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土力学答案解析计算题

第二章

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 +=Θ S W m m =

ω 设1=S m ρω

+=∴1V W

S S S V m d ρ=

Θ 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

ρωρω

ρρωρρ

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

3/7.8107.18/7.181087.1cm

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=-?+=

-?+=

ρωW

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 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

.011

73.23.01111cm 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

30=-=

L I I ωω 查表，确定为软塑状态第三章

3-8、某渗透试验装置如图3-23所示。砂Ⅰ的渗透系数s cm k /1021

1-?=；砂Ⅱ的渗透系数s cm k /1011

2-?=，砂样断面积A=200cm 2，试问：

（1）若在砂Ⅰ与砂Ⅱ分界面出安装一测压管，则测压管中水面将升至右端水面以上多高？（2）砂Ⅰ与砂Ⅱ界面处的单位渗水量q 多大？解：（1）A L h

k A L h k 2

22121

60=- 整理得 2221)60(h k h k =-

cm k k k h 4010

110210260601

2112=?+???=+=--- 所以，测压管中水面将升至右端水面以上：60-40=20cm （2）s cm A L h k A i k q /2020040

10131222222=???=???

==- 3-9、定水头渗透试验中，已知渗透仪直径D=75mm ，在L=200mm 渗流途径上的水头损失

h=83mm ，在60s 时间内的渗水量Q=71.6cm 3，求土的渗透系数。解：s cm t h A QL k /105.660

3.85.74

6.7122-?=????=???=

3-10、设做变水头渗透试验的黏土试样的截面积为30cm 2，厚度为4cm ，渗透仪细玻璃管的内径为0.4cm ，试验开始时的水位差145cm ，经时段7分25秒观察水位差为100cm ，试验时的水温为20℃，试求试样的渗透系数。

解：s cm h h t t A aL k /104.1100

145ln 445304

4.04ln )(522112-?=???=-=

3-11、图3-24为一板桩打入透水土层后形成的流网。已知透水土层深18.0m ，渗透系数

s mm k /1034-?=，板桩打入土层表面以下9.0m ，板桩前后水深如图中所示。试求：

（1）图中所示a 、b 、c 、d 、e 各点的孔隙水压力；

（2）地基的单位渗水量。解：（1）kPa U W a 00=?=γ

kPa U W b 2.880.9=?=γ

kPa

U W c 2.137819418=???? ?

-?-=γ

kPa U W d 8.90.1=?=γ kPa U W e 00=?=γ

（2）()s m A i k q /10129182

3377

--?=-???

?=??= 第四章

4-8、某建筑场地的地层分布均匀，第一层杂填土厚1.5m ，3

/17m kN =γ；第二层粉质黏土厚4m ，3

/19m kN =γ，73.2=s G ，%31=ω，地下水位在地面下2m 深处；第三层

淤泥质黏土厚8m ，3

/2.18m kN =γ，74.2=s G ，%41=ω；第四层粉土厚3m ，

3/5.19m kN =γ，72.2=s G ，%27=ω；第五层砂岩未钻穿。试计算各层交界处的竖向

自重应力c σ，并绘出c σ沿深度分布图。解：（1）求'

()()()()

()

ωγγωγγγγγγγγγγ+-=+-?=+-?=-=-=

111'Gs G G G G W W G W V W V V W S W S W S S W W S W W S W S S W S S

由上式得：3'2/19.9m kN =γ，3'3/20.8m kN =γ，3

'4/71.9m kN =γ，

（2）求自重应力分布

kPa h c 5.25175.1111=?==γσ

kPa h c 0.355.0195.25h 211=?+=+=‘

水γγσ ()kPa c 17.675.319.90.35h 4'2

c 2=?+=-+=’

水γσσ kPa c 132.7788.2067.17h 33c23=?+=+=’

γσσ kPa c 90.161371.9132.77h 44c34=?+=+=’γσσ

()kPa 9.3063.08.03.5W c44=+++=γσσ不透水层

4-9、某构筑物基础如图4-30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）全力的偏心距e ()31.1?=?+F e G F ()

m e 891.020*********

31.1=???+?=

（2）??

??±+=

l e A G F p 61min

max 因为()337.114891.06161±=??

? ???±=??? ??

l e 出现拉应力

故需改用公式()()kPa e l b G F p 301891.0242320246802232max =??

? ??-???+=??? ??-+=

（3）平均基底压力 kPa A G F 1258

1000

==+（理论上）

kPa b e l A G F 3.150209.131000231000'

=??=??

