗粒组质量多于总质量50%,细粒土中粒径小于㎜的细粒组质量多于或等于总质量50%。 1-2 残积土是指岩石经风化后仍留在原地未经搬运的堆积物。残积土的明显特征是,颗粒多为角粒且母岩的种类对残积土的性质有显著影响。母岩质地优良,由物理风化生成的残疾土,通常是坚固和稳定的。母岩质地不良或经严重化学风化的残积土,则大多松软,性质易变。 运积土是指岩石风化后经流水、风和冰川以及人类活动等动力搬运离开生成地点后的堆积物。由于搬运的动力不同,分为坡积土、冲积土、风积土、冰碛土和沼泽土等。坡积土一般位于坡腰或坡脚,上部与残积土相连,颗粒分选现象明显,坡顶粗坡下细;冲积土具有一定程度的颗粒分选和不均匀性;风积土随风向有一定的分选性,没有明显层里,颗粒以带角的细砂粒和粉粒为主,同一地区颗粒较均匀,黄土具有湿陷性;冰碛土特征是不成层,所含颗粒粒径的范围很宽,小至粘粒和粉粒,大至巨大的漂石,粗颗粒的形状是次圆或次棱角的有时还有磨光面;沼泽土分为腐植土和泥炭土,泥炭土通常呈海绵状,干密度很小,含水率极高,土质十分疏松,因而其压缩性高、强度很低而灵敏度很高。 1-3 土中各种大小的粒组中土粒的相对含量称为土的级配。 粒径分布曲线是以土粒粒径为横坐标(对数比例尺),小于某粒径土质量占试样总质量的百分数为纵坐标绘制而成的曲线。 由于土的粒径相差悬殊,因此横坐标用对数坐标表示,以突出显示细小颗粒粒径。 1-4 土的结构是指土的物质组成(主要指土里,也包括孔隙)在空 间上的相互排列及土粒间联结特征的总和。 土的结构通常包括单粒、分散、絮状三种结构。 单粒结构比较稳定,孔隙所占的比例较小。对于疏松情况下的砂土,特别是饱和的粉细砂,当受到地震等动力荷载作用时,极易产生液化而丧失其承载能力;分散结构的片状土粒间相互接近于平行排列,粒间以面-面接触为主;絮状结构的特征是土粒之间以角、边与面的接触或变与边的搭接形式为主,这种结构的土粒呈任意排列,具有较大的孔隙,因此其强度低,压缩性高,对扰动比较敏感,但土粒间的联结强度会由于压密和胶结作用逐渐得到增强。 1-5 粒径分布曲线的特征可用不均匀系数 u C 和曲率系数c C 来表示。 定义为: d d u C 10 60= d d d c C 60 10 2 )(30= 式中: d 10 , d 30 和d 60 为粒径分布曲线上小于某粒径的土粒含量分别为10%,30%和60%时所对应的粒径。 1-6 土的级配的好坏可由土中的土粒均匀程度和粒径分布曲线的形状来决定,而土粒的均匀程度和曲线的形状又可用不均匀系数和曲率系数来衡量,对于纯净的砾、砂,当 u C 大于或等于5,而且c C 等于1~3时,它的级配是良好的;不能同时满足上述条件时,它的级配是 不良的。 1-7 吸着水是由土颗粒表面电分子力作用吸附在土粒表面的一层水。 吸着水比普通水有较大的粘滞性,较小的能动性和不同的密度。距土颗粒表面愈近电分子引力愈强,愈远,引力愈弱。又可分为强吸着水和弱吸着水。 1-8 离开土颗粒表面较远,不受土颗粒电分子引力作用,且可自由移动的水成为自由水。 自由水又可分为毛细管水和重力水两种。 1-9 在重力或水位差作用下能在土中流动的自由水称为重力水。 重力水与普通水一样,具有溶解能力,能传递静水和动水压力,对土颗粒有浮力作用。它能溶蚀或析出土中的水溶盐,改变土的工程性质。 1-10 存在于土中的气体可分为两种基本类型:一种是与大气连通的气体;另一种是与大气不通的以气泡形式存在的封闭气体。 土的饱和度较低时,土中气体与大气相连通,当土受到外力作用时,气体很快就会从孔隙中排出,土的压缩稳定和强度提高都较快,对土的性质影响不大。但若土的饱和度较高,土中出现封闭气泡时,封闭气泡无法溢出,在外力作用下,气泡被压缩或溶解于水中,而一旦外力除去后,气泡就又膨胀复原,所以封闭的气泡对土的性质有较大的影响。土中封闭气泡的存在将增加土的弹性,它能阻塞土内的渗流通道使土的渗透性减小,并能延长土体受力后变形达到稳定的历时。 1-11 土的一些物理性质主要决定于组成土的固体颗粒、孔隙中的水和气体这三相所占的体积和质(重)量的比例关系,反映这种关系的指标称为土的物理性质指标。 土的物理性质指标是根据组成土的固体颗粒、孔隙中的水和气体这三相所占的体积和质(重)量的比例关系来定义的。 含水率、密度和土粒比重是基本指标。 1-12 相对密实度是以无粘性土自身最松和最密两种极限状态作为判别的基准,定义为: e e e e D r min max max --= 相对密实度常用来衡量无粘性土的松紧程度。 1-13 稠度是指粘性土的干湿程度或在某一含水率下抵抗外力作用而变形或破坏的能力,是粘性土最主要的物理状态指标。 随含水率的不同可分为流态、可塑态、半固态和固态。 流态时含水率很大,不能保持其形状,极易流动;可塑态时土在外力作用下可改变形状但不显著改变其体积,也不开裂,外力卸除后仍能保持已有的形状;半固态时粘性土将丧失其可塑性,在外力作用下不产生较大的变形且容易破碎。固态时含水率进一步减小,体积不再收缩,空气进入土体,使土的颜色变淡。 1-14 液限和塑限之差的百分数值(去掉百分号)称为塑性指数,用I P 表示,取整数,即: w w I P L P -= 粘性土的状态可用液性指数来判别,其定义为: I w w w w w w I P P P L P L -= - -= 塑性指数是反映粘性土性质的一个综合性指标。一般地,塑性指数越高,土的粘粒含量越高,所以常用作粘性土的分类指标。液

