土力学第10章
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选择题10-1根据地基损坏可能造成建筑物破坏或影响正常使用的程度,可将地基基础设计分为( )设计等级。
A. 二个B. 三个C. 四个D. 五个10-2 扩展基础不包括( )。
A. 柱下条形基础B. 柱下独立基础C. 墙下条形基础D. 无筋扩展基础10-3为了保护基础不受人类和生物活动的影响,基础顶面至少应低于设计地面()。
A. 0.1mB. 0.2mC. 0.3mD. 0.5m10-4 除岩石地基外,基础的埋深一般不宜小于( )。
A. 0.4mB. 0.5mC. 1.0mD. 1.5m10-5按地基承载力确定基础底面积时,传至基础底面上的荷载效应( ) 。
A. 应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合B. 应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合C. 应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合,采用相应的分项系数D. 应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合,但其分项系数均为1.010-6 计算地基变形时,传至基础底面上的荷载效应( )。
A. 应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合B. 应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合C. 应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合,采用相应的分项系数D. 应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合但其分项系数均为1.010-7 计算挡土墙土压力时,荷载效应( )。
A. 应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合B. 应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合C. 应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合,采用相应的分项系数D. 应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合,但其分项系数均为1.010-8 计算基础内力时,荷载效应( )。
A. 应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合B. 应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合C. 应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合,采用相应的分项系数D. 应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合,但其分项系数均为1.010-9地基土的承载力特征值可由( )确定。
土力学 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)VV m WV s sat ρρ⋅+=W S m m m +=Θ SW m m =ω 设1=S m ρω+=∴1VWS S S V m d ρ=Θ W S W S S Sd d m V ρρ⋅=⋅=∴1()()()()()()3W S S W S S W W satcm /87g .1171.20.341171.285.1d 11d 11d 111d 11111=+⨯+-⨯=++-=+++⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=+-++=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅-++=∴ρωρωρωρωρρωρρωρρρωρW S d 有(2)()3'/87.0187.1cm g VV V V V V V m V V m W sat W V Ssat WV W V W S S W S S =-=-=+-=-+-=-=ρρρρρρρρρ (3)3''/7.81087.0cm kN g =⨯=⋅=ργ 或3'3/7.8107.18/7.181087.1cmkN cm kN g W sat sat sat =-=-==⨯=⋅=γγγργ2-4、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。
