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第二章土的物理性质和工程分类2.1解：运用已知条件，按照土的三相关系，求出三相值，再按照各个参数的定义求得参数已知：M=95.15g Ms=75.05g Mw=95.15-75.05=20.1g V=50cm3，Gs=Ms/Vs=2.67有：ρ=M/V=1.9 g/cm3；ρd=Ms/V=1.5 g/cm3；ω=Mw/Ms=0.268=26.8%因为Mw=95.15-75.05=20.1g，ρw=1 g/cm3；所以Vw=20.1cm3；由Gs=Ms/Vs=2.67，推出：Vs= Ms/2.67=75.05/2.67=28.1cm3；Vv=V-Vs=50-28.1=21.9 cm3；Va=Vv-Vw=21.9-20.1=1.8 cm3；天然密度ρ=M/V=1.9 g/cm3；干密度ρd=Ms/V=1.5 g/cm3；饱和密度ρsat=(Mw+Ms+Va×ρw)/V=(20.1+75.05+1.8×1)/50=1.94 g/cm3；天然含水率ω=Mw/Ms=0.268=26.8%孔隙比e=Vv/Vs= 21.9/28.1=0.78孔隙度n=Vv/V=21.9/500=0.438=43.8%饱和度Sr= Vw/Vv= 20.1/21.9=0.9182.2解：运用已知条件，按照土的三相关系，求出三相值，再按照各个参数的定义求得参数已知：天然密度ρ=M/V=1.84g/cm3；土粒比重Gs=Ms/Vs=2.75；水位以下饱和度Sr= Vw/Vv=1假设V=1 cm3；则：M=1.84g； Ms=2.75Vs；Ms+Mw=1.84；ρw=1 g/cm3；数值上Mw=Vw有 2.75Vs+Vw=1.84Vs+Vw=1解上述方程组得：Vs =0.48；Vw=0.52= Vv；故：Mw=0.52g；Ms=2.75Vs=1.32g；天然密度ρ=M/V=1.84 g/cm3；干密度ρd=Ms/V=1.32 g/cm3；饱和密度ρsat=(Mw+Ms+Va×ρw)/V=(0.52+1.32+0×1)/50=1.84 g/cm3；天然含水率ω=Mw/Ms=0.52/1.32=0.394=39.4%孔隙比e=Vv/Vs= 0.52/0.48=1.08孔隙度n=Vv/V=0.52/1=0.52=52%饱和度Sr= Vw/Vv=12.3解：运用已知条件，按照土的三相关系，求出三相值，再按照各个参数的定义求得参数已知：干密度ρd=Ms/V=1.54g/cm3；土粒比重Gs=Ms/Vs=2.71；天然含水率ω=Mw/Ms=0.193假设V=1 cm3；则：ρd=Ms/V=1.54 g/cm3；有：Ms=1.54g；土粒比重Gs=Ms/Vs=2.71 有：Vs=0.568 cm3；天然含水率ω=Mw/Ms=0.193有：Mw =0.287g，ρw=1 g/cm3，Vw=0.287cm3；M= Ms+ Mw=1.54+0.287=1.827gVv=V-Vs=1-0.568=0.432 cm3；Va=Vv-Vw=0.432-0.287=0.145 cm3；天然密度ρ=M/V=1.827/1=1.827 g/cm3；干密度ρd=Ms/V=1.54 g/cm3；饱和密度ρsat=(Mw+Ms+Va×ρw)/V=(0.287+1.54+0.145×1)/1=1.972 g/cm3；天然含水率ω=19.3%孔隙比e=Vv/Vs= 0.432/0.568=0.76孔隙度n=Vv/V=0.432/1=0.432=43.2%饱和度Sr= Vw/Vv= 0.287/0.432=0.66又已知W L=28.3%；Wp=16.7%；ω=19.3%；所以：Ip= W L- Wp=28.3-16.7=11.6；大于10，小于17，所以为粉质粘土。
第二章土的物理性质和工程分类2.1解：运用已知条件，按照土的三相关系，求出三相值，再按照各个参数的定义求得参数已知：M=95.15g Ms=75.05g Mw=95.15-75.05=20.1g V=50cm3，Gs=Ms/Vs=2.67有：ρ=M/V=1.9 g/cm3；ρd=Ms/V=1.5 g/cm3；ω=Mw/Ms=0.268=26.8%因为Mw=95.15-75.05=20.1g，ρw=1 g/cm3；所以Vw=20.1cm3；由Gs=Ms/Vs=2.67，推出：Vs= Ms/2.67=75.05/2.67=28.1cm3；Vv=V-Vs=50-28.1=21.9 cm3；Va=Vv-Vw=21.9-20.1=1.8 cm3；天然密度ρ=M/V=1.9 g/cm3；干密度ρd=Ms/V=1.5 g/cm3；饱和密度ρsat=(Mw+Ms+Va×ρw)/V=(20.1+75.05+1.8×1)/50=1.94 