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土力学课后答案

土力学课后答案
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《土力学》简答题

3-1. 试解释起始水力梯度产生的原因。

【答】起始水力梯度产生的原因是,为了克服薄膜水的抗剪强度τ

(或者说为了克服吸着水的粘滞阻力),使之发生流动所必须具有的临界水力梯度度。也就是说,只要有水力坡度,薄膜水就会发生运动,只是当实际的水力坡度小于起始水力梯度时,薄膜水的渗透速度V非常

小,只有凭借精密仪器才能观测到。因此严格的讲,起始水力梯度I

是指薄膜水发生明显渗

流时用以克服其抗剪强度τ

的水力梯度。

3-2. 简述影响土的渗透性的因素主要有哪些。

【答】(1)土的粒度成分及矿物成分。土的颗粒大小、形状及级配,影响土中孔隙大小及其形状,因而影响土的渗透性。土颗粒越粗,越浑圆、越均匀时,渗透性就大。砂土中含有较多粉土及粘土颗粒时,其渗透系数就大大降低。(2)结合水膜厚度。粘性土中若土粒的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。天然土层通常不是各向同性的,在渗透性方面往往也是如此。如黄土具有竖直方向的大孔隙,所以竖直方向的渗透系数要比水平方向大得多。层状粘土常夹有薄的粉砂层,它在水平方向的渗透系数要比竖直方向大得多。(4)水的粘滞度。水在土中的渗流速度与水的容重及粘滞度有关,从而也影响到土的渗透性。

3-4. 拉普拉斯方程适应于什么条件的渗流场?

【答】当渗流场中水头及流速等渗流要素不随时间改变时,这种渗流称为稳定渗流,而拉普拉斯方程是指适用于平面稳定渗流的基本方程。

3-5.为什么流线与等势线总是正交的?

【答】在稳定渗流场中,取一微单元体,并假定水体不可压缩,则根据水流连续原理,单位

时间内流入和流出微元体的水量应相等,即dq

e =dq

。从而得到:即为二维渗

流连续方程,从中由数学知识,可知流线和等势线正交。

3-6. 流砂与管涌现象有什么区别和联系?

【答】在向上的渗流力作用下,粒间有效应力为零时,颗粒群发生悬浮、移动的现象称为流砂(土)现象。这种现象多发生在颗粒级配均匀的饱和细、粉砂和粉土层中,一般具有突发性、对工程危害大。

在水流渗透作用下,土中的细颗粒在粗颗粒形成的孔隙中移动,以至流失;随着土的孔隙不断扩大,渗流速度不断增加,较粗的颗粒也相继被水逐渐带走,最终导致土体内形成贯通的渗流管道,造成土体塌陷,这种现象称为管涌。它多发生在砂性土中,且颗粒大小差别大,往

往缺少某种粒径,其破坏有个时间发展过程,是一种渐进性质破坏。具体地再说,管涌和流砂的区别是:(1)流砂发生在水力梯度大于临界水力梯度,而管涌发生在水力梯度小于临界水力梯度情况下;(2)流砂发生的部位在渗流逸出处,而管涌发生的部位可在渗流逸出处,也可在土体内部;(3)流砂发生在水流方向向上,而管涌没有限制。

3-7. 渗透力都会引起哪些破坏?

【答】渗流引起的渗透破坏问题主要有两大类:一是由于渗流力的作用,使土体颗粒流失或局部土体产生移动,导致土体变形甚至失稳;二是由于渗流作用,使水压力或浮力发生变化,导致土体和结构物失稳。前者主要表现为流砂和管涌,后者主要则表现为岸坡滑动或挡土墙等构造物整体失稳。

4-1.何谓土中应力?它有哪些分类和用途?

【答】土体在自重、建筑物荷载及其它因素的作用下均可产生土中应力。一般来说土中应力是指自重应力和附加应力。土中应力按其起因可分为自重应力和附加应力两种。自重应力是指土体在自身重力作用下产生的尚未完成的压缩变形,因而仍将产生土体或地基的变形。附加应力它是地基产生变形的的主要原因,也是导致地基土的强度破坏和失稳的重要原因。

土中应力安土骨架和土中孔隙的分担作用可分为有效应力和孔隙应力两种。土中有效应力是指土粒所传递的粒间应力。它是控制土的体积(变形)和强度两者变化的土中应力。土中孔隙应力是指土中水和土中气所传递的应力。

4-2.怎样简化土中应力计算模型?在工程中应注意哪些问题?