? ??-=+ 或kPa p 5.15023012max ==（实际上） 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Z σ值。解：（1）基底压力 kPa A

F p 149202.14.241300=???+=+=

（2）基底附加压力 kPa d p p m 1311181490=?-=-=γ （3）附加应力

M 1点分成大小相等的两块

8.12

6.32.1,2,4.2=====b z b

m b m l

查表得108.0=C α

则 kPa M z 31.28131108.021=??=?σ M 2点作延长线后分成2大块、2小块

大块

8.12

6.33,

2,6=====b z b

l m b m l

查表得143.0=C α

小块

8.12

6.38.1,

2,6.3=====b z b

m b m l 查表得129.0=C α

则 ()kPa p p c c cM M z 7.3131129.0143.02(220022=?-=-==?）小大ααασ

4-11、某条形基础的宽度为2m ，在梯形分布的条形荷载（基底附加压力）下，边缘（p 0）

max =200kPa ，

（p 0）min =100kPa ，试求基底宽度中点下和边缘两点下各3m 及6m 深度处的 Z σ值。

解：kPa p 1502

100

2000=+=

均中点下 3m 处 5.10,

3,0====b

b x m z m x ，，查表得 396.0=

c α kPa z 4.59150396.0=?=σ

6m 处 30,

6,0====b

b x m z m x ，，查表得 208.0=

c α kPa z 2.31150208.0=?=σ

边缘，梯形分布的条形荷载看作矩形和三角形的叠加荷载

3m 处：

矩形分布的条形荷载

1.52

b z 5.0x ===，b ，查表343.0=?矩形

c α 4kPa .33100334.0z =?=?矩形σ 三角形分布的条形荷载

1.52

b z 10l ===，b ，查表938.0,734.021==t t αα kPa 34.7100*0734.01==?三角形z σ

38kPa .9100*9380.02==?三角形z σ

所以，边缘左右两侧的z σ为

kPa z 74.4034.74.331=+=σ

kPa z 78.4238.94.332=+=σ

6m 处：

矩形分布的条形荷载

b z 5.0x ===，b ，查表198.0=?矩形

c α kPa 8.19100981.0z =?=?矩形σ 三角形分布的条形荷载

b z 10l ===，b ，查表0511.0,0476.021==t t αα kPa 76.4100*0476.01==?三角形z σ

kPa 11.5100*5110.02==?三角形z σ

所以，边缘左右两侧的z σ为

kPa z 56.2476.48.191=+=σ kPa z 91.2411.58.192=+=σ 第六章

6-11、某矩形基础的底面尺寸为4m ×2m ，天然地面下基础埋深为1m ，设计地面高出天然地面0.4m ，计算资料见图6-33（压缩曲线用例题6-1的）。试绘出土中竖向应力分布图（计算精度；重度（kN/m 3）和应力（kPa ）均至一位小数），并分别按分层总和法的单向压缩基本公式和规范修正公式计算基础底面中点沉降量（ak f p 75.00<）。

解：1、分层总和法单向压缩基本公式（1）求'

()()()()

()

ωγγωγγγγγγγγγγ+-=+-?=+-?=-=-=

111'Gs G G G G W W G W V W V V W S W S W S S W W S W W S W S S W S S

又已知，粉质黏土的3

/1.19m kN =γ，72.2=s G ，

%31=ω和淤泥质黏土的

3/2.18m kN =γ，71.2=s G ，%40=ω

所以 '

γ分别为 3/2.9m kN 和3

/2.8m kN

（2）地基分层

基底面下第一层粉质黏土厚4m ，第二层淤泥质黏土未钻穿，均处于地下水位以下，分层厚度取1m 。

（3）地基竖向自重应力C σ的计算 0点：()kPa C 2.254.0118=+?=σ

1点：kPa C 4.3412.92.25=?+=σ 2点：kPa C 6.4312.94.34=?+=σ 3点：kPa C 8.5212.96.43=?+=σ 4点：kPa C 0.6112.88.52=?+=σ 5点：kPa C 2.6912.80.61=?+=σ 6点：kPa C 4.7712.82.69=?+=σ （4）地基竖向附加应力z σ的计算

基础及其上回填土的总重 kN Ad G G 2804.15.2420=???==γ 基底平均压力 kPa A G F p 1204

5.2280

920=?+=+=

基底处的土中附加应力 kPa p p C 8.942.2512000=-=-=σ

计算基础中心点下由基础荷载引起的附加应力z σ，基础中心点可看作是四个相等小矩形荷载的公共角点，其长宽比6.125.1/2/==b l ，取深度z=0、1、2、3、4、5、6m 各计算点的z σ。

