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⼟⼒学河海课后习题答案⼟⼒学河海课后习题答案Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】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。

⽐重为，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%密度为 3g/cm ，⼟粒⽐重为，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%，若使它的含⽔率增加到%，问需要加多少⽔1-5 有⼀砂⼟层，测得其天然密度为3g/cm ，天然含⽔率为%，⼟的⽐重为，烘⼲后测得最⼩孔隙⽐为，最⼤孔隙⽐为，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。

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。

2-1土体的应力，按引起的原因分为自重应力和附加应力两种；按土体中土骨架和土中孔隙（水、气）的应力承担作用原理或应力传递方式可分为有效应力和孔隙应（压）力。

有效应力是指由土骨架传递（或承担）的应力。

孔隙应力是指由土中孔隙流体水和气体传递（或承担）的应力。

自重应力是指由土体自身重量所产生的应力。

附加应力是指由外荷（静的或动的）引起的土中应力。

2-2自重应力是指由土体自身重量所产生的应力。

由静水位产生的孔隙水应力称为静孔隙水应力。

土体自重应力应由该点单位面积上土柱的有效重量来计算，如果存在地下水，且水位与地表齐平或高于地表，则自重应力计算时应采用浮重度，地下水位以下的土体中还存在静孔隙水应力。

2-3附加应力是指由外荷（静的或动的）引起的土中应力。

空间问题有三个附加应力分量，平面问题有两个附加应力分量。

计算地基附加应力时，假定地基土是各向同性的、均匀的、线性变形体，而且在深度和水平方向上都是无限的。

2-4实际工程中对于柔性较大（刚度较小）能适应地基变形的基础可以视为柔性基础。

对于一些刚度很大不能适应地基变形的基础可视为刚性基础。

柔性基础底面压力的分布和大小完全与其上的荷载分布于大小相同；刚性基础下的基底压力分布随上部荷载的大小、基础的埋深和土的性质而异。

2-5基地中心下竖向附加应力最大，向边缘处附加应力将减小，在基底面积范围之外某点下依然有附加应力。

如果该基础相邻处有另外的荷载，也会对本基础下的地基产生附加应力。

2-6在计算地基附加应力时，假定地基土是各向同性的、均质的、线性变形体，而且在深度的水平方向上都是无限的，这些条件不一定同时满足，因而会产生误差，所以计算结果会经常与地基中实际的附加应力不一致。