【答】我们把天然土体简化为线性弹性体。即假设地基土是均匀、连续、各向同性的半无限空间弹性体而采用弹性理论来求解土中应力。

当建筑物荷载应力变化范围比较大,如高层建筑仓库等筒体建筑就不能用割线代替曲线而要考虑土体的非线性问题了。

4-3.地下水位的升降对土中自重应力有何影响?在工程实践中,有哪些问题应充分考虑其影响?

【答】地下水下降,降水使地基中原水位以下的有效资中应力增加与降水前比较犹如产生了一个由于降水引起的应力增量,它使土体的固结沉降加大,故引起地表大面积沉降。

地下水位长期上升(如筑坝蓄水)将减少土中有效自重应力。

(1)、若地下水位上升至基础底面以上,它对基础形成浮力使地基土的承载力下降。

(2)、地下水位上升,如遇到湿陷性黄土造成不良后果(塌陷)

(3)、地下水位上升,粘性土湿化抗剪强度降低。

4-4.基底压力分布的影响因素有哪些?简化直线分布的假设条件是什么?

【答】基底压力的大小和分布状况与荷载的大小和分布、基础的刚度、基础的埋置深度以及地基土的性质等多种因素。假设条件:刚性基础、基础具有一定的埋深,依据弹性理论中的圣维南原理。

4-5.如何计算基底压力和基底附加压力?两者概念有何不同?

【答】基地压力P计算: (中心荷载作用下) (偏心荷载作用下)

基地压力计算:

基地压力P为接触压力。这里的“接触”,是指基础底面与地基土之间的接触,这接触面上的压力称为基底压力。

基底附加压力为作用在基础底面的净压力。是基底压力与基底处建造前土中自重应力之差,是引起地基附加应力和变形的主要原因。

4-6.土中附加应力的产生原因有哪些?在工程实用中应如何考虑?

【答】由外荷载引起的发加压力为主要原因。需要考虑实际引起的地基变形破坏、强度破坏、稳定性破坏。

4-7.在工程中,如何考虑土中应力分布规律?

【答】由于附加应力扩散分布,他不仅发生在荷载面积之下,而且分布在荷载面积相当大的范围之下。所以工程中:

(1)、考虑相邻建筑物时,新老建筑物要保持一定的净距,其具体值依原有基础荷载和地基土质而定,一般不宜小于该相邻基础底面高差的1-2倍;

(2)、同样道理,当建筑物的基础临近边坡即坡肩时,会使土坡的下滑力增加,要考虑和分析边坡的稳定性。要求基础离开边坡有一个最小的控制距离a.

(3)、应力和应变时联系在一起的,附加应力大,地基变形也大;反之,地基变形就小,甚

至可以忽略不计。因此我们在计算地基最终沉降量时,“沉降计算深度”用应力比法确定。5-1.通过固结试验可以得到哪些土的压缩性指标?如何求得?

【答】压缩系数压缩指数压缩模量

压缩系数压缩指数压缩模量

5-2.通过现场(静)载荷试验可以得到哪些土的力学性质指标?

【答】可以同时测定地基承载力和土的变形模量。

5-3.室内固结试验和现场载荷试验都不能测定土的弹性模量,为什么?

【答】土的弹性模量是指土体在侧限条件下瞬时压缩的应力应变模量。他的变形包括了可恢复的弹性变形和不可恢复的残余变形两部分。而室内固结实验和现场载荷试验都不能提供瞬时荷载,它们得到的压缩模量和变形模量时包含残余变形在内的。和弹性模量由根本区别。

5-4.试从基本概念、计算公式及适用条件等方面比较压缩模量、变形模量与弹性模量,它们与材料力学中杨氏模量有什么区别?