（5）地基分层自重应力平均值和附加应力平均值的计算，见表1。

（6）地基各分层土的孔隙比变化值的确定，见表1。（7）地基压缩层深度的确定

按C z σσ2.0=确定深度下限：5m 深处kPa C 84.132.692.02.0=?=σ，

不够,84.132.15kPa z >=σ；6m 深处

kPa

C 48.154.772.02.0=?=σ，

kPa z 48.150.11〈=σ，可以。

表1 分层总和法单向压缩公式计算的沉降量

点深度自重应力附加应力自重平均附加平均自重+附加曲线压前e 1i 压后e 2i 沉降量

0025.294.81 1.034.481.529.888.2118.00.8210.76133

2 2.043.653.139.067.3106.30.8180.76927

3 3.052.833.448.243.391.50.8080.77419

4 4.061.022.056.927.784.60.8000.782

105 5.069.215.265.118.683.70.7960.78376 6.0

77.411.0

73.313.186.40.7910.7816

土样4-1土样

4-2（8）基础的最终沉降量如下：

mm s s n

i i 10267101927331

=+++++=?=∑=

2、规范修正公式计算（分层厚度取1m ）（1）计算0p

同分层总和法一样，kPa p p C 8.942.2512000=-=-=σ （2）分层压缩模量的计算

分层深度自重平均附加平均自重+附加曲线压前e 1i 压后e 2i 压缩模量

01.029.888.2118.00.8210.761 2.68

2.039.067.3106.30.8180.769 2.50

3.048.243.391.50.8080.774 2.30

4.056.927.784.60.8000.782

2.775.065.118.68

3.70.7960.783 2.576.0

73.313.186.40.7910.781

2.35土样4-1土样

4-2

（3）计算竖向平均附加应力系数-

α 当z=0时，z -

α=0

计算z=1m 时，基底面积划分为四个小矩形，即 ()4*25.125.24?=?

6.125.1/2/==b l ，8.025.1/1/==b z ，查表6-5有2395.0=-

基底下1m 范围内958.02395.0*4==-

6 1.6 4.8 0.4544 2.7264 0.138 2.35 6 102

由于周围没有相邻荷载，基础中点的变形计算深度可按下列简化公式计算：

()()m b b z n 3.55.2ln 4.05.25.2ln 4.05.2=-=-=

（5）确定s ?

计算n z 深度范围内压缩模量的当量值：

MPa

p p E z z p E z z p E z p z p E A A E sn n n n n s s n n si n i n i s 55.235.21384.057.21928.077.22868.03.24452.05.27052.068

.2958.07264

.200//00110211220101100011=?

?? ??+++++?=

????

? ???-++????? ???-+????? ???-????? ???-=

??=---=--------

∑∑ααααααααΛ查表（当ak f p 75.00<时）得：1.1=s ? （6）计算地基最终沉降量

mm s s s i n

i s s 1121021.1'

=?=?==∑=??

6-12、由于建筑物传来的荷载，地基中某一饱和黏土层产生梯形分布的竖向附加应力，该层顶面和底面的附加应力分别为kPa kPa z z 160240'

==‘和σσ，顶底面透水（见图6-34），

土层平均82MPa .4E 39MPa .0a 88.0e ./2.0S 1====-，，年，

cm k 。试求：①该土层的最终沉降量；②当达到最终沉降量之半所需的时间；③当达到120mm 沉降所需的时间；④

如果该饱和黏土层下卧不透水层，则达到120mm 沉降所需的时间。解：①求最终沉降

mm H e a s z 166400216024088.011039.013=???

? ??++?=+=--σ ②%50==

s U t

t （双面排水，分布1）

查图6-26得 2.0=V T

()()年/964.0101039.01088.012.012

2m a e k c W v =???+=?+=--γ 2H t c T v v = 所以 )(83.0964

.0242.02年=?

???=

=v V c H T t

③当120mm s t =时

%72==

s U t

t 查图6-26得 42.0=V T )(74.1964

.02442.02

2年=?

?? ???=

=v V c H T t ④当下卧层不透水，120mm s t =时

与③比较，相当于由双面排水改为单面排水，即

年74.14=t

，所以年96.6474.1.=?=t 第七章

解：1、分层总和法单向压缩基本公式（3）求'

()()()()

()

ωγγωγγγγγγγγγγ+-=+-?=+-?=-=-=

111'Gs G G G G W W G W V W V V W S W S W S S W W S W W S W S S W S S

又已知，粉质黏土的3

/1.19m kN =γ，72.2=s G ，

%31=ω和淤泥质黏土的

3/2.18m kN =γ，71.2=s G ，%40=ω

所以 '

γ分别为 3/2.9m kN 和3

/2.8m kN

（4）地基分层

基底面下第一层粉质黏土厚4m ，第二层淤泥质黏土未钻穿，均处于地下水位以下，分层厚度取1m 。

（3）地基竖向自重应力C σ的计算 0点：()kPa C 2.254.0118=+?=σ 1点：kPa C 4.3412.92.25=?+=σ 2点：kPa C 6.4312.94.34=?+=σ 3点：kPa C 8.5212.96.43=?+=σ 4点：kPa C 0.6112.88.52=?+=σ 5点：kPa C 2.6912.80.61=?+=σ 6点：kPa C 4.7712.82.69=?+=σ （4）地基竖向附加应力z σ的计算

