同济大学-《土质学与土力学》课后习题答案
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同济大学 土质学和土力学答案
3
图 3-1
解： 第一层土为细砂，地下水位以下的细砂是受到水的浮力作用，其浮重度 为：
(Gs 1) (2.69 1) 17.5 9.16kN/m3 Gs (1 w) 2.69 (1 20%)
黏土层因为 w 22% wp 24%，则I L 0 ， 故认为土层不受水的浮力作用， 土层面 上还受到上面的静水压力作用。土中各点的自重应力计算如下： a 点：z=0， cz z =0； b 点：z=1m， cz 17.5 1 17.5kPa c 上点：z=3m，但该点位于细砂层中，则
cz i hi 17.5 9.16 2 35.8kPa
c 下点：z=3m，但该点位于黏土层中，则
cz i hi whw 35.8 9.81 2 55.4kPa
d 点：z=6m， cz 55.4 18.0 3 109.4kPa 土中自重应力分布图如下：
n
l b
m
z b
ai
0.218 0.093 0.135 0.061
(AEGH) (IBEG) (FDHG) (ICFG)
12 1.5 8 8 4 2 12 4 3 3 1.5 2
6 0.75 8 6 3 2 6 3 2 6 3 2
z 6 z 6( AEGH ) z 6( IBEG ) z 6( FDHG ) z 6( ICFG ) p( a1 a 2 a3 中心轴线取几个计算点 0、1、2，它们都位于土层分界面上，如图所示。 （1） 自重应力计算 粉质粘土的饱和重度:
sat
Gs e 2.72 1.045 w 10 18.41kN/m3 1 e 1 1.045
图 3-1
解： 第一层土为细砂，地下水位以下的细砂是受到水的浮力作用，其浮重度 为：
(Gs 1) (2.69 1) 17.5 9.16kN/m3 Gs (1 w) 2.69 (1 20%)
黏土层因为 w 22% wp 24%，则I L 0 ， 故认为土层不受水的浮力作用， 土层面 上还受到上面的静水压力作用。土中各点的自重应力计算如下： a 点：z=0， cz z =0； b 点：z=1m， cz 17.5 1 17.5kPa c 上点：z=3m，但该点位于细砂层中，则
cz i hi 17.5 9.16 2 35.8kPa
c 下点：z=3m，但该点位于黏土层中，则
cz i hi whw 35.8 9.81 2 55.4kPa
d 点：z=6m， cz 55.4 18.0 3 109.4kPa 土中自重应力分布图如下：
n
l b
m
z b
ai
0.218 0.093 0.135 0.061
(AEGH) (IBEG) (FDHG) (ICFG)
12 1.5 8 8 4 2 12 4 3 3 1.5 2
6 0.75 8 6 3 2 6 3 2 6 3 2
z 6 z 6( AEGH ) z 6( IBEG ) z 6( FDHG ) z 6( ICFG ) p( a1 a 2 a3 中心轴线取几个计算点 0、1、2，它们都位于土层分界面上，如图所示。 （1） 自重应力计算 粉质粘土的饱和重度:
sat
Gs e 2.72 1.045 w 10 18.41kN/m3 1 e 1 1.045
《土质学与土力学》习题库及答案
《土质学与土力学》习题库第一章习题一．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( )。
《土质学与土力学》习题库及答案(1)
《土质学与土力学》习题库注：红色标注的内容是不考试的内容，黑色的内容为考试内容。
第一章习题一．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。
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)压缩性较高三．问答题2．什么是颗粒级配曲线，它有什么用途？3．粘土矿物有哪几种？对土的矿物性质有何影响？并说明其机理？6．试比较土中各种水的特征。
土质学与土力学课后习题答案
土质学与土力学课后习题答案【篇一：《土质学与土力学》习题库及答案(1)】xt>（a）习题一．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。