【答】土的压缩模量的定义是土在侧限条件下的竖向附加应力与竖向应变之比值。

土的压缩模量是通过土的室内压缩试验得到的,。

土的变形模量的定义是土体在无侧限条件下的应力与应变的比值。

土的变形模量时现场原位试验得到的,

土的压缩模量和变形模量理论上是可以换算的:。但影响因素较多不能准确反映他们之间的实际关系。土的弹性模量的定义是土体在无侧限条件下瞬时压缩的应力应变模量。

土的弹性模量由室内三轴压缩试验确定。

5-5.根据应力历史可将土(层)分为那三类土(层)?试述它们的定义。

【答】正常固结土(层)在历史上所经受的先期固结压力等于现有覆盖土重。

超固结土(层)历史上曾经受过大于现有覆盖土重的先期固结压力。

欠固结土(层)先期固结压力小于现有覆盖土重。

5-6.何谓先期固结压力?实验室如何测定它?

【答】天然土层在历史上受过最大固结压力(指土体在固结过程中所受的最大竖向有效应力),称为先期固结压力,或称前期固结压力。先进行高压固结试验得到曲线,用卡萨格兰德经验作图法求得。

5-7.何谓超固结比?如何按超固结比值确定正常固结土?

【答】在研究沉积土层的应力历史时,通常将先期固结压力与现有覆盖土重之比值定义为超固结比。

5-8.何谓现场原始压缩曲线?三类土的原始压缩曲线和压缩性指标由实验室的测定方法有河不同?

【答】现场原始压缩曲线是指现场土层在其沉积过程中由上覆盖土重原本存在的压缩曲线,简称原始压缩曲线。室内压缩试验所采用的土样与原位土样相比,由于经历了卸荷的过程,而且试件在取样、运输、试件制作以及试验过程中不可避免地要受到不同程度的扰动,因此,土

样的室内压缩曲线不能完全代表现场原位处土样的孔隙比与有效应力的关系。施黙特曼提出了根据土的室内压缩试验曲线进行修正得到土现场原始压缩曲线。

6-1.成层土地基可否采用弹性力学公式计算基础的最终沉浸量?

【答】不能。利用弹性力学公式估算最终沉降量的方法比较简便,但这种方法计算结果偏大。因为不同。

6-2.在计算基础最终沉降量(地基最终变形量)以及确定地基压缩层深度(地基变形计算深度)时,为什么自重应力要用有效重度进行计算?

【答】固结变形有效自重应力引起。

6-3.有一个基础埋置在透水的可压缩性土层上,当地下水位上下发生变化时,对基础沉降有什么影响?当基础底面为不透水的可压缩性土层时,地下水位上下变化时,对基础有什么影响?

【答】当基础埋置在透水的可压缩性土层上时:

地下水下降,降水使地基中原水位以下的有效资中应力增加与降水前比较犹如产生了一个由

于降水引起的应力增量,它使土体的固结沉降加大,基础沉降增加。

地下水位长期上升(如筑坝蓄水)将减少土中有效自重应力。是地基承载力下降,若遇见湿陷性土会引起坍塌。当基础埋置在不透水的可压缩性土层上时:当地下水位下降,沉降不变。地下水位上升,沉降不变。

6-4.两个基础的底面面积相同,但埋置深度不同,若低级土层为均质各向同性体等其他条件相同,试问哪一个基础的沉降大?为什么?

【答】引起基础沉降的主要原因是基底附加压力,附加压力大,沉降就大。

(<20)

因而当基础面积相同时,其他条件也相同时。基础埋置深的时候基底附加压力大,所以沉降大。

当埋置深度相同时,其他条件也相同时,基础面积小的基底附加应力大,所以沉降大。

6-5.何谓超固结比?在实践中,如何按超固结比值确定正常固结土?

【答】在研究沉积土层的应力历史时,通常将先期固结压力与现有覆盖土重之比值定义为超固结比。

超固结比值等于1时为正常固结土

6-6.正常固结土主固结沉降量相当于分层总和法单向压缩基本公式计算的沉降量,是否相等?【答】不相同,因为压缩性指标不同。

6-7.采用斯肯普顿-比伦法计算基础最终沉降量在什么情况下可以不考虑次压缩沉降?