基础及其上回填土的总重 kN Ad G G 2804.15.2420=???==γ 基底平均压力 kPa A G F p 1204

5.2280

920=?+=+=

基底处的土中附加应力 kPa p p C 8.942.2512000=-=-=σ

（5）地基分层自重应力平均值和附加应力平均值的计算，见表1。（6）地基各分层土的孔隙比变化值的确定，见表1。（7）地基压缩层深度的确定

按C z σσ2.0=确定深度下限：5m 深处kPa C 84.132.692.02.0=?=σ，

不够,84.132.15kPa z >=σ；6m 深处

kPa

C 48.154.772.02.0=?=σ，

kPa z 48.150.11〈=σ，可以。

表1 分层总和法单向压缩公式计算的沉降量

点深度自重应力附加应力自重平均附加平均自重+附加曲线压前e 1i 压后e 2i 沉降量

0025.294.81 1.034.481.529.888.2118.00.8210.76133

2 2.043.653.139.067.3106.30.8180.76927

3 3.052.833.448.243.391.50.8080.77419

4 4.061.022.056.927.784.60.8000.782

105 5.069.215.265.118.683.70.7960.78376 6.0

77.411.0

73.313.186.40.7910.7816

土样4-1土样

4-2（8）基础的最终沉降量如下：

mm s s n

i i 10267101927331

=+++++=?=∑=

2、规范修正公式计算（分层厚度取1m ）（1）计算0p

同分层总和法一样，kPa p p C 8.942.2512000=-=-=σ （7）分层压缩模量的计算

分层深度自重平均附加平均自重+附加曲线压前e 1i 压后e 2i 压缩模量

01.029.888.2118.00.8210.761 2.68

2.039.067.3106.30.8180.769 2.50

3.048.243.391.50.8080.774 2.30

4.056.927.784.60.8000.782

2.775.065.118.68

3.70.7960.783 2.576.0

73.313.186.40.7910.781

2.35土样4-1土样

4-2

（8）计算竖向平均附加应力系数-

α 当z=0时，z -

α=0

计算z=1m 时，基底面积划分为四个小矩形，即 ()4*25.125.24?=?

6.125.1/2/==b l ，8.025.1/1/==b z ，查表6-5有2395.0=-

基底下1m 范围内958.02395.0*4==-

α 详见下表。

由于周围没有相邻荷载，基础中点的变形计算深度可按下列简化公式计算：

()()m b b z n 3.55.2ln 4.05.25.2ln 4.05.2=-=-=

（10）确定s ?

计算n z 深度范围内压缩模量的当量值：

MPa

p p E z z p E z z p E z p z p E A A E sn n n n n s s n n si n i n i s 55.235.21384.057.21928.077.22868.03.24452.05.27052.068

.2958.07264

.200//00110211220101100011=?

?? ??+++++?=

????

? ???-++????? ???-+????? ???-????? ???-=

??=---=--------

∑∑ααααααααΛ查表（当ak f p 75.00<时）得：1.1=s ? （11）计算地基最终沉降量

mm s s s i n

i s s 1121021.1'

=?=?==∑=??

6-12、由于建筑物传来的荷载，地基中某一饱和黏土层产生梯形分布的竖向附加应力，该层顶面和底面的附加应力分别为kPa kPa z z 160240'

==‘和σσ，顶底面透水（见图6-34），

土层平均82MPa .4E 39MPa .0a 88.0e ./2.0S 1====-，，年，

cm k 。试求：①该土层的最终沉降量；②当达到最终沉降量之半所需的时间；③当达到120mm 沉降所需的时间；④

如果该饱和黏土层下卧不透水层，则达到120mm 沉降所需的时间。解：①求最终沉降

mm H e a s z 166400216024088.011039.013=???

? ??++?=+=--σ ②%50==

s U t

t （双面排水，分布1）查图6-26得 2.0=V T

()()年/964.010

1039.01088.012.012

2m a e k c W v =???+=?+=--γ 2

H t c T v v =

所以

)(83.0964

.0242.02年=?

?? ???=

=v V c H T t ③当120mm s t =时

%72==

s U t

t 查图6-26得 42.0=V T )(74.1964

.02442.02

2年=?

?? ???=

=v V c H T t ④当下卧层不透水，120mm s t =时

与③比较，相当于由双面排水改为单面排水，即

年74.14=t

，所以年96.6474.1.=?=t 第八章

解：1、分层总和法单向压缩基本公式（5）求'

()()()()

()

ωγγωγγγγγγγγγγ+-=+-?=+-?=-=-=

111'Gs G G G G W W G W V W V V W S W S W S S W W S W W S W S S W S S

又已知，粉质黏土的3

/1.19m kN =γ，72.2=s G ，

%31=ω和淤泥质黏土的

3/2.18m kN =γ，71.2=s G ，%40=ω

所以 '