同济大学 土质学和土力学答案
al h1 1.2 4.0 320.5 ln ln 1.475 102 cm/h 4.098 108 m/s Ft h2 32.2 0 0.890 20 2
k20 k25
25 4.098 108 0.890 3.647 108 m/s 20
已知试样的高度l40cm试样的横断面面积为322cm小时测压管的水头高度从h2903cm测得的水温t25c
第 2 章 土中水的运动规律 作业
【2-1】将某土样置于渗透仪中进行变水头渗透试验。已知试样的高度 l=4.0cm，试样的横断 面面积为 32.2cm2，变水头测压管面积为 1.2cm2。试验经过的时间t 为 1 小时，测压管的水 头高度从 h1=320.5cm 降至 h2=290.3cm，测得的水温 T=25C。 试确定： （1）该土样在 20C 时的渗透系数 k20 值； （2）大致判断该土样属于哪一种土。 解： k25
图 2-2 解： (1)水头梯度为 I
H1 H 2 h 0.2 0.5 l l 0.4
作用在土样上的动水力大小为：
GD w I 9.8 0.5 4.9kN/m3
1
动水力的方向与土体重力方向相反 (2)土的饱和重度为：
sat
Gs e 2.69 0.800 w 9.8 19.0kN/m3 1 e 1 0.800
查表可知，该土样为黏土。 【2-2】在图 2-2 所示容器中的土样，受到水的渗流作用。已知土样高度 l=0.4m，土样横截 面面积 F=25cm2，土样的土粒比重 Gs=2.69，孔隙比 e=0.800。 （1）计算作用在土样上的动水力大小及其方向； （2）若土样发生流砂现象，其水头差 h 应是多少？
《土质学与土力学》习题库及答案
《土质学与土力学》习题库第一章习题一．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( )。
土质学和土力学课后习题答案解析word精品
完美WORD 格式绪论答案：略第1章土的物理性质及工程一、填空题自由水；3、最松散，最密实；4、塑限，液限；5、单粒，蜂窝，絮状; 7、含水率，黏粒含量。
四、计算题156.6 —45 —82.335.6%1、w=「二1566 4510.0 =18.60kN/m 3 6082.3 3d10.0 =13.72kN/m60G s=2.73二涮- w =18.69-10.0 =8.69kN/m 3 土样 号 (kN/m 3) G s © （%） J (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 一 一 一 2 17.3 2.74 9.1 15.84 0.73 0.42 34.2 一 一 一 3 19.02.7431.014.50.890.4795.710.0 0.190.145土样号I PI L 土的名称 土的状态 131 17 141.29低液限黏土流塑1、A,2、D ，三、证明题 G s v 1、 - w 1 esV v V s2、G s (1 -n)4、C,5、D,6、D ，二 V v V sV s mWG s (^V；) m sV V s sVV vm wm s 3— V vV v Sr1、固体颗粒，水；2、结合水, 6、土中水的质量，土粒质量；二、选择题 82.32.73 (1 0.356)1.86-1 =0.99S ^ —e sat0.99 1 0.99= 0.4970.356*2.73 0.99-0.982G s e _ 1 e2.73 0.991 0.99310 =18.69kN /m4、 e G (1 十⑷)?w e—12.68 (1 0.105)-1 =0.692Dr%x 「e = 0.941 -°692emax—為山 0.941 —°.46O氓0.5180.4811、蒙脱石，高岭土，伊利石；2、硅氧四面体，氢氧化铝八面体。
土质学与土力学习题答案
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 ）。
《土质学与土力学》习题库及答案
《土质学与土力学》习题库第一章习题一．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( )。
土质学与土力学习题库及答案