2-7有效应力是指由土骨架传递（或承担）的应力。

孔隙应力是指由土中孔隙流体水和气体传递（或承担）的应力。

静孔隙水应力：w wu hr =习题22-1解：根据图中所给资料，各土层交界面上的自重应力分别计算如下：00cz σ=11118.5237cz h kPaσγ==×=21122'3718155cz h h kPaσγγ=+=+×=2112222''55(2010)165cz h h h kPaσγγγ=++=+−×=311222233'''65(1910)392cz h h h h kPaσγγγγ=+++=+−×=41122223344''''92(19.510)2111cz h h h h h kPa σγγγγγ=++++=+−×=土的最大静孔隙水应力为：010660w w u r h kPa==×=2-2解：2106206312466V G F P G P Ad kNγ=+=+=+×××=基底压力：max min 178.16246660.3(1)(195.9636v p kPaF e p kPa l b l ×=±=±=×i 基底静压力：min 095.917 1.078.9n p p r d kPa=−=−×=max min 178.195.982.2t p p p kPa=−=−=①求O 点处竖向附加应力由：321.5l mb ===001.5z n b ===0.2500S K =∴1440.2578.978.9zo S n K p kPaσ==××=由： 1.50.53l m b ===001.5z n b ===10t K =20.2500t K =∴21202t zo t p K σ==3282.2220.2520.5522t zo t p K kPaσ==××=w w w .k hd a w .c om.k hda w.co mw ww .k hd aw .c om课后答案网由：321.5l mb ===001.5z n b ===40.2500S K =∴4482.2220.2520.5522t zo S p K kPaσ==××=∴001020304120z z z z z kPaσσσσσ=+++=②求A 点下4m 处竖向附加应力由：641.5l mb ===4 2.71.5z n b ===0.1036S K =∴1220.103678.916.35zA S n K p kPaσ==××=由： 1.50.256l m b ===40.676z n b ===0.0695t K =∴2220.069582.211.4258zA t t K p kPaσ==××=∴1216.3511.425827.78zA zA zA kPaσσσ=+=+=③求B 点下4m 处竖向附加应力由：313l mb ===4 1.333z n b ===0.1412S K =∴1220.141278.922.28zB S n K p kPaσ==××=282.20.1412 5.8022t zB S p K kPaσ==×=由：313l m b ===4 1.333z n b ===10.0585t K =20.0826t K =∴3182.20.0585 2.3922t zB t p K kPa σ==×=2282.20.0826 3.3922t zB t p K kPaσ==×=∴123433.86zB zB zB zB zB kPaσσσσσ=+++=2-3解：2-4解：①求自重应力1112'194(209.8)186.19zM h h kPaσγγ=+=×+−×=33'86.19(18.59.8)3112.26zN zM h kPaσσγ=+=+−×=地基土内各点承受土自重引起的自重应力，一般情况下，地基土在其自重应力下已经压缩稳定，但是，当建筑物通过其基础将荷载传给地基之后，将在地基中产生附加应力，这种附加应力会导致地基土体的变形。

第6章 挡土结构物上的土压力[6-1] 解：静止侧压力系数5.030sin 1sin 10=-=-=ϕK(1) A 点的静止土压力kPa z K e A A 000==γ(2) B 点的静止土压力和水压力kPa z K e B B 0.162165.000=⨯⨯==γ kPa h p w wB 0==γ(3) C 点的静止土压力和水压力[][]kPa z z z K e B C B C 0.28)25(82165.0)(00=-⨯+⨯=-'+=γγ kPa h p w wC 30310=⨯==γ土压力、水压力分布图分别见习题图6-1-1、6-1-2。

习题图6-1-1 静止土压力分布图习题图6-1-2水压力分布图(4) 土压力合力大小及作用点()()()m kN z z e e z e E B C C B B B /82 0.30.280.16210.20.1621 21210000=⨯+⨯+⨯⨯=-++=静止土压力E 0的作用点离墙底的距离y 0为()()()()()()()()()()()()mz z z z e e z z z z e z z z z e E y B C B C B C B C B C B B C B B B 23.1 253125162821 2521251625231216210.821 3121 2131211000000=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⨯⨯-⨯-⨯+⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⨯⨯-⨯+⎩⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⨯⨯⨯⨯=⎭⎬⎫⎥⎦⎤⎢⎣⎡---⎩⎨⎧+⎥⎦⎤⎢⎣⎡--+⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+=(5) 水压力合力大小及作用点()()m kN z z p P B C wC w /4525302121=-⨯⨯=-=水压力合力作用点距离墙底的距离为()()m z z y B C 0.13531310=-⨯=-='[6-2] 解：主动土压力系数：333.0245tan 121=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=ϕ a K271.0245tan 222=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=ϕ a K(1)各层面点的主动土压力 A 点：kPa qK e a aA 66.6333.0201=⨯==B 点上：()()kPa K q H e a aB 14.25333.02035.18111=⨯+⨯=+=γ上 B 点下：()()kPa K q H e a aB 46.20271.02035.18211=⨯+⨯=+=γ下C 点上：()()kPa K q H H e a aC 50.35271.02035.1835.1822211=⨯+⨯+⨯=++=γγ上 C 点下：kPa e e aC aC 50.35==上下D 点：()kPaK q H H H e a aD 72.44271.02045.835.1835.182322211=⨯+⨯+⨯+⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛+'++=γγγ土压力分布如习题图6-2-1。

∴2.70 1.01110.791.51s s wd dGeρρρρ⨯=-=-=-=∴0.7929.3%2.70satseGω===1.60100150.91110.06sm Vm gρωω⨯====+++∴(29.3%6%)150.935.2w sm m gω∆=∆=-⨯=1-4 解：wSmmω=w Sm m m=-sSm mmω=-∴1000940110.06smm gω===++0.16ω∆=∴0.16940150w sm m gω∆=∆=⨯=1-5 解：(1) 31.771.61/110.098dg cmwρρ===++∴2.7 1.01110.681.61s s wd dGeρρρρ⨯=-=-=-=(2) 00.6825.2%2.7satseGω===(3) max0max min0.940.680.540.940.46re eDe e--===--1/32/3rD<<∴该砂土层处于中密状态。

1-6 解：1.1SdGeωρρ=+SrGeSω=∴0.15 2.750.8250.5Ae⨯==0.06 2.680.5360.3Be⨯==32.751.50/10.825dAg cmρ==+32.681.74/10.536dBg cmρ==+(1)dρρω=+∴3(1) 1.50(10.15) 1.74/A dA Ag cmρρω=+=⨯+=3(1)1.74(10.06)1.84/B d B Bg c mρρω=+=⨯+=A Bρρ<∴上述叙述是错误的。

2.32.75 1.50/10.825dA g cm ρ==+ 32.681.74/10.536dB g cm ρ==+d A d Bρρ< ∴ 上述叙述是错误的。

3. 0.15 2.750.8250.5A e ⨯== 0.06 2.680.5360.3B e ⨯== A B e e >∴ 上述叙述是正确的。

1-7 证明：(1) /1/11s s s s s s w d s V V s m m m V G V V V V V e eρρρ=====++++ 1ne n =-∴ 1()(1)111s w s w s w G G G n n e nρρρ==-++-(2)1/111s w w Vw s w s w ss V s s w w r s r ws V V s m V V V m m V V V V G S e G S e m V V V V V e e e ρρρρρρρ+++++======+++++(3)1'1111sws s w s s w s s w s w w s w V s V sm m V m V V G G V V V V e e e V ρρρρρρρρρ------======+++++1-8 解：(1) 对A 土进行分类① 由粒径分布曲线图，查得粒径大于0.075㎜的粗粒含量大于50%，所以A 土属于粗粒土；② 粒径大于2㎜的砾粒含量小于50%，所以A 土属于砂类，但小于0.075㎜的细粒含量为27%，在15%～50%之间，因而A 土属于细粒土质砂；③ 由于A 土的液限为16.0%，塑性指数16133p I =-=，在17㎜塑性图上落在ML 区，故A 土最后定名为粉土质砂(SM)。

第一章 土的物理性质与工程分类[1-1]：有A 、B 两个土样，通过室内试验测得其粒径与小于该粒径的土粒质量如表所示，试绘制出它们的粒径分布曲线并求出u C 和c C 值。

解：对A 土样：d 10＝0.085mm ；d 30＝0.38mm ；d 60＝0.96mm ，则 29.11085.096.01060===d d C u()77.196.0085.038.026010230=⨯==d d d C c对B 土样：d 10＝0.0012mm ；d 30＝0.0028mm ；d 60＝0.005mm ，则 17.40012.0005.01060===d d C u()31.1005.00012.00028.026010230=⨯==d d d C c[1-2]从地下水位以下某粘土层中取出一土样做试验，测得其质量为15.3g ，烘干后质量为10.6g ，土粒比重为2.70。

求试样的含水量、孔隙比、孔隙率、饱和密度、浮密度、干密度、及其相应的重度。

解：(1) 已知：m ＝15.3g, m s =10.6g, G s =2.70, S r =100%， 则m w =m-m s =4.7gSr =100% 37.417.4cm m V V w w w v ====ρw s s s V m G ρ=393.3170.26.10cm V s =⨯= V=V s +V v =8.63(2) %3.44%1006.107.4%100=⨯=⨯=s w m m w 20.193.37.4===s v V V e %5.54%10063.87.4%100=⨯=⨯=V V n v 3/77.163.83.15cm g V m sat ===ρ; 3/73.1m kN g sat sat =⨯=ργ 3/77.0cm g w sat =-='ρρρ; 3/5.7m kN g =⨯'='ργ3/23.163.86.10cm g V m s d ===ρ; 3/1.12m kN g d d =⨯=ργ [1-3]某土样的含水率为6.0%，密度为1.60g/cm 3,土粒比重为2.70,若设孔隙比不变，为使土样饱和，问100cm 3土样中应加多少水？ 解：已知 w=6.0%, ρ=1.60g/cm 3, G s =2.70, e 1=e 2, V=100cm 3 g V m 160==ρg w m m s 94.150%0.611601=+=+= g w m m s w 06.9==390.55170.294.150cm G m V w s s s =⨯==ρ 310.44cm V V V s v =-=所以，饱和时土中水总重为：g V m w v wsat 10.44==ρ需加入的水重为：g m m m w wsat w 04.3506.910.44=-=-=∆[1-4]有土料1000g ，它的含水率为6%，若使它的含水率增加16%。

河海土力学课后习题与答案土力学答案第一章思考题11-1 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0.075㎜的粗粒组质量多于总质量50%，细粒土中粒径小于0.075㎜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。

河海大学_土力学_课后习题思考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C和c C值。

uA土样实验资料（总质量500g）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 3g/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。

河海大学土力学课后习题与答案第二章思考题22-1土体的应力按引起的原因分为自重应力和附加应力两种按土体中土骨架和土中孔隙水、气的应力承担作用原理或应力传递方式可分为有效应力和孔隙应压力。

有效应力是指由土骨架传递或承担的应力。

孔隙应力是指由土中孔隙流体水和气体传递或承担的应力。

自重应力是指由土体自身重量所产生的应力。

附加应力是指由外荷静的或动的引起的土中应力。

2-2自重应力是指由土体自身重量所产生的应力。

由静水位产生的孔隙水应力称为静孔隙水应力。

土体自重应力应由该点单位面积上土柱的有效重量来计算如果存在地下水且水位与地表齐平或高于地表则自重应力计算时应采用浮重度地下水位以下的土体中还存在静孔隙水应力。

2-3附加应力是指由外荷静的或动的引起的土中应力。

空间问题有三个附加应力分量平面问题有两个附加应力分量。

计算地基附加应力时假定地基土是各向同性的、均匀的、线性变形体而且在深度和水平方向上都是无限的。

2-4实际工程中对于柔性较大刚度较小能适应地基变形的基础可以视为柔性基础。

对于一些刚度很大不能适应地基变形的基础可视为刚性基础。

柔性基础底面压力的分布和大小完全与其上的荷载分布于大小相同刚性基础下的基底压力分布随上部荷载的大小、基础的埋深和土的性质而异。

2-5基地中心下竖向附加应力最大向边缘处附加应力将减小在基底面积范围之外某点下依然有附加应力。

如果在基础附近有另一个荷载，它也会在地基下面产生附加应力。

2-6计算地基的附加应力时，假定地基土是各向同性的、均质的、线性的变形体，在水平方向上是无限大的。

这些条件不一定同时满足，因此会出现错误。

因此，计算结果往往与地基实际附加应力不一致。

2-7有效应力是指土壤骨架传递或承受的应力。

孔隙应力是指土壤中孔隙流体水和气体传递或承受的应力。

静态孔隙水应力解0wwuhr练习22-1根据图中给出的数据，各土层界面上的自重应力计算如下00cz11118 5237czhkpa211223718155czhhkpa2112222552021165czhhhkpa311222233651910392czhhhhkpa41122233449219.510211CZHHHKPA土壤的最大静态孔隙水应力为010660wwurhkpa2-2溶液210620631246VGFPPADKN基底压力最大值为MIN17816246660.31195.9636vpkpafepkpalbl基底静压最小值为095 9171.078.9npprdkpamaxmin178.195.982.2tpppkpa①求o点处竖向附加应力由321.5lmb001.5znb0.2500sk1440.2578.978.9zosnkpkpa由1.50.53lmb001.5znb10tk20.2500tk21202tzotpk3282.2220.2520.5522tzotpkkpa由321.5lmb001.5znb40.2500sk4482.2220.2520.5522tzospkkpa001020304120ZZK PA② 从641.5lmb42 71.5znb0计算a点以下4m处的垂直附加应力。

河海大学土力学试题库及答案第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 为粉质粘土，17>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pL 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。

土力学(河海大学第二版)所有章节完整答案第一章 土的物理性质指标与工程分类1-1 解：(1) A 试样100.083d mm = 300.317d mm = 600.928d mm =60100.92811.180.083u d C d === 22301060()0.317 1.610.0830.928c d C d d ===⨯ (1) B 试样100.0015d mm = 300.003d mm = 600.0066d mm =60100.0066 4.40.0015u d C d === 22301060()0.0030.910.00150.0066c d C d d ===⨯ 1-2 解：已知：m =15.3g S m =10.6g S G =2.70饱和 ∴r S =1又知：wSm m m =-= 15.3-10.6=4.7g(1) 含水量 w Sm mω==4.710.6=0.443=44.3% (2) 孔隙比 0.443 2.71.201.0Sre G Sω⨯===(3) 孔隙率1.20.54554.5%11 1.2e e η====++ (4) 饱和密度及其重度32.7 1.21.77/11 1.2Ssat w G e g cm e ρρ++===++ 31.771017.7/sat sat g kN m γρ=⨯=⨯=(5) 浮密度及其重度3' 1.77 1.00.77/sat w g cm ρρρ=-=-= 3''0.77107.7/g kN m γρ=⨯=⨯= (6) 干密度及其重度32.7 1.01.23/11 1.2S w d G g cm e γρ⨯===++31.231012.3/d d g kN m γρ=⨯=⨯= 1-3 解：31.601.51/110.06d g cm ρρω===++ ∴ 2.70 1.01110.791.51s s w d d G e ρρρρ⨯=-=-=-= ∴ 0.7929.3%2.70sat s e G ω===1.60100150.91110.06s m V m g ρωω⨯====+++∴ (29.3%6%)150.935.2w s m m g ω∆=∆=-⨯=1-4 解：w Sm mω=w Sm m m =-sSm m mω=-∴ 1000940110.06s m m g ω===++0.16ω∆=∴ 0.16940150w s m m g ω∆=∆=⨯=1-5 解：(1)31.771.61/110.098d g cm w ρρ===++∴ 0 2.7 1.01110.681.61s s w d d G e ρρρρ⨯=-=-=-= (2) 00.6825.2%2.7sat s e G ω=== (3) max 0max min 0.940.680.540.940.46r e e D e e --===--1/32/3r D <<∴ 该砂土层处于中密状态。

土力学(河海大学第二版)所有章节完整答案第一章 土的物理性质指标与工程分类1-1 解：(1) A 试样100.083d mm = 300.317d mm = 600.928d mm =60100.92811.180.083u d C d === 22301060()0.317 1.610.0830.928c d C d d ===⨯ (1) B 试样100.0015d mm = 300.003d mm = 600.0066d mm =60100.0066 4.40.0015u d C d === 22301060()0.0030.910.00150.0066c d C d d ===⨯ 1-2 解：已知：m =15.3g S m =10.6g S G =2.70饱和 ∴r S =1又知：wSm m m =-= 15.3-10.6=4.7g(1) 含水量 w Sm mω==4.710.6=0.443=44.3% (2) 孔隙比 0.443 2.71.201.0Sre G Sω⨯===(3) 孔隙率1.20.54554.5%11 1.2e e η====++ (4) 饱和密度及其重度32.7 1.21.77/11 1.2Ssat w G e g cm e ρρ++===++ 31.771017.7/sat sat g kN m γρ=⨯=⨯=(5) 浮密度及其重度3' 1.77 1.00.77/sat w g cm ρρρ=-=-= 3''0.77107.7/g kN m γρ=⨯=⨯= (6) 干密度及其重度32.7 1.01.23/11 1.2S w d G g cm e γρ⨯===++31.231012.3/d d g kN m γρ=⨯=⨯= 1-3 解：31.601.51/110.06d g cm ρρω===++ ∴ 2.70 1.01110.791.51s s w d d G e ρρρρ⨯=-=-=-= ∴ 0.7929.3%2.70sat s e G ω===1.60100150.91110.06s m V m g ρωω⨯====+++∴ (29.3%6%)150.935.2w s m m g ω∆=∆=-⨯=1-4 解：w Sm mω=w Sm m m =-sSm m mω=-∴ 1000940110.06s m m g ω===++0.16ω∆=∴ 0.16940150w s m m g ω∆=∆=⨯=1-5 解：(1)31.771.61/110.098d g cm w ρρ===++∴ 0 2.7 1.01110.681.61s s w d d G e ρρρρ⨯=-=-=-= (2) 00.6825.2%2.7sat s e G ω=== (3) max 0max min 0.940.680.540.940.46r e e D e e --===--1/32/3r D <<∴ 该砂土层处于中密状态。

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。

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1.603g/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。

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C和c C值。

uA土样实验资料〔总质量500g〕B土样实验资料〔总质量30g〕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、干密度与其相应的重度。

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1003cm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4章 土的压缩与固结[4-1]解：(1)由l/b=18/6=3.0<10可知，属于空间问题，且为中心荷载，所以基底压力为kPa b l P p 10061810800=⨯=⨯=基底净压力为kPa d p p n 35.715.11.191000=⨯-=-=γ(2) 因为是均质粘土，且地下水位在基底下1.5m 处，取第1分层厚度为H 1=1.5m ，其他分层厚度H i =3.0m （i>1）。

(3) 求各分层点的自重应力（详见表1） (4) 求各分层点的竖向附加应力（详见表1）表1 各分层点的自重应力和附加应力计算表（l=9m,b=3m ）(5) 确定压缩层厚度。

由表1可知，在第4计算点处2.014.0/<=cz z σσ，所以，取压缩层厚度为10.5m 。

(6) 计算各分层的平均自重应力和平均附加应力（详见表2）。

(7) 由图4-29根据czi i p σ=1和zi czi i p σσ+=2分别查取初始孔隙比e 1i和压缩稳定后的孔隙比e 2i （结果见表2）。

表2 各分层的平均应力及其孔隙比(8)计算地基的沉降量。

cmH e e e S i i i i i 63.39300)0237.00292.00460.0(96.9300771.01729.0771.0 814.01761.0814.0871.01785.0871.0150928.01800.0928.0141121=⨯+++=⨯⎪⎭⎫+-+ ⎝⎛+-++-+⨯+-=+-=∑=[4-2]解：(1)属于平面问题，且为偏心荷载作用， 偏心距e=1.0<b/6=2.5，所以 基底压力为：kPa b e b P p p ⎩⎨⎧=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯±⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛±=⎭⎬⎫902101516115225061min max 基底净压力为kPa d p p n 33319900min =⨯-=-=γ kPa p p p t 12090210min max =-=-=(2) 因为地基由两层粘土组成，上层厚9m ，基础埋深3m ，地下水位埋深6m ，因此上层粘土分为两层，层厚均为3m ，下层粘土各分层后也取为3m 。

河海土力学课后习题与答案土力学答案第一章思考题11-1 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0.075㎜的粗粒组质量多于总质量50%，细粒土中粒径小于0.075㎜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。

∴2.70 1.01110.791.51s s wd dGeρρρρ⨯=-=