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 =??=

土力学课后习题答案(清华大学出版社)

第一章 1-1: 已知:V=72cm 3 m=129.1g m s =121.5g G s =2.70 则: 129.1121.5 6.3%121.5s s m m w m --=== 1-2: 已知:G s =2.72 设V s =1cm 3 则3 3 3 32.72/2.72 2.72*1016/1.7 2.720.7*1*1020.1/1.7 20.11010.1/75% 1.0*0.7*75%0.5250.52519.3%2.72 0.525 2.721.s s s d d s V w w r w w V r w s w s g cm m g m g g KN m V m V g g KN m V KN m m V S g m w m m m g g V ργρργργγγργρ==== ==++===='=-=-========++== =当S 时, 3 *1019.1/7KN m = 1-3: 1-4: 甲: 乙: 则(1)、(4)正确 1-5: 1s w d G e ρρ=+ 则 所以该料场的土料不适合筑坝,建议翻晒,使其含水率降低。 1-6: 式中D r =0.7 3max 1.96/d g cm ρ= 3min 1.46/d g cm ρ= 则可得:31.78/d g cm ρ= 1-7: 设 S=1, 则s V Sh h == 则压缩后: 2.7s s s m V G h == 2.7*28%w s m m w h == 则 2.7*28%w w w m V h ρ==

2.7*28% 1.95s w V V h h +=+= 则 1.11h cm = 1-8: 甲:4525 1.334025p L L p w w I w w --===-- 流塑状态 乙:20250.334025p L L p w w I w w --== =--- 坚硬(半固态) 15p L p I w w =-= 属于粉质粘土(中液限粘质土) 乙土较适合作天然地基 1-9: 0.00253360.310.7555 p I A P -===<甲甲甲 属非活性粘土 0.0027035 1.3 1.2527 p I A P -===>乙乙乙 属活性粘土 乙土活动性高,可能为伊利石,及少量的高岭石,工程性质乙土的可能较