《土质学与土力学》习题库第一章习题一．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( )。
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kN / m3
I cr
=
γ sat γw
−1 =
18.8 10
−1 =
0.88
h = Icr L = 0.88× 0.4 = 0.352(m)
第四章
4-2 图 4-38 所示桥墩基础，已知基础底面尺寸 b=4m，
l=10m ， 作 用 在 基 础 底 面 中 心 的 荷 载 N=4000kN ，
M=2800kN*m。计算基础底面的压力。
3⎛⎜⎝
4 2
−
0.7
⎞⎟⎠10
=
205.13(kN )
4-3 图 4-39 所示矩形面积（ABCD）上作用均布荷载 p=100kPa，试用角点法计算 G 点下
深度 6m 处 M 点的竖向应力σz 值。 【解】
对于矩形 GHAB， l = 12 = 1.5 ， z = 6 = 0.75 ，
b8
b8
查表 4-9，得αa(GHAB) = 0.2179 ；
=
γ (γs −γ w ) γ s (1+ ω )
+γw
，
对于粉质粘土层：
可知 γ ′
=
γ satLeabharlann −γw=γ (γs −γw ) γ s (1+ ω )
γ s = 10ds = 10× 2.72 = 27.2kN / m3
γ
′
=
γ (γs − γ s (1+
γw) ω)
=
19.1(
27.2
27.2 −10) (1+ 0.31)
=
9.22kN
/
m3
其中： ds 是土粒比重（土粒相对密度），表示土的质量与 4℃时同体积的水的质量之比，其
值与土粒密度相同，
对于淤泥质粘土层：
γ s = 10ds = 10× 2.71 = 27.1kN / m3
γ
′
=
γ (γs −γw ) γ s (1+ ω )
=
18.2 ( 27.1 − 10 ) 27.1(1+ 0.40)
u = 0kPa
σ = γ1h1 = 16.5×1.5 = 24.75kPa σ ′ = σ − u = 24.75 − 0 = 24.75kPa
u = γ whw = 10×1.5 = 15kPa σ = γ1h1 + γ h sat2 2 = 24.75 +18.8×1.5 = 52.95kPa σ ′ = σ − u = 52.95 −15 = 37.95kPa
00
-2 0 0
-4
24.75
15
37.95 52.95
-6 0 14.85
90 104.85
-8 41.25
-10
120
161.25
孔隙水压力 总应力 有效应力
第五章 5-3 如图 5-35 所示的矩形基础的底面尺寸为 4m×2.5m，基础埋深 1m，地下水位位于基底 标高，地基土的物理指标见图，室内压缩试验结果见表 5-13。用分层总和法计算基础中点 沉降。
2
17.3 27.1 15.6 10.4 0.73 0.42 0.39
3
19.0 27.1 14.5 31 0.87 0.47 0.97
4
18.8 26.5 14.1 33 0.88 0.47 1.00
三相草图
表 1-17
体积
土的重力
cm3
湿
干
—
—
—
—
—
—
10 0.19 0.145
86.2 1.62 1.22
u = 0kPa
σ = 52.95kPa
σ ′ = σ − u = 52.95 − 0 = 52.95kPa
u = 0kPa
σ = 52.95 + γ sat3h3 = 52.95 +17.3× 3 = 104.85kPa σ ′ = σ − u = 104.85 − 0 = 104.85kPa
u = γ whw = 10× 9 = 90kPa σ = 104.85kPa
b2
b2
查表 4-9，得αa(GIBE) = 0.061；
σ z = σ z(GHAB) − σ z(GHDF ) − σ z(GIBE) + σ z(GICF )
( ) = αa(GHAB) −αa(GHDF ) −αa(GIBE) + αa(GICF) × p
= (0.2179 − 0.135 − 0.093 + 0.0.061)×100 = 5.09(kPa)
=
8.20kN
/
m3
0 点：σ c0 = γ h = 18×1 = 18kPa