【答】对于软粘土,尤其是土中含有一些有机质,或是在深处可压缩压缩土层中当压力增量比(指土中附加应力与自重应力之比)较小的情况下,此压缩沉降必须引起注意。其它情况可以不考虑次压缩沉降。

6-8.简述有效应力原理的概念。在地基土的最终变形量计算中,土中附加应力是指有效应力还是总应力?

【答】饱和土中任一点的总应力总是等于有效应力加上孔隙水压力;或是有效应力总是等于总应力减去孔隙水压力。此即饱和土中的有效应力原理。土中的附加应力是指有效应力。

6-9.一维固结微分方程的基本假设有哪些?如何得出解析解

【答】一维固结理论的基本假设如下:

(1)土层是均质、各向同性和完全饱和的;(2)土粒和孔隙水都是不可压缩的

(3)土中附加应力沿水平面是无限均匀分布的,因此土层的固结和土中水的渗流都是竖向的;(4)土中水的渗流服从于达西定律(5)在渗透固结中,土的渗透系数 k和压缩系数都是不变的常数

(6)外荷是一次骤然施加的,在固结过程中保持不变

(7)土体变形完全是由土层中超孔隙水压力消散引起的

建立一维固结微分方程然后根据初始条件和边界条件求解微分方程得出解析解。

7-1. 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?

【答】土的抗剪强度可表达为, , 称为抗剪强度指标,实质上它就是抗剪强度参数。

7-2. 同一种土所测定的抗剪强度指标是有变化的,为什么?

【答】对于同一种土,抗剪强度指标与试验方法以及实验条件都有关系,不同的试验方法以及实验条件所测得的抗剪强度指标是不同。

7-3. 何谓土的极限平衡条件?粘性土和粉土与无粘性土的表达式有何不同?

【答】(1)土的极限平衡条件:即

土处于极限平衡状态时破坏面与大主应力作用面间的夹角为,且

(2)当为无粘性土()时,或

7-4. 为什么土中某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?

【答】因为在剪应力最大的平面上,虽然剪应力最大,但是它小于该面上的抗剪强度,

所以该面上不会发生剪切破坏。剪切破坏面与小主应力作用方向夹角

7-5. 试比较直剪试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。

【答】直剪试验土样的应力状态:;三轴试验土样的应力状态:。直剪试验土样的大主应力作用方向与水平面夹角为900。

7-7. 根据孔隙压力系数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。【答】孔隙压力系数A为在偏应力增量作用下孔隙压力系数,孔隙压力系数B为在各向应力相等条件下的孔隙压力系数,即土体在等向压缩应力状态时单位围压增量所引起的孔隙压力增量。

三轴试验中,先将土样饱和,此时B=1,在UU试验中,总孔隙压力增量为:

;在CU试验中,由于试样在作用下固结稳定,故,于是

总孔隙压力增量为:

7-8. 同钢材、混凝土等建筑材料相比,土的抗剪强度有何特点?同一种土其强度值是否为一定值?为什么?

【答】(1)土的抗剪强度不是常数;(2)同一种土的强度值不是一个定值;(3)土的抗剪强度与剪切滑动面上的法向应力相关,随着的增大而提高。

7-9. 影响土的抗剪强度的因素有哪些?

【答】(1)土的基本性质,即土的组成、土的状态和土的结构,这些性质又与它的形成环境和应力历史等因素有关;(2)当前所处的应力状态;(3)试验中仪器的种类和试验方法;(4)试样的不均一、试验误差、甚至整理资料的方法等都会影响试验的结果。

7-10. 土体的最大剪应力面是否就是剪切破裂面?二者何时一致?