土力学试题含答案

试卷1 一、解释或说明 (每题2分,共10分) 1. 孔隙比 2. 相对密实度 3. 附加应力 4. 主动土压力 5. 前期固结压力 二、判断题(正确者在题后的括号中打“√”,错误者打“×”且不需改正。每题1分,共计8分) 1.粘土矿物是化学风化的产物。 ( ) 2.粉土通常是单粒结构形式。 ( ) 3.土的压缩通常是土中孔隙减小及土颗粒压缩的结果。 ( ) 4.压缩模量是土在无侧限压缩时的竖向应力与应变之比。 ( ) 5.按太沙基一维固结理论,固结度与地表荷载大小无关。 ( ) 6.在直剪试验时,剪切破坏面上的剪应力并不是土样所受的最大剪应力。( ) 7.地基的局部剪切破坏通常会形成延伸到地表的滑动面。 ( ) 8.墙背光滑是朗肯土压力理论的基本假设。 ( ) 三、单项选择题(每题2分,共30分) 1.当 时,粗粒土具有良好的级配。 A. 5u C ≥且13c C ≤≤ B. 5u C ≤且13c C ≤≤ C. 5c C ≥且13u C ≤≤ D. 5u C ≤或13c C ≤≤ 2.下列矿物质中,亲水性最强的是 。 A. 伊利石 B. 蒙脱石 C. 高岭石 D. 石英 3.对填土,我们可通过控制 来保证其具有足够的密实度。 A. s γ B. γ C. d γ D. sat γ 4.一块1kg 的土样,置放一段时间后,含水量由25%下降到20%,则土中的水减少了 kg 。 A. 0.06 B. 0.05 C. 0.04 D. 0.03 5. 在下列指标中,不可能大于1的指标是 。 A. 含水量 B. 孔隙比 C. 液性指数 D. 饱和度 6. 测得某粘性土的液限为40%,塑性指数为17,含水量为30%,则其相应的液性指数为 。 A. 0.59 B. 0.50 C. 0.41 D. 0.35 7. 地基表面作用着均布的矩形荷载,由此可知,在矩形的中心点以下,随着深度的增加,地基中的 。 A. 附加应力线性减小,自重应力增大 B. 附加应力非线性减小,自重应力增大 C. 附加应力不变,自重应力增大 D. 附加应力线性增大,自重应力减小 8. 饱和粘土层上为粗砂层,下为不透水的基岩,则在固结过程中,有效应力最小的位置在粘土层的 。 A. 底部 B. 顶部 C. 正中间 D. 各处(沿高度均匀分布)

土力学试题与答案 - 副本

第1章土的组成 第1章土的组成 三、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.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。 4.下列粘土矿物中,亲水性最强的是( )。(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?( ) (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)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 (C)粘土的比表面与砂土相似,颗粒细,故可塑性范围大 7.图粒大小及级配,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()。 (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。 8.由某土颗粒级配曲线获得d 60=12.5mm,d 10 =0.03mm,则该土的不均匀系数C u 为()。 (A)416.7; (B)4167; (C)2.4×10-3; (D)12.53。 9.若甲、乙两种土的不均匀系数相同,则两种土的()。 (A)颗粒级配累计曲线相同; (B)有效粒径相同; (C)限定粒径相同; (D) 限定粒径与有效粒径之比相同。 10.在工程上,对于粒径分别大于0.075mm及小于0.075mm的土,采用的颗粒级配试验方法为()。 (A)均为筛分法;(B)均为水分法;(C)前者为筛分法后者为水分法。 11.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()。 (A)粘性土; (B)粉土; (C)砂土。 12.若将1cm3立方体颗粒分割为棱边0.001mm的许多立方体颗粒,则比表面变为()。 (A)6×102cm2; (B) 6×104cm-1; (C) 6×104。 13.稍湿状态的砂堆,能保持垂直陡壁达几十厘米高不塌落,因为存在()。