g/cm3；天然含水率ω=Mw/Ms=0.268=26.8%孔隙比e=Vv/Vs= 21.9/28.1=0.78孔隙度n=Vv/V=21.9/500=0.438=43.8%饱和度Sr= Vw/Vv= 20.1/21.9=0.9182.2解：运用已知条件，按照土的三相关系，求出三相值，再按照各个参数的定义求得参数已知：天然密度ρ=M/V=1.84 g/cm3；土粒比重Gs=Ms/Vs=2.75；水位以下饱和度Sr= Vw/Vv=1假设V=1 cm3；则：M=1.84g； Ms=2.75Vs；Ms+Mw=1.84；ρw=1 g/cm3；数值上Mw=Vw有 2.75Vs+Vw=1.84Vs+Vw=1解上述方程组得：Vs =0.48；Vw=0.52= Vv；故：Mw=0.52g；Ms=2.75Vs=1.32g；天然密度ρ=M/V=1.84 g/cm3；干密度ρd=Ms/V=1.32 g/cm3；饱和密度ρsat=(Mw+Ms+Va×ρw)/V=(0.52+1.32+0×1)/50=1.84 g/cm3；天然含水率ω=Mw/Ms=0.52/1.32=0.394=39.4%孔隙比e=Vv/Vs= 0.52/0.48=1.08孔隙度n=Vv/V=0.52/1=0.52=52%饱和度Sr= Vw/Vv=12.3解：运用已知条件，按照土的三相关系，求出三相值，再按照各个参数的定义求得参数已知：干密度ρd=Ms/V=1.54 g/cm3；土粒比重Gs=Ms/Vs=2.71；天然含水率ω=Mw/Ms=0.193 假设V=1 cm3；则：ρd=Ms/V=1.54 g/cm3；有：Ms=1.54g；土粒比重Gs=Ms/Vs=2.71 有：Vs=0.568 cm3；天然含水率ω=Mw/Ms=0.193 有：Mw =0.287g，ρw=1 g/cm3，Vw=0.287cm3；M= Ms+ Mw=1.54+0.287=1.827gVv=V-Vs=1-0.568=0.432 cm3；Va=Vv-Vw=0.432-0.287=0.145 cm3；天然密度ρ=M/V=1.827/1=1.827 g/cm3；干密度ρd=Ms/V=1.54 g/cm3；饱和密度ρsat=(Mw+Ms+Va×ρw)/V=(0.287+1.54+0.145×1)/1=1.972 g/cm3；天然含水率ω=19.3%孔隙比e=Vv/Vs= 0.432/0.568=0.76孔隙度n=Vv/V=0.432/1=0.432=43.2%饱和度Sr= Vw/Vv= 0.287/0.432=0.66又已知W L=28.3%；Wp=16.7%；ω=19.3%；所以：Ip= W L- Wp=28.3-16.7=11.6；大于10，小于17，所以为粉质粘土。
第一章1-1:已知：VriZcmi3 m=129.1g m s=121.5g G s=2.70 则:m m s空空6.3%m s 121.5m -g v 129 1*10 17.9KN72/m3m s 121.52.7 45 cm3V V V s 72 45 327cm3sat sat g m satv gwVvms gsat 20.6 10 10.6KN /1.0*277220.6KN /m3m s —g V 空*1072316.9KN /msat 1-2:已知: G s=2.72设V s=1cm332.72g/cm3m s 2.72gm s d g v g ^^*10 16KN /m3 1.7当S r m wm s V V gVw75%时,w g20.1 102.72 0.7*1*10 20.1KN /m31.710.1KN /m3w V v S r 1.0*0.7*75% 0.525gm w w —m s 四519.3% 2.72g1.7 宁g^52^*1019.1KN/m3甲 乙 d 甲 d 乙 引 。
乙 I p 甲 I p 乙1-3: 3 47m sdV 1.70*10 *8*1013.6*10 kg m w m s w 13.6*107*20%2.72*107 kg13.6*107 2.72*107 1.92*1031-4: 甲：I p w L w P 40 2515设V s 侧m ss*V s 2.7gm w 2.7*30%0.81g又因为 S r 100%d g 14.8KN /m3e V 0.81乙:I p w L w p 8设 V s 1 则 m s s V s 2.68gm w m s w 2.68*22%0.4796 g则 V V 0.4796cm 33g 2.14*10 21.4 KN /m3d g 1.84*1018.4KN /meV s 0.4796dm s一一 1.84g/cm 3 1.4796mt m w85000m 3m s m w 2.7 0.81 V s V w1 0.81g 19.4KN /m 3 1.94g / cm 