1 点：σ c1 = 18 + 9.22×1 = 27.22kPa
2 点：σ c2 = 27.22 + 9.22×1 = 36.44kPa
3 点：σ c2 = 36.44 + 9.22×1 = 45.66kPa
4 点：σ c4 = 45.66 + 8.20×1 = 53.86kPa
总应力σ 的分布如图（a）、有效应力σ ′ 的分布如图（b），孔隙水压力 u 的分布如图（c）
0 0.0
-2 0 -4
24.8
15
38.0 53.0
-6
45 59.9
104.9
-8
75 86.3
161.3
-10
孔隙水压力
总应力
有效应力
【解】（2） 水位线处： 上层砂底： 亚粘土层顶： 亚粘土层底： 下层砂顶： 下层砂底：
土样上的动水力大小及其方向；（2）若土样发生流砂现象，其水头差 h 应是多少？
【解】（1）：
( ) GD
= γwI
=
γ
w
ΔH L
= 10× 0.2 0.4
=5
kN / m3
方向向上
（2）：
( ) γ sat
= γ s + eγ w 1+ e
=
2.6×10 + 0.8×10 = 18.8 1+ 0.8
Sr
=
Vw Vv
=
( wγ s
e
γw)
=
( wγ s γ w )
n
=
wγ s (1− n)
γ wn
1− n
1-2 土样试验数据见表 1-17，求表内“空白”项的数值 习题 1-2 的数据
γ
土样号
γs
γd
ω
(kN/m3) (kN/m3) (kN/m3)
%
1
18.5 26.5 13.8 34
e
n
Sr
0.92 0.48 0.98
粘土
可塑
4
33
18
15
1
粉质粘土
软塑
第三章
3-1 将某土样置于渗透仪中进行变水头渗透试验。已知试样的高度 l=4.0cm，试样的横断 面面积为 32.2cm2，变水头测压管面积为 1.2 cm2。当试验经过的时间△t 为 1 小时，测压管 的水头高度从 h1=320.5cm 降至 h2=290.3cm，测得的水温 T=25℃。试确定：（1）该土样在 10℃时的渗透系数 k10 值；（2）大致判断该土样属于哪一种土。 【解】（1）：
（用承压水头高度计算）
σ ′ = σ − u = 104.85 − 90 = 14.85kPa
u = γ whw = 10×12 = 120kPa
（用承压水头高度计算）
σ = 104.85 + γ sat4h4 = 104.85 +18.8× 3 = 161.25kPa σ ′ = σ − u = 161.25 −120 = 41.25kPa
【解】 （1）地基分层： 考虑分层厚度不超过 0.4b=0.4×2.5=1m 以及 地下水位，基底以下厚 3m 的粉质粘土层分成 三层，层厚均为 0.1m，其下淤泥质粘土层分层 厚度取 1m，分层情况见图
（2）计算自重应力σ c ：
计算分层处的自重应力，地下水位以下取有效 重度进行计算。
由 γ sat
=
k25
η25 η10
= 4.1×10−8 × 0.689
= 2.82×10−8 (m / s)
（2）：查表 3-2， k < 5×10−8 ，属于粘土
3-2 在图 3-22 所示容器中的土样，受到水的渗流作用。已知土样高度 l=4.0m，试样的横
断面面积为 25cm2，土样的土粒密度 ρs = 2.6g / cm3 ，孔隙比 e = 0.800 。（1）计算作用在
对于矩形 GHDF， l = 12 = 4 ， z = 6 = 2 ，
b3
b3
查表 4-9，得αa(GHDF ) = 0.135 ；
对于矩形 GIBE， l = 8 = 4 ， z = 6 = 3 ，
b2
b2
查表 4-9，得αa(GIBE) = 0.093 ；
对于矩形 GICF， l = 3 = 1.5 ， z = 6 = 3 ，
上层砂底：
u = γ whw = 10×1.5 = 15kPa σ = γ1h1 + γ h sat2 2 = 24.75 +18.8×1.5 = 52.95kPa σ ′ = σ − u = 52.95 −15 = 37.95kPa
亚粘土层底： u = γ whw = 10× 4.5 = 45kPa σ = 52.95 +17.3× 3 = 104.85kPa
z b
=
0 1.25
=
0
，查表
4-9
得αa
=
0.2500
σ z0 = 4αa p0 = 4× 0.2500× 94 = 94kPa