土力学四校合编课后习题答案

2-8单元 1-1 、砂类土和粘性土各有那些典型的形成作用? 【答】 土在其形成过程中有各种风化作用共同参与,它们同时进行。砂类土主要是由于温度变化、波浪冲击、地震引起的物理力使岩体崩解、破碎形成。粘性土主要是岩体与空气、水和各种水溶液相互作用形成。 2-2、有一饱和的原状土样切满于容积为21.7cm 3的环刀内,称得总质量为72.49g ,经105℃烘干至恒重为61.28g ,已知环刀质量为32.54g ,土粒比重为2.74,试求该土样的湿密度、含水量、干密度及孔隙比(要求汇出土的三相比例示意图,按三相比例指标的定义求解)。 解:3/84.17 .2154 .3249.72cm g V m =-==ρ %3954 .3228.6128 .6149.72=--== S W m m ω 3/32.17 .2154 .3228.61cm g V m S d =-== ρ 069.149 .1021.11=== S V V V e 2-3、某原状土样的密度为1.85g/cm 3,含水量为34%,土粒相对密度为2.71,试求该土样的饱和密度、有效密度和有效重度(先推导公式然后求解)。 解:(1)V V m W V s sat ρρ?+= W S m m m += S W m m = ω 设1=S m ρω +=∴1V W S S S V m d ρ= W S W S S S d d m V ρρ?=?=∴1 ()()()()()()3 W S S W S S W W sat cm /87g .1171 .20.341171.285.1d 11d 11d 111d 11111=+?+-?=++-= +++???? ? ?-=+-++=+???? ???-++= ∴ρωρωρωρωρρωρρ ω ρρρωρW S d 有

土力学第4 5章作业答案

第四章土中应力 4-8某建筑场地的地层分布均匀,第一层杂填土厚1.5m ,γ=17kN/m 3;第二层粉质黏土厚4m , γ=19kN/m 3,d s =2.73,ω=31%,地下水位在地面下2m 深处;第三层淤泥质黏土厚8m ,γ=18.2kN/m 3,d s =2.74,ω=41%;第四层粉土厚3m , γ=19.5kN/m 3,d s =2.72,ω=27%;第五层砂岩未钻穿。试计算各层交界处的竖向自重应力σc ,并绘出σc 沿深度分布图。 解:(1)求 e V V W 1w s s w s 11s s s s w s e e V W W 代入上式得: ) 1() (s w s ,从而得: 32 kN/m 191.9 33 kN/m 197.8 34 kN/m 709.9 (2)求自重应力分布 kPa 0c0 kPa 5.255.17111c1 h kPa 0.355.0195.25211c h h 水kPa 169.675.3191.90.3542c 2c )(水h kPa 745.1328197.8169.6733 c23c h kPa 872.1613709.9745.13244 c3c4 h 上kPa 872.306)0.30.85.3(10872.161w w c4c4 h 下

4-9某构筑物基础如右图所示,在设计地面标高处 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 和边缘最大压力p max ,并绘出沿偏心方向的基底压力分布图。解:(1)合力的偏心距e e F e G F )(m 891.010008.8902242068031.1680 G F e F e >m 667.06 l 基底出现部分拉力区(2)则应用 891.023) (2max l b G F p 计算p max kPa 57.300654.62000 891.02423)22420680(2max p (3)基底平均压力p kPa 29.150109.1231000 23 e l b G F A G F p 或kPa 29.1502 57 .3002max p p 4-10某矩形基础的底面尺寸为4m ×2.4m ,设计地面下埋 深为 1.2m (高于天然地面0.2m ),设计地面以上的荷载为1200kN ,基底标高处原有土的加权平均重度为18kN/m 3。试求基底水平面1点及2点下各3.6m 深度M 1点及M 2点处的地基附加应力σz 值。 解:(1)基底压力 kPa 1492.1204 .241200G d A F A G F p (2)基底附加应力 kPa 1310.118149m 0 d p p

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