【答】(1)根据土体的极限平衡理论可知,土中某点,该点即处于极限平衡状态,它所代表的作用面即为土体的剪切破裂面,且破裂角。另外,根据静力平衡条

件,可得作用于土体某单元体内与大主应力作用面成角任意方向平面上的法向正应力和

剪应力为:

,要使该平面上的剪应力达到最大值,必须使,即。所以,土体中最

大剪应力作用面与大主应力作用面的夹角是。显然,,所以土体的最大剪应

力面不是剪切破裂面。(2)对于饱和软粘土,在不排水条件下,其内摩擦角,此时

成立,即土体的最大剪应力面即为剪切破裂面。

7-12. 砂土与粘性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?

【答】砂性土的抗剪强度表达式:;粘性土的抗剪强度表达式:。同一土样的抗剪强度不是一个定值,因为它受到试验方法特别是排水条件不同的影响。

7-13. 土的抗剪强度指标是什么?通常通过哪些室内试验、原位测试测定?

【答】土的抗剪强度指标:土的粘聚力、土的内摩擦角。室内试验有:直接剪切试验、三轴压缩试验、无侧限抗压强度试验;十字板剪切试验为原位测试测定。

8-1. 静止土压力的墙背填土处于哪一种平衡状态?它与主动、被动土压力状态有何不同?【答】静止土压力时墙背填土处于弹性平衡状态,而主动土压力和被动土压力时墙背填土处极限平衡状态。

8-2. 挡土墙的位移及变形对土压力有何影响?

【答】挡土墙在侧向压力作用下,产生离开土体的微小位移或转动产生主动土压力;当挡土墙的位移的移动或转动挤向土体产生被动土压力。

8-3. 分别指出下列变化对主动土压力和被动土压力各有什么影响?(1)内摩擦角变大;(2)

外摩擦角变小;(3)填土面倾角增大;(4)墙背倾斜(俯斜)角减小。

【答】

内摩擦角

外摩擦角

填土面倾角

墙背倾斜(俯斜)角

8-4. 为什么挡土墙墙后要做好排水设施?地下水对挡土墙的稳定性有何影响?

【答】如果挡土墙墙后没有考虑排水设施或因排水不良,就将使墙后土的抗剪强度降低,导致土压力的增加。此外,由于墙背积水,又增加了水压力。这是造成挡土墙倒塌的主要原因。

8-5. 土压力有哪几种?影响土压力的各种因素中最主要的因素是什么?

【答】(1)主动土压力、静止土压力、被动土压力;(2)挡土墙的位移方向及大小。

8-6. 试阐述主动、静止、被动土压力的定义和产生的条件,并比较三者的数值大小。【答】①主动土压力是挡土墙在土压力作用下向前转动或移动,墙后土体向下滑动,达一定位移时,墙后土体处于(主动)极限平衡状态,此时墙背上作用的土压力,用表示。

②静止土压力是当挡土墙在土压力作用下无任何移动或转动,土体处于静止的弹性平衡状态时,此时墙背所受的土压力为静止土压力,用表示。

③被动土压力是挡土墙的在外部荷载作用下向填土方向移动或转动时,墙挤压土体,墙后土压力逐渐增大,达到某一位移量时,墙后土体开始上隆,作用在挡土墙上的土压力达最大值,此

时作用在墙背的土压力称为被动土压力。

8-7. 库仑土压力理论的基本假定是什么?

【答】库伦土压力理论的基本假定有:①墙后的填土是理想的散粒体(粘聚力);②滑动破坏面为一平面;③滑动土楔体视为刚体。

8-8. 比较朗肯土压力理论和库仑土压力理论的基本假定及适用条件。

【答】朗肯理论假定挡土墙的墙背竖直、光滑,墙后填土表面水平且延伸到无限远处,适用于粘性土和无粘性土。库仑理论假定滑裂面为一通过墙踵的平面,滑动土楔体是由墙背和滑裂面两个平面所夹的土体所组成,墙后填土为砂土。适用于各类工程形成的不同的挡土墙,应用面较广,但只适用于填土为无粘性土的情况。

8-9. 何为重力式挡土墙?