γ分别为 3/2.9m kN 和3

/2.8m kN

（6）地基分层

基底面下第一层粉质黏土厚4m ，第二层淤泥质黏土未钻穿，均处于地下水位以下，分层厚度取1m 。

基础及其上回填土的总重 kN Ad G G 2804.15.2420=???==γ 基底平均压力 kPa A G F p 1204

5.2280

920=?+=+=

基底处的土中附加应力 kPa p p C 8.942.2512000=-=-=σ

（5）地基分层自重应力平均值和附加应力平均值的计算，见表1。（6）地基各分层土的孔隙比变化值的确定，见表1。（7）地基压缩层深度的确定

按C z σσ2.0=确定深度下限：5m 深处kPa C 84.132.692.02.0=?=σ，

不够,84.132.15kPa z >=σ；6m 深处

kPa

C 48.154.772.02.0=?=σ，

kPa z 48.150.11〈=σ，可以。

表1 分层总和法单向压缩公式计算的沉降量

点深度自重应力附加应力自重平均附加平均自重+附加曲线压前e 1i 压后e 2i 沉降量

0025.294.81 1.034.481.529.888.2118.00.8210.76133

2 2.043.653.139.067.3106.30.8180.76927

3 3.052.833.448.243.391.50.8080.77419

4 4.061.022.056.927.784.60.8000.782

105 5.069.215.265.118.683.70.7960.78376 6.0

77.411.0

73.313.186.40.7910.7816

土样4-1土样

4-2（8）基础的最终沉降量如下：

mm s s n

i i 10267101927331

=+++++=?=∑=

2、规范修正公式计算（分层厚度取1m ）（1）计算0p

同分层总和法一样，kPa p p C 8.942.2512000=-=-=σ （12）分层压缩模量的计算

分层深度自重平均附加平均自重+附加曲线压前e 1i 压后e 2i 压缩模量

01.029.888.2118.00.8210.761 2.68

2.039.067.3106.30.8180.769 2.50

3.048.243.391.50.8080.774 2.30

4.056.927.784.60.8000.782

2.775.065.118.68

3.70.7960.783 2.576.0

73.313.186.40.7910.781

2.35土样4-1土样

4-2

（13）计算竖向平均附加应力系数-

α 当z=0时，z -

α=0

计算z=1m 时，基底面积划分为四个小矩形，即 ()4*25.125.24?=?

6.125.1/2/==b l ，8.025.1/1/==b z ，查表6-5有2395.0=-

基底下1m 范围内958.02395.0*4==-

（14）确定计算深度

由于周围没有相邻荷载，基础中点的变形计算深度可按下列简化公式计算：

()()m b b z n 3.55.2ln 4.05.25.2ln 4.05.2=-=-=

（15）确定s ?

计算n z 深度范围内压缩模量的当量值：

MPa

p p E z z p E z z p E z p z p E A A E sn n n n n s s n n si n i n i s 55.235.21384.057.21928.077.22868.03.24452.05.27052.068.2958.07264

.200//00110211220101100011=?

? ??+++++?=

????

? ???-++????? ???-+????? ???-????? ???-=

??=---=--------

∑∑ααααααααΛ查表（当ak f p 75.00<时）得：1.1=s ? （16）计算地基最终沉降量

mm s s s i n

i s s 1121021.1'

=?=?==∑=??

6-12、由于建筑物传来的荷载，地基中某一饱和黏土层产生梯形分布的竖向附加应力，该层顶面和底面的附加应力分别为kPa kPa z z 160240'

==‘和σσ，顶底面透水（见图6-34），

土层平均82MPa .4E 39MPa .0a 88.0e ./2.0S 1====-，，年，

cm k 。试求：①该土层的最终沉降量；②当达到最终沉降量之半所需的时间；③当达到120mm 沉降所需的时间；④

如果该饱和黏土层下卧不透水层，则达到120mm 沉降所需的时间。解：①求最终沉降

mm H e a s z 166400216024088.011039.013=???

? ??++?=+=--σ ②%50==

s U t

t （双面排水，分布1）查图6-26得 2.0=V T

()()年/964.0101039.01088.012.012

2m a e k c W v =???+=?+=--γ 2H t c T v v = 所以 )(83.0964

.0242.02年=?

???=

=v V c H T t

③当120mm s t =时

%72==

s U t

t 查图6-26得 42.0=V T )(74.1964

.02442.02

2年=?

?? ???=

=v V c H T t ④当下卧层不透水，120mm s t =时

与③比较，相当于由双面排水改为单面排水，即

年74.14

，所以年96.6474.1.=?=t

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》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。

土力学练习题(带答案)2

1、IL ≤0时，粘性土处于坚硬状态。（ √ ） 2、两种不同的粘性土，其天然含水率相同，则其软硬程度相同。（× ） 3、碎石土可用孔隙比划分密实度。（ × ） 4、砂土的密实状态对其工程性质影响较小。（×） 5、液限、塑限联合试验使用的试样杯直径是40 ～50mm 。（√） 6、达西定律适用于层流状态。（√） 7、土的渗透系数会随着水头差的变化而变化。( × ) 8、碎石土的渗透系数可通过变水头渗透试验测得。( × ) 9、土层在各个方向上的渗透系数都一样。( × ) 10、在同一土层中，可能发生的渗透变形的破坏形式有流土和管涌。（√） 11、土的压缩曲线越陡，土的压缩性越高。（√） 12、土的抗剪强度指标是指土的粘聚力和土的内摩擦角。（√） 13、土体的剪切破坏面与最大主应力的作用方向的夹角为45°+2 。( × ) 14、对于同一土料，即使击实功能不同，其所能得到的最大干密度必相同。( × ) 15、常水头渗透试验时取具有代表性的风干试样3～4kg,称量准确至1.0g,并测定试样的风干含水率。（√） 16、粘性土的渗透系数采用常水头法测定。( × ) 17、缩短渗透途径是防止渗透变形的工程措施之一。( × ) 18、Ⅱ级土样为完全扰动土样。（×） 19、Ⅰ级和Ⅳ级土样都可以进行土类定名。（√） 20、土样的含水率约为55% ，含水率试验时2次平行测定允许平行差值为2%。（√） 21、密度试验时测定的结果为1.795006g/cm3，修约后为1.79g/cm3。（×） 22、物理风化作用使岩石产生机械破碎，化学成分也发生变化。（×） 23、在外界条件的影响下，岩石与水溶液和气体发生化学反应，改变了岩石化学成分，形、成新的矿物的作用称为化学风化作用。（√） 24、层状构造不是土体主要的构造形式。（×） 25、在静水或缓慢的流水环境中沉积，并伴有生物、化学作用而形成的土为冲积土。（×） 26、湖边沉积土和湖心沉积土成分上没有区别。（×） 27、软弱土天然含水率高、孔隙比大，主要是由粘粒和粉粒组成。（√） 28、植物根系在岩石裂隙中生长，不断地撑裂岩石，可以引起岩石的破碎。（√） 39、土的矿物成分取决于成土母岩的成分以及所经受的风化作用。（√） 40、膨胀土地区旱季地表常出现地裂，雨季则裂缝闭合。（√） 41、具有分散构造的土体分布均匀，性质相近，常见于厚度较大的粗粒土。（√） 42、靠近山地的洪积物颗粒较细，成分均匀。（ × ） 43、土中的弱结合水可以在土颗粒表面作缓慢的移动。（√）。 44、土中固体颗粒的大小、形状、矿物成分及粒径大小的搭配情况，是决定土的物理力学性质的主要因素。（√） 45、《土工试验规程》SL237-1999粒组的划分中粒径d ＞200mm 的为漂石（块石）。（√） 46、小于某粒径的土粒质量占总质量的10％时相应的粒径称为限制粒径。（×） 47、筛分法无粘性土称量时当试样质量多于500g 时应准确至0.1g 。（× ） 48、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来表示，称为土的颗粒级配。

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____。

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？

土力学复习题及答案

土力学复习题及参考答案一、选择题 1. 根据地质作用的能量来源的不同，可分为（AB ）。 A. 内动力地质作用C. 风化作用 B. 外动力地质作用D. 沉积作用 2. 在工程上，岩石是按什么进行分类（ D ）。 A. 成因和风化程度C. 成因 B. 坚固性和成因D. 坚固性和风化程度 3.土体具有压缩性的主要原因是( B )。 A．主要是由土颗粒的压缩引起的； B．主要是由孔隙的减少引起的； C．主要是因为水被压缩引起的； D．土体本身压缩模量较小引起的 4. 土的结构性强弱可用（ B ）反映。 A. 饱和度 B. 灵敏度 C. 粘聚力 D. 相对密实度 5. 渗流的渗透力也称动水力,其数值( A ) A. 与水头梯度成正比 B. 与横截面积成正比 C. 与流速成反比 D. 与渗透系数成正 6. 用“环刀法”测定（ A ）。 A. 土的天然密度 B. 土的浮密度 C. 土的饱和密度 D. 土的干密度 7. 风化作用包含着外力对原岩发生的哪两种作用（ C ） A．机械破碎和风化作用； B．沉积作用和化学变化； C．机械破碎和化学变化； D．搬运作用和化学变化 8. 设砂土地基中某点的大主应力σ1=400kPa，小主应力σ3=200kPa，砂土的粘聚力c=0，试判断该点破坏时砂土的内摩擦角φ=（ D ）。 A. 22°28′ B. 21°28′ C. 20°28′ D. 19°28′ 9. 计算竖向固结时间因数，双面排水情况，H取压缩土层厚度（ B ） A 3倍； B 0.5倍； C 1倍； D 2倍 10. 土力学是研究土与结构物相互作用等规律的一门力学分支，主要研究土的（ABCD） A．应力；B．变形；C．强度；D．稳定 11. 在长为10cm，面积8cm2的圆筒内装满砂土。经测定，粉砂的比重为2.65， e=0.900，筒下端与管相连，管内水位高出筒5cm(固定不变)，水流自下而上通过试样后可溢流出去。试求，1.动水压力的大小，判断是否会产生流砂现象；2.临界水头梯度值。（ B ）。 A. 9.6kN／m3，会，0.80 C. 14.7kN／m3，不会，0.87 B. 4.9kN／m3，不会，0.87 D. 9.8kN／m3，会， 0.80 12. 若建筑物施工速度较快，而地基土的透水性和排水条件不良时，可采用（ A ）或（ B ）的结果。 A 三轴仪不固结不排水试验 B 直剪仪快剪试验 C 三轴仪固结排水试验 D直剪仪慢剪试验 13. 工程上控制填土的施工质量和评价土的密实程度常用的指标是( D ) A. 有效重度 B. 土粒相对密度 C. 饱和重度 D. 干重度 14. 朗肯理论使用条件（. ABC ）。

土力学习题参考答案(完整版)

精心整理《土力学》作业答案第一章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：d60=0.45，d10=0.055，d30=0.2； C u>5，1

（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： 1—3d 其密度?和含水量W 。解： 11 1 === s v V V e ；

3/33.12 66 .2cm g V M s d === ρ； 3/83.121 66.2cm g V 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： V s V V = ω= ρsat ρ'= ρ[或d ρ1— 365.04.083 .14.1=-=s V ； 74.2365 .01 === w s s s V M G ρ； 10.1365 .04.0=== s v V V e 。 1—6某科研试验，需配制含水量等于62%的饱和软土1m 3，现有含水量为15%、比重为2.70的湿土，问需湿土多少公斤？加水多少公斤？解：

1m 3饱和软土中含土粒：t M s 01.17 .21 62.01=+ = ；折合%15=ω的湿土： kg t M M M M s w s 116016.1)15.01(01.1)1(==+?=+=+=ω；需要加水： kg t M M s w 475475.0)15.062.0(01.1)(12==-?=-=ωω。 1—7已知土粒比重为2.72，饱和度为37%，孔隙比为0.95，问孔隙比不变的条件下，饱和度提高到90%时，每立方米的土应加多少水？解： 1m 3 S r 提高到1m 31—8混成10%解： 1V =解得：2V 1—9γ'，并求饱和度Sr 为75%时的重度γ和含水量w 。（分别设Vs=1、V=1和M=1进行计算，比较哪种方法更简单些？）解： 3/6.17 .0172 .2cm g V M s d =+== ρ； 3/0.27 .011 7.072.2cm g V V M w v s sat =+?+=+= ρρ； 3/91.17 .01175.07.072.2cm g V M =+??+== ρ；

(完整word版)土力学题库及答案

习题第一章土的物理性质及工程分类选择题 1.土颗粒的大小及其级配，通常是用颗粒级配曲线来表示的。级配曲线越平缓表示： A ．土颗粒大小较均匀，级配良好 B.土颗粒大小不均匀，级配不良 C. 土颗粒大小不均匀，级配良好 2.作为填土工程的土料，压实效果与不均匀系数u C 的关系： A ． u C 大比 u C 小好 B. u C 小比 u C 大好 C. u C 与压实效果无关 3.有三个同一种类土样，它们的含水率w 都相同，但是饱和度r S 不同，饱和度r S 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 4.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w 怎样改变？ A ．γ增加，w 减小 B. γ不变，w 不变 C. γ增加，w 增加 5.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判断题 6.甲土的饱和度大与乙土的饱和度，则甲土的含水率一定高于乙土的含水率 7.粘性土的物理状态是用含水率表示的，现有甲、乙两种土，测得它们的含水率乙甲w w ，则可以断定甲土比乙土软 8.土的液性指数L I 会出现L I >0或L I <0的情况 9.土的相对密实度r D 会出现r D >1或r D <1的情况 10.土的天然重度越大，则土的密实性越好计算题 11.击实试验，击实筒体积1000cm 2 ，测得湿土的质量为1.95kg ，取一质量为17.48kg 的湿土，烘干后质量为15.03kg ，计算含水率w 和干重度 d r 。 12.已知某地基土试样有关数据如下：①天然重度r =18.4 kN/m 3 ，干密度 d r =13.2 kN/m 3 ；②液限试验，取湿土14.5kg ，烘干后质量为10.3kg ；③搓条试验，取湿土条5.2kg ，烘干后质量为4.1kg ，求（1）土的天然含水率，塑性指数和液性指数；（2）土的名称和状态。 13.从A ，B 两地土层中个取粘性土进行试验，恰好其液塑限相同，液限 l w =45%，塑限 p w =30%，但A 地的天然含水率为45%，而B 地的天然含水率为25%。试求A ，B 两地的地基土的液性指数，并通过判断土的状态，确定哪个地基土比较好。 14.已知土的试验指标为r =17 kN/m 3 ， s G =2.72，和w =10%，求 е和r S 。

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）

土力学与地基基础试题汇总及答案

一、名词解释（16%）每个2分 1、粘性土:塑性指数大于10的土 2、自重应力:由土体自身重力在地基内所产生的应力 3、压缩模量:在完全侧限条件下,竖向压应力与压应变的比值 4、最终沉降量:地基土层在建筑物荷载作用下,不断产生压缩,至压缩稳定后地基表面的沉降量 5、正常固结土:超固结比等于1的土 6、地基承载力:地基承受荷载的能力 7、临塑荷载:地基土开始出现(塑性区)剪切破坏时的地基压力 8，附加应力：由建筑物的荷载或其他外载在地基内所产生的应力称为附加应力。 1、主动土压力：在墙后填土作用下，墙发生离开土体方向的位移，当墙后填土达到极限平衡状态时，作用在墙背上的土压力称为主动土压力。 2、 3、软弱土层：把处于软塑、流塑状态的粘性土层，处于松散状态的砂土层，以及未经处理的填土和其他高压缩性土层视作软弱土层。 4、 5、换填垫层法：换填垫层法是一种直接置换地基持力层软弱土的处理方法，施工时将基底下一定深度的软弱土层挖除，分成回填砂、碎石、灰土等强度较大的材料，并加以夯实振密。 6、 7、桩基：依靠桩把作用在平台上的各种载荷传到地基的基础结构。 8、 9、地基处理：软弱地基通常需要经过人工处理后再建造基础，这种地基加固称为地基处理。 10、二、选择题 1、土中水自下而上渗流时，会导致土中有效应力（）。 A、增大 B、减小 C、不变 D、无法确定 2、某原状土样的天然重度γ=17kN/m3，含水量 w=22.2%，土粒比重ds=2.72，

则该土的孔隙率为（）。 A、25.3% B、53.7% C、34.1% D、48.8% 3、土的三相比例指标中的三个基本物理性指标是（）。 A、w、γ、e B、w、S r 、e C、w、d s 、ρ D、 w、 d s 、 S r 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 5、在饱和粘性土上施加荷载的瞬间（即t=0）土中的附加应力全部由（）承担。 A、有效应力 B、孔隙水压力 C、静水压力 D、有效应力与孔隙水压力共同 6、在达到同一固结度时，单面排水所需时间为t，则同样条件下，该土双面排水所需时间为（）。 7、土中某点处于剪切破坏时，破坏面与小主应力作用面间的夹角是（）。 A、90o +φ B、45o +φ/2 C、φ D、45o–φ/2 8、比较临塑荷载、临界荷载和极限荷载的大小（）。 A、临塑荷载>临界荷载>极限荷载 B、临塑荷载>临界荷载<极限荷载 C、临塑荷载<临界荷载<极限荷载 D、临塑荷载<临界荷载>极限荷载 9、产生三种土压力所需的位移之间的关系是（）。 A、三者相等第2页

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 =??=

土力学答案解析计算题

第二章 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 +=Θ S W m m = ω 设1=S m ρω +=∴1V W S S S V m d ρ= Θ 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 ρωρω ρρωρρ 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

大学土力学试题及答案

第1章土得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，应选择级配良好得土料作为填方或砂垫层得土料。 2．粘粒含量越多，颗粒粒径越小,比表面积越大，亲水性越强,可吸附弱结合水得含量越多,粘土得塑性指标越大 3．塑性指标，它表明粘性土处于可塑状态时含水量得变化范围,它综合反映了粘性、可塑性等因素。因此《规范》规定:为粉质粘土,为粘土。 4．对无粘性土,工程性质影响最大得就是土得密实度，工程上用指标、来衡量。 5．在粘性土得物理指标中,对粘性土得性质影响较大得指标就是塑性指数。 6．决定无粘性土工程性质得好坏就是无粘性土得相对密度,它就是用指标来衡量。 7．粘性土得液性指标,它得正负、大小表征了粘性土得软硬状态,《规范》按将粘性土得状态划分为坚硬、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.某砂层天然饱与重度kN／m３,土粒比重,并测得该砂土得最大干重度kN/m3,最小干重度kN/m3,则天然孔隙比为０、68，最大孔隙比0、74,最小孔隙比0、57。 1１．砂粒粒径范围就是0、07５~2mm，砂土就是指大于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.亲水性最强得粘土矿物就是蒙脱石,这就是因为它得晶体单元由两个硅片中间夹一个铝片组成,晶胞间露出得就是多余得负电荷，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．概述土得三相比例指标与土得工程性质得关系? 答:三相组成得性质,特别就是固体颗粒得性质,直接影响土得工程特性。但就是,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。这说明土得性质不仅决定于三相组成得性质,而且三相之间量得比例关系也就是一个很重要得影响因素。2．地下水位以下一原状土样,其％,;t/m，计算孔隙比时,用公式,计算得,用公式计算得,试问该用那个公式,e为多少？另一个公式在这里为什么不能用? 答:公式该用,,而另一公式不能用，因为饱与度未给,不能认为，实际上将代入,得。 3．说明三相草图中与得物理概念。答:代表单元土体中土骨架所占有得体积,代表孔隙在单元土体中所占有得体积。 4．什么就是粘性土得界限含水量？它们与土中那一层水膜相对应,她们又如何确定? 答:土由一种状态转到另一种状态得界限含水量称为阿太堡界限含水量。分别为缩限、塑限与液限。分别与强结合水（吸着水)、弱结合水(薄膜水)与自由水相对应。缩限可用收缩皿法测定,塑限可用滚搓法、液塑限联合测定法,液限可用锥式液限仪或碟式液限仪测定。四、计算题 1．某地基土样数据如下:环刀体积6０cｍ,湿土质量０、1204ｋg,土质量0、0９92kｇ,土粒相对密度为２、71,试计算:天然含水量w,天然重度,干重度,孔隙比。

土力学习题集答案解析汇编

土力学习题集答案解析

《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

要求：（1）绘出级配曲线；（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：级配曲线见附图。

土粒直径以毫米计小于某直径之土重百分数% 习题1-2 颗粒大小级配曲线由级配曲线查得d 10、d 30、d 60，并计算C u 、C c ： 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.12 1 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； 3/06.172 45 15.121'cm g V V M s w s =?-=-= ρρ； [或3/06.1106.2'cm g w sat =-=-=ρρρ]； 3/69.172 5.121cm g V M s d === ρ。

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）

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