河海⼤学⼟⼒学课后习题答案河海⼟⼒学课后习题与答案第⼀章思考题11-1 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11-1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。
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1.603g/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 3cm 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1.773g/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。
第一章课后作业参考答案西南交大土木学业中心第二章1-7 解:336kN/m 5.17106005.1=⨯==-mN V W γ %5.2385.085.005.1=-==s w W W W 36kN/m 17.14106085.0=⨯==-V W s d γ 884.011=-⋅=-=dw s d s G e γγγγ ()110.884s w e γγ+⋅=-= 32.67100.8841018.9kN/m 110.884s wsat e e γγγ+⋅⨯+⨯===++ 3kN/m 8.8=-='w sat γγγ2.670.23571.0%0.884s s r w w G w S e e γγ⋅⋅⨯====⋅ 1-8 证:式(1.14):式(1.15):式(1.17):1-9 解:此题有多种解法, 但基本原理是相同的。
设:加水前土的质量为M, 含水量加水后土的质量为M ′, 含水量需加的水量为ΔM w由于加水前后土粒质量未变, 即 故:11'1'w M M M M w w w '+∆==+++ ∴ 1'10.151000100095.2kg 110.05w w M M M w ++∆=⋅-=⨯-=++ 1-10 解:解法1:夯实后的孔隙比 471.085.015.067.22=⨯=⋅=r s S w G e 夯实后的重度322(1)(115%) 2.671020.87kN/m 110.471s w e γγ++⨯⨯===++ 因无水土流失, 故有由此得到夯实后的土厚 1122160.50.383m 20.87h h γγ⋅⨯===解法2:夯实前后, 土粒的高度未变, 故有e h e h e h h e hh s s '+'=+'+'='+=1111 夯实前 ()1 2.6710 1.15110.91916s w e γγ+⨯⨯=-=-= 夯实后 471.085.015.067.2=⨯=⋅='r s S w G e ∴ 夯实后的厚度 m 383.05.0919.01471.0111=⨯++=⋅+'+='h e e h解法3:取夯实前单位底面积的土体计算, 其体积为土的重量为160.58kN W =⨯=其中, 颗粒重 得到: 颗粒所占高度水重 得到: 水所占高度考虑到夯实过程中, 水和颗粒均无损失, 故夯实后土的高度为 /0.2610.104/85%0.383m s w r h h h S =+=+=。
土力学河海大学(高等教育出版社第三版)第一章.土的物理性质和工程分类1-1.2.7010.6g 15.3g s ===G m m s ,,(1).含水率%3.44%1006.106.103.15=⨯-==s w m m w (2).孔隙比()197.17.2/6.101/6.103.15=-==s v V V e (3).孔隙率%48.54%100197.11197.11=⨯+=+=e e n (4).饱和密度()3s sat g/77.1170.47.26.106.103.1516.10cm V V m V w =+-⨯+=+=ρρ(5).干密度3d 1.23g/cm 8.6310.6===V m s ρ;(6).饱和重度3sat sat 17.35kN/m 9.81.77=⨯==g ργ;(7).干重度312.05kN/m9.81.23g =⨯==d d ργ1-2.3s 3cm /48.128.0190.11%0.2865.2cm /g 90.1g w w G d =+=+====ρρρ,,(1).孔隙比79.0148.1165.21=-⨯=-=d w S Ge ρρ(2).孔隙率%4479.0179.01=+=+=e e n (3).饱和度%94%10079.065.228.0%100=⨯⨯=⨯=e wG S s r 1-3.