3m s V s V w1.811.48 g / cm 3 m s m w V sV V2.68 0.4796 1 0.479632.14g /cm 3V V0.81则（1）、（4）正确 1-5:dG s w则1 ee G s w,2.7*1 1 0.59d1.70wG s 22%*2.7S r1 85%e 0.59所以该料场的土料不适合筑坝，建议翻晒，使其含水率降低V s V w 2.7h*28% h 1.95 贝U h 1.11cmm 2.0 1.11 0.89cm e 鱼 V s he h 0.891.11 0.81-8:甲：I LwW P45 25 1.33流塑状态w L W P 40 25 乙：l LwW P20 25 0.33坚硬（半固态）w L W p40 25I p W L W p 15属于粉质粘土（中液限粘质土）D ( dDd min)d maxdmaxd min ) d式中D r =0.7dmax 1.96g/cm d min^l.46g / cm则可得：c j1.78g / cm 31-7:设 S=1, 则V s Sh h则压缩后：m s V s G s2.7hm w m s w 2.7h*28% 则 V w 匹1-6:w2.7h*28%乙土较适合作天然地基1-9：AI p甲53 360.31 0.75 属非活性粘土R1002 甲55A1p乙70 35 1.3 1.25 属活性粘土P0.002乙27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2第二章2-1 解：根据渗流连续原理，流经三种土样的渗透速度 v 应相等，即V A v B V C根据达西定律，得：R A 」A R B 丄 R C 上AIIILALBLCh A : h B : h e 1: 2:4又 Q h Ah B h C 35cmh A 5cm, h B 10cm, h C 20cmh1*10 3cm/sV 加水 V* A*t=0.1cm 3而 Q Akv 20*10*1.5*10 8*0.6251.875*102-2 解: G s 1 i cr -—1 e2-3 解: 1.076 1 0.58 (1) 土样单位体积所受的渗透力 j 1* r, L1*9.8* 206.53N30(2)i cr G s 1 2.72 1 s 1.0551 e 1 0.63 200.667 30 Qi i cr则土体处于稳定状态，不会发生流土现象 (3)当 i h i cr 时，会发生流土破坏， 即- 4时 h L*i cr 30*1.055 31.65cm 水头差值为 2-4 解： 32cm 时就可使土样发生流土破坏 (1)h A6m,h C 7.5m, h B6.75m 「w * h l3.675kN/m 3(2)若要保持水深 1m ， i -0.625L6m 3 / s故单位时间内抽水量为 1.875*106m 3 / s2-5 :解： G s e 1 e G s e 1 sati cr sat 粘土(1 sr e) e 吊. ，而 i creG s e 1 e sat 砂层， 故只考虑 i cr sat 粘土 icrL 1.38G s 1 1 e sat 1sat 粘土就可以 32.04 1 1.04g/cm 7.5 (h 3) 4.5 h 则h故开挖深度为 解： 地基中渗透流速最大的不为在等势线最密集处，故在第二根流线上 H H 2-6：（1）v ki (2) i cr (3) 2-7： (1) 6m 时，基坑中水深至少 1.38m 才能防止发生流土现象 n 1 0.267 □m 0.267m 16 10.667 0.4 3 41*10 *0.4 4*10 cm/s h 0.267 0.1068 L 均 2.5sati cr 解: 12 11故地基土处于稳定状态M q Mk h 5*1*10 5 *0.267 1.335*10 5m 2/s3.6m，360.257m14Mk h 6*1.8*104*0.2572.776*10 4m 3/s 1.666*10 2m 3/min(2)i rr sat cr 1空9.8 1 0.888h i L icrF si 耳57 0.514，故 i0.50.888 “ ”1.730.514i cr ，不可能发生流土破坏第三章 土体中的应力计算3-1:解: 41.0m ： s1 1H 11.70*10*351kpa40.0m ： s2s12H 251 (1.90 1.0)*10*1 60kpa 38.0m ： s3 s2 3H 360 (1.85 1.0)*10*277kpa35.0m ：s4 s34H 477 (2.0 1.0)*10*3 107kpa水位降低到 35.0m41.0m ： s151kpa40.0m ： s2s12H 251 1.90*10*1 70kpa 38.0m ：s3 s23H 3 70 1.85*10*1 88.5kpa 35.0m ： s4s34H 488.5> 1.82*10*3 143.1 kpa3-2:解： 偏心受压:e 0.2mP min 61.6kN H cos tan F c由于是中点'故F sHsin J 1^973-3:解： (1)可将矩形分为上下两部分，则为 2者叠加P max P (16e 700T0(16*0.210 )78.4kNm ,n ，查表得K, zo 2K *B B(2)可将该题视为求解条形基础中线下附加应力分布，上部荷载为50kN/m2的均布荷载与100 kN/m2的三角形荷载叠加而成。