【答】一般由块石、毛石或混凝土材料砌筑,强身截面较大,依靠墙身自重抵抗土压力引起的倾覆弯矩。

《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:

土力学_河海课后习题答案

土力学课后习题与答案 第一章 1-1 什么叫土?土是怎样形成的?粗粒土和细粒土的组成有何不同? 1-2 什么叫残积土?什么叫运积土?他们各有什么特征? 1-3 何谓土的级配?土的粒径分布曲线是怎样绘制的?为什么粒径分布曲线用半对数坐标? 1-4 何谓土的结构?土的结构有哪几种类型?它们各有什么特征? 1-5 土的粒径分布曲线的特征可以用哪两个系数来表示?它们定义又如何? 1-6 如何利用土的粒径分布曲线来判断土的级配的好坏? 1-7 什么是吸着水?具有哪些特征? 1-8 什么叫自由水?自由水可以分为哪两种? 1-9 什么叫重力水?它有哪些特征? 1-10 土中的气体以哪几种形式存在?它们对土的工程性质有何影响? 1-11 什么叫的物理性质指标 是怎样定义的?其中哪三个是基本指标? 1-12 什么叫砂土的相对密实度?有何用途? 1-13 何谓粘性土的稠度?粘性土随着含水率的不同可分为几种状态?各有何特性? 1-14 何谓塑性指数和液性指数?有何用途? 1-15 何谓土的压实性?土压实的目的是什么? 1-16 土的压实性与哪些因素有关?何谓土的最大干密度和最优含水率? 1-17 土的工程分类的目的是什么? 1-18 什么是粗粒土?什么叫细粒土? 习题1 1-1有A 、B 两个图样,通过室内实验测得其粒径与小于该粒径的土粒质量如下表所示,试绘出它们的粒径分布曲线并求出u C 和c C 值。 A 土样实验资料(总质量500g ) 粒径d (mm ) 5 2 1 0.5 0.25 0.1 0.075 小于该粒径的质量(g ) 500 460 310 185 125 75 30 B 土样实验资料(总质量30g ) 粒径d (mm ) 0.075 0.05 0.02 0.01 0.005 0.002 0.001 小于该粒径的质量(g ) 30 28.8 26.7 23.1 15.9 5.7 2.1 1-2 从地下水位以下某粘土层取出一土样做实验,测得其质量为15.3g ,烘干后质量为10.6g ,土粒比重为2.70,求试样的含水率、 孔隙比、孔隙率、饱和密度、浮密度、干密度及其相应的重度。 1-3 某土样的含水率为6.0%密度为1.60 3 g/cm ,土粒比重为2.70,若设孔隙比不变,为使土样完全饱和,问100 3 cm 土 样中应该加多少水? 1-4 有土料1000g,它的含水率为6.0%,若使它的含水率增加到16.0%,问需要加多少水? 1-5 有一砂土层,测得其天然密度为1.773 g/cm ,天然含水率为9.8%,土的比重为2.70,烘干后测得最小孔隙比为0.46,最大孔隙比为0.94,试求天然孔隙比e 、饱和含水率和相对密实度D ,并判别该砂土层处于何种密实状态。 1-6 今有两种土,其性质指标如下表所示。试通过计算判断下列说法是否正确? 1.土样A 的密度比土样B 的大; 2.土样A 的干密度比土样B 的大; 3. 土样A 的孔隙比比土样B 的大; 性质指标 土样 A B 含水率(%) 15 6 土粒比重 2.75 2.68 饱和度(%) 50 30 1-7 试从定义证明: ⑴干密度 s w d s w G G (1n ) 1E ρρρ= =-+ ⑵湿密度s r w G S e 1e ρ ρ+= + ⑶浮密度' s w (G -1) 1e ρρ= + 1-8 在图中,A 土的液限为16.0%,塑限为13.0%;B 土的液限为24.0%,塑限为14.0%,C 土为无粘性土。图中实线为粒径分 布曲线,虚线为C 土的粗粒频率曲线。试按《土的分类标准》对这三种土进行分类。

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。

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?