%0.67.2cm /g 60.1cm 10033====w G V s ,,,ρ3d cm /g 51.106.0160.11=+=+=w ρρg 151==V m d s ρ;7.2==w s s G ρρ3s 15155.93cm 2.7s s m V ρ⇒===g 9151160=-=-=s w m m m 3cm 9==⇒w ww m V ρ3cm 1.35993.55100=--=--=w s a V V V V 孔隙比不变,说明饱和时孔隙中气体体积全部转化为水的体积g2.35==a w w V m ρ土体中应加水g2.351-4.s w sw m m m m w 06.0%0.6%100=⇒=⨯=g 6.56g 4.943g 10001.06g 1000==⇒=⇒=+w s s s w m m m m m ;gw m m s w 1.150%164.943=⨯=∆=∆需要加水g1.1501-5.()()3d 3g/cm 74.115.0151.11g/cm 51.1825.01175.21825.05.075.215.0=+⨯=+==+⨯=+==⨯==w e G S wG e A A w s dA r S A ρρρρ同理,31.84g/cm =B ρ,3d 1.74g/cm=B ρ有dB dA B A ρρρρ<<,,故(1)、(2)均错1-6.(1).0.330.45-0.970.80-0.97-e e e -e 0.80e 0.45e 0.97e min max max min max ======Dr ,,土体饱和时,有%85.29%10068.280.0%100=⨯==⇒==s G e w e wGs Sr相对密实度为0.33,饱和含水率为29.85%(2).606.0%702minmax 2max =⇒=--=e e e e e D r 不妨令土颗粒体积为1m 3,则332310.194m 0.606m m 8.0=∆⇒==V V V V V V ,m 32.06.0606.08.0m 6.038.13m 8.118.0231=-=∆=∆===⇒==+=+=S V h h V S mh V V V V s ,1-7.(1).证:将SV w s s V V e G ==,ρρ代入,有d s V s s s sV s s w s V m V V V V V V e G ρρρρ==+=+=+1将ee n +=1代入,有()d w s ws w s e G e G n G ρρρρ=+=+=-1111(2).证:将ws s s V V w r G V V e V V S ρρ===,,代入,有:ρρρρρρ=+=+=+⋅+=++V m m V m V V V V V V V V e e S G w s w s s w SV S S V V w w s w r s 11-8.A 类土:(1).A 类土粒径大于0.075mm 的粗粒含量大于50%属于粗粒土(2).A 类土粒径大于2mm 砾粒含量不足50%,属砂类土且粒径小于0.075mm 细粒含量在15%到50%之间,故属于细粒土质砂(3).3%0.13%,0.16=-===PA LA PA PA LA I ωωωω,,落在ML 区,故称粉土质砂(SM)B 类土:(1).B 类土粒径大于0.075mm 的粗粒含量大于50%属于粗粒土(2).B 类土粒径大于2mm 砾粒含量不足50%,属砂类土且粒径小于0.075mm 细粒含量在15%到50%之间,故属于细粒土质砂(3).10%0.14%,0.24=-===PB LB PB PB LB I ωωωω,,落在CI 区,故称粉土质砂(SM )C 类土:(1).B 类土粒径大于0.075mm 的粗粒含量大于50%属于粗粒土(2).B 类土粒径大于2mm 砾粒含量大于50%,属砾类土(3).B 类土细粒含量少于5%,故mm 8.560=d ,mm 45.030=d mm d 22.010=.116.022.08.545.0)30(;522.08.52601021060<=⨯==>==d d d C d d Cu C 故属于级配不良砾(GP )1-9.(1).需要的土的质量g 103.38⨯==V m d s ρ,又土中含水率为%0.12所以土场含水g 10396.0%0.12103.31111⨯=⨯⨯==ωs w m m g10696.311⨯=+=w s m m m 2531m 10087.1210110696.38⨯=⨯⨯⨯==⇒==h m S Sh mV ρρ即需要开挖10.87万平方米的土场(2).最优含水率%19%95%0.20=⨯=ω当碾压到20cm 厚度时,3d cm /g 65.1=ρ,kg 330==⇒V m d s ρkg 6.39==s w m w m 天然,需洒水()23.1kg12%-19%330=⨯(3).72.272.2%,19g/cm 65.13==⇒===w s s s d G G w ρρρ,648.0165.172.21=-=-=d s e ρρ%8.79%100648.072.219.0%100=⨯⨯=⨯=e wG S s r 填筑后饱和度是79.8%获取更多内容请联系我。
土力学课堂练习题第一章1. 砂土的结构通常是:(A)絮状结构 (B)单粒结构 (C)蜂窝结构2.土中水可分为( )和自由水。
3.下列矿物,亲水性最强的是:(A)伊利石; (B)高岭石; (C)蒙脱石。
4.对土骨架产生浮力作用的水是:(A)重力水; (B)毛细水;(C)强结合水; (D)弱结合水。