第三章 土的压缩性与地基沉降计算3.1 复习笔记【知识框架】【重点难点归纳】 一、土的变形特性 1．基本概念（1）地基土产生压缩的原因基本概念土的变形特性 土的应力应变关系 有效应力原理侧限压缩试验 侧限条件下土的压缩性 侧限压缩性指标土层侧限压缩变形量 载荷试验 土的压缩性原位测试 旁压试验 土层自重应力 地基中的应力分布 基础底面接触压力 基础地面附加压力 地基中的附加压力 分层总和法 地基的最终沉降量 规范法 土的回弹曲线和再圧缩曲线 应力历史对地基沉降的影响 正常固结、超固结和欠固结的概念正常固结黏性土的现场原始曲线超固结土与欠固结土的现场原始压缩曲线饱和土的渗流固结 单向固结地基沉降与时间的关系 地基沉降与时间关系计算 地基瞬时沉降与次固结沉降 土的压缩性与地基沉降计算①外因。
a．建筑物荷载作用；b．地下水位大幅度下降；c．施工影响，基槽持力层土的结构扰动；d．振动影响，产生震沉；e．温度变化影响，如冬季冰冻，春季融化；f．浸水下沉，如黄土湿陷，填土下沉。
②内因。
a．固相矿物本身的压缩；b．土中液相水的压缩；c．土中孔隙的压缩。
建筑物荷载作用是外因的主要因素，土的压缩主要是土孔隙的变化引起的。
（2）蠕变的影响蠕变是指黏性土在长期荷载作用下，变形随时间而缓慢持续的现象。
2．土的应力应变关系实验室中常用的土的应力与应变关系测定方法包括：①单轴压缩试验；②侧限压缩试验；③直剪试验；④三轴压缩试验。
二、有效应力原理外荷载作用后，土中应力被土骨架和土中的水气共同承担，通过土颗粒传递的有效应力才使土产生变形，具有抗剪强度。
通过孔隙中的水气传递的孔隙压力对土的强度和变形没有贡献。
饱和土体所承受的总应力σ为有效应力σ'与孔隙水压力u之和，即（3-1-1）土的变形和强度只随有效应力而变化。
三、侧限条件下土的压缩性侧限条件指侧向限制不能变形，只有竖向单向压缩的条件。
1．侧限压缩试验采用直角坐标系，以孔隙比e为纵坐标，以有效应力σ'为横坐标，绘制e-σ'曲线，见图3-1-1。
第六章 工程建设的岩土工程勘察6.1 复习笔记【知识框架】【重点难点归纳】 一、概述1．岩土工程勘察的目的（1）盲目设计施工的后果严重。
有些设计工程师以为凭自己的经验，没有勘察也照样可完成建筑工程设计。
图纸好画，后果严重。
（2）进行岩土工程勘察不能粗心大意，否则危害极大。
勘察不是粗活，不是工人打几岩土工程勘察的目的 概述 确定岩土工程勘察等级 野外勘察的准备工作可行性研究勘察（选址勘察） 初步勘察 各阶段勘察的内容与要求 详细勘察 施工勘察 钻探法 岩土工程勘察方法 触探法 掘探法 地基土野外鉴别 地基土的野外鉴别与描述 土的野外描述 文字部分岩土工程勘察成果报告 图表部分 验槽的目的验槽 验槽的内容 验槽注意事项工程建设的岩土工程勘察个孔，然后由工程师定个承载力的事情，这种粗枝大叶的作风造成极大的危害。
（3）结合实际防止事故。
岩土工程勘察的目的是使工程设计结合实际来进行，优良的设计方案，必须以准确的岩土工程勘察资料为依据。
（4）技术先进高效投资。
对于重要的工程、一级建筑或场地复杂的工程，岩土工程勘察的目的，不仅要提供岩土工程条件和评价作为设计、施工的依据，而且应当确保工程安全且经济，提高投资效益。
2．确定岩土工程勘察等级岩土工程勘察等级，应根据建筑工程重要性等级、建筑场地等级、建筑地基等级综合分析确定。
（1）建筑工程重要性等级建筑工程重要性等级，应根据工程破坏后果的严重性，按表6-1-1划分为三个等级。
表6-1-1 工程重要性等级（2）建筑场地等级建造场地等级应根据场地的复杂程度分为三级。
①一级场地（复杂场地）符合下列条件之一者为一级场地：a．对建筑抗震危险的地段；b．不良地质现象强烈发育；c．地质环境已经或可能受到强烈破坏；d．地形地貌复杂；e．有影响工程的多层地下水、岩溶裂隙水或其他水文地质条件复杂、需专门研究的场地。
②二级场地（中等复杂场地）符合下列条件之一者为二级场地：a．对建筑抗震不利的地段；b．不良地质作用一般发育；c．地质环境已经或可能受到一般破坏；d．地形地貌较复杂；e．基础位于地下水位以下的场地。