土力学四校合编课后习题答案(完整资料).doc

【最新整理,下载后即可编辑】 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=+?+-?=++-= +++???? ? ?-=+-++=+???? ???-++= ∴ρωρω ρωρωρρωρρ ω ρρρωρW S d 有 (2)()3 '/87.0187.1cm g V V V V V V V m V V m W sat W V S sat W V W V W S S W S S =-=-=+-=-+-=-=ρρρρρρρρρ (3)3''/7.81087.0cm kN g =?=?=ργ 或 3 ' 3/7.8107.18/7.181087.1cm kN cm kN g W sat sat sat =-=-==?=?=γγγργ 2-4、某砂土土样的密度为1.77g/cm 3,含水量9.8%,土粒相对密度为2.67,烘干后测定最小孔隙比为0.461,最大孔隙比为0.943,试求孔隙比e 和相对密实度Dr ,并评定该砂土的密实度。 解:(1)设1=S V ()e d e m m e m m V m W S S S W S +?+=++?=++== 1111ρωωρ 整理上式得 ()()656.0177 .1167.2098.0111=-?+=-?+= ρρωW S d e (2)595.0461 .0943.0656 .0943.0min max max =--=--=e e e e D r (中密) 2-5、某一完全饱和黏性土试样的含水量为30%,土粒相对密度为2.73,液限为33%,塑限为17%,试求孔隙比、干密度和饱和密度,并按塑性指数和液性指数分别定出该黏性土的分类名称和软硬状态。 解:819.073.230.0=?=?=?== S W S W S S W S W V d V V d V V e ωρρωρρ 3/50.1819 .011 73.21cm g e d V m W S S d =+?=+== ρρ ()()3 /95.1819 .01173.23.01111cm g e d e d d V V m W S W S W S W V s sat =+?+=+?+=+??+=+=ρωρωρρρ 161733=-=-=P L p I ωω 查表,定名为粉质粘土 81.016 17 30=-= -= p p L I I ωω 查表,确定为软塑状态 3-1. 试解释起始水力梯度产生的原因。 【答】起始水力梯度产生的原因是为了克服薄膜水的抗剪强度τ0(或者说为了克服吸着水的粘滞阻力)使之发生流动所必须具有

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_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

土力学课后题答案教学提纲

土力学课后题答案

土力学课后习题与答案 思考题1 1-1 什么叫土?土是怎样形成的?粗粒土和细粒土的组成有何不同? 1-2 什么叫残积土?什么叫运积土?他们各有什么特征? 1-3 何谓土的级配?土的粒径分布曲线是怎样绘制的?为什么粒径分布曲线用半对数坐标? 1-4 何谓土的结构?土的结构有哪几种类型?它们各有什么特征? 1-5 土的粒径分布曲线的特征可以用哪两个系数来表示?它们定义又如何? 1-6 如何利用土的粒径分布曲线来判断土的级配的好坏? 1-7 什么是吸着水?具有哪些特征? 1-8 什么叫自由水?自由水可以分为哪两种? 1-9 什么叫重力水?它有哪些特征? 1-10 土中的气体以哪几种形式存在?它们对土的工程性质有何影响? 1-11 什么叫的物理性质指标是怎样定义的?其中哪三个是基本指标?1-12 什么叫砂土的相对密实度?有何用途? 1-13 何谓粘性土的稠度?粘性土随着含水率的不同可分为几种状态?各有何特性? 1-14 何谓塑性指数和液性指数?有何用途? 1-15 何谓土的压实性?土压实的目的是什么? 1-16 土的压实性与哪些因素有关?何谓土的最大干密度和最优含水率?1-17 土的工程分类的目的是什么? 1-18 什么是粗粒土?什么叫细粒土? 思考题2 2-1 土中的应力按照其起因和传递方式分哪几种?怎么定义? 2-2 何谓自重应力,何谓静孔隙水应力?计算自重应力应注意些什么?2-3 何谓附加应力,空间问题和平面问题各有几个附加应力分量?计算附加应力时对地基做了怎样的假定? 2-4 什么叫柔性基础?什么叫刚性基础?这两种基础的基底压力有何不同? 2-5 地基中竖向附加应力的分布有什么规律?相邻两基础下附加应力是否会彼此影响? 2-6 附加应力的计算结果与地基中实际的附加应力能否一致,为什么?2-7 什么是有效应力?什么是孔隙应力?其中静孔隙应力如何计算?

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

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