5.砂粒和粉粒的界限粒径是(),粉粒和黏粒的界限粒径是(),巨粒和粗粒的界限粒径是()。
6.判断题:根据图中的几条级配曲线,确定下列结论是否正确?(1)土样A比土样B均匀。
(2)土样A的有效粒径比土样B的大(3)土样A比土样B好压实(4)土样C中含粘土颗粒最多(5)哪种土是级配良好的土?(6)哪条曲线粉粒以下的土粒占的成分最大?第二章有一块50cm3的原状土样重95.15g,烘干后重75.05g,已知土粒相对密度2.67,试求其天然重度、干重度、饱和重度、浮重度、天然含水量、孔隙比、孔隙率、饱和度。
已知某地基土试样有关数据如下:①天然重度18.4 kN / m3 ,干重度为13. 2kN/ m3; ②液限试验,取湿土14. 5g,烘干后重10. 3g;③搓条试验,取湿土条5. 2g,烘干后重4. 1g,求:(1)确定土的天然含水量,塑性指数和液性指数;(2)确定土的名称和状态。
1.若某砂土的天然孔隙比与其能达到的最大孔隙比相等,则该土(A)处于最疏松状态 (B)处于中等密实状态 (C)处于最密实状态2.饱和土的组成为:(A)固相 (B)固相+液相(C)固相+液相+气相 (D)液相3.在土的三相比例指标中,三项基本的试验指标是( )、( )、( )。
它们分别可以采用( )法、( )法和( )法测定。
4. 所谓土的含水量,是指:(A)水的质量与土体总质量比 (B)水的体积与孔隙体积之比 (C)水的质量与土体中固体部分质量之比5.下列土的物理性质指标中,反映土密实程度的是:(A)土的重度 (B)孔隙比 (C)干重度 (D)土粒比重。
第一章土的组成1土的定义:土是岩石风化的产物。
常见的化学风化作用:水解作用,水化作用,氧化作用。
2土是由固体颗粒,水,和气体组成的三相体系。
3固体颗粒:岩石风化后的碎屑物质简称土粒,土粒集合构成土的骨架4土具有三个重要特点:散体性;多相性;自然变异性5粒组:介于一定粒度范围内的土粒。
土粒的大小叫做粒度。
6采用粒径累计曲线表示土的颗粒级配;不均匀系数Cu:反映大小不同粒组分布的均匀程度,Cu越大,越不均匀。
曲率系数Cc:反映了d10、d60之间各粒组含量的分布连续情况。
Cc过大或过小,均表明缺少中间粒组。
7土粒大小:也称为粒度,以粒径表示;8土体:9粘土矿物10液相11强结合水是指紧靠土粒表面的结合水膜,亦称吸着水弱结合水紧靠强结合水的外围而形成的结合水膜,也称薄膜水。
12自由水指土粒表面引力作用范围之外的水.自由水分为:重力水,毛细水。
重力水是存在于地下水位以下的透水土层中的自由水。
毛细水存在于地下水位以上,受水与空气交界面处表面张力作用的自由水。
13土的构造:指同一土层中的物质成分和颗粒大小都相近的各部分之间的相互关系的特征。
有层理构造,裂隙构造,分散构造14土的结构:指土粒大小、形状、相互排列及其联结关系、土中水性质及孔隙特征等因素的综合特征。
有单粒结构,蜂窝结构,絮状结构15承压水16潜水:17排水距离18双面排水19电泳:在电场作用下向阳极移动;电渗:水分子在电场作用下向负极移动,因水中含有一定量的阳离子(K+,Na+等),水的移动实际上是水分子随这些水化了的阳离子一起移动。
20双电层:反离子层与土粒表面负电荷层组成双电层。
第二章土的物理性质及分类1重度:单位体积土的重量,用γ表示密度:单位体积土的质量,用ρ表示2干密度ρd干容重γd:单位体积内土粒的质量或重量饱和密度ρsat与饱和容重γsat :土中孔隙完全被水充满,土处于饱和状态时单位体积土的质量或重量浮密度与浮容重:单位体积内土粒质量与同体积水质量之差3土粒相对密度:土的质量与同体积4℃时纯水的质量之比4土的含水率w :土中水的质量与土粒质量之比.测定方法:烘干法。
《土力学》课后习题答案第一章1-1:已知:V=72cm3m=129.1g m s=121.5g G s=2.70则:129.1121.56.3%121.5ssm mwm--===3333 129.1*1017.9/72121.5452.77245271.0*27121.5*1020.6/72sssV ssat w V ssat satmg g KN mvmV cmV V V cmm V mg g g KN mV Vγρρργρ========-=-=++=====3320.61010.6/121.5*1016.9/72sat wsdsat dKN mmg KN mVγγγγγγγγ'=-=-===='>>>则1-2:已知:G s=2.72 设V s=1cm3则33332.72/2.722.72*1016/1.72.720.7*1*1020.1/1.720.11010.1/75%1.0*0.7*75%0.5250.52519.3%2.720.525 2.721.sssd ds V wwrw w V rwsw sg cmm gmg g KN mVm Vg g KN mVKN mm V S gmwmm mg gVργρργργγγργρ======++===='=-=-========++===当S时,3*1019.1/7KN m=1-3:3477777331.70*10*8*1013.6*1013.6*10*20%2.72*1013.6*10 2.72*10850001.92*10s d w s s wm V kg m m w kg m m V m ρρ======++==挖1-4: 甲:33334025151* 2.72.7*30%0.81100%0.812.70.811.94/10.8119.4/2.71.48/1.8114.8/0.81p L P s s s s w r wV ws w s w s d s w d d vsI w w V m V g m g S m V m m g cm V V g KN m m g cm V V g KN m V e V ρρργρργρ=-=-=======∴==++===++=====+====设则又因为乙:3333381 2.682.68*22%0.47960.47962.680.47962.14/10.47962.14*1021.4/2.681.84/1.47961.84*1018.4/0.4796p L p s s s s w s V s w s V s d s w d d VsI w w V m V g m m w g V cm m m g cm V V g KN m m g cm V V g KN m V e V ρργρργρ=-========++===++======+=====设则则γγ∴<乙甲 d d γγ<乙甲 e e >乙甲 p p I I >乙甲则(1)、(4)正确1-5:1s w d G eρρ=+ 则2.7*1110.591.7022%*2.7185%0.59s wds r G e wG S e ρρ=-=-====>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、粒度:土粒的大小2、粒组:一定粒度范围的土粒3、颗粒级配:粒组相对含量,即各粒组质量占土粒总质量百分比4、粒径累计曲线:横坐标为粒径对数坐标,纵坐标为小于或大于某一粒径土重(累计百分比)含量。
5、限制,中值,有效粒径:小于某粒径累计百分比的60,30,10%6、不均匀系数:粒组分布情况,反应土粒均匀程度7、结合水:受电分子引力影响吸附在土粒表面的自由水8、强结合水:紧靠在土粒表面的结合水膜;弱结合水:紧靠在强结合水外围的结合水膜9、自由水:存在于电分子引力范围以外的水10、重力水:地下水位以下的透水层中的地下水11、毛细水:在地下水位上,受水与空气交界面表面张力的自由水12、毛细压力:由于弯液面张力与土粒表面的侵润作用,使毛细弯液面切线反向产生使土粒挤紧的力13、比表面:单位体积颗粒总表面积14、土的结构:土粒单元体大小,矿物成分,形状,相互排列和连接关系,以及土中水的性质,空隙等因素形成的综合特征15、土的组构:同一土层中的物质和颗粒大小等相似的各部分之间的关系,表征土的层理,裂隙16、单粒,蜂窝,絮状:粗大颗粒形成,有稳定的空间位置,粉粒或细砂组成,引力大于重力,土粒停留在最初的接触点不在下沉,细小黏粒构成,能在土中长期悬浮第二章1、相对密度:土粒质量与4°时纯水质量之比2、含水量:水的质量与土质量之比3、密度:土体单位体积的质量4、干密度:土中固体颗粒部分质量5、饱和密度:充满水时的单位体积质量6、浮密度:地下水位以下土粒质量与同体积水质量只差7、重度:土的重力密度称为重度8、孔隙比:空隙体积与土粒体积比9、孔隙率:空隙体积与总体积之比10、饱和度:水体积与空隙体积之比11、可塑状态:粘性土在某含水量范围内,可由外力朔成任何形状而不发生裂纹,外力移去后任可保持既得形状,这种性能也叫可塑性12、液限:土由可朔状态到流动状态的界限含水量13、朔限:土由可朔状态到半固态的界限含水量14、缩限:土由半固态不断蒸发水分,体积不断缩小直到,体积不再缩小时的界限含水量15、朔性指数:液与朔差16、液性指数:天然含水量与朔限的差与朔性指数的比17、天然稠度:原状土样的液限和天然含水量的差与朔性指数的比18、土的灵敏度:原状土强度与重塑土强度之比19、触变性:粘性土强度随时间恢复的胶体化学性质1、渗透:液体从物质微孔中透过的性质2、渗透性:土具有被液体透过的性质3、渗流:液体在土孔隙或其他透水性介质中流动的问题称为渗流4、渗流力:渗流对土颗粒施加我作用力5、渗透变形:渗流力引起土颗粒或土体的移动6、层流::水的每个粒组沿着一定的路线移动,不与其他任何粒子路线相交7、渗透系数:反应土透水性的比例系数,单位水力梯度的渗流速度8、起始水力梯度:对于密实粘土,当水力梯度达到某一数值后,才发生渗透,将这一水力梯度称为起始水力梯度9、流砂:向上的渗流力克服了向下的重力,粒间有效应力为0时,颗粒发生悬浮,移动的现象称为流砂10、临界水力梯度:开始发生流砂现象的水力梯度11、管涌:在渗流作用下,较细的颗粒在较粗颗粒形成的空隙中移动,甚至流失,随着空隙的不断扩大,流速的不断加快,较粗的颗粒也开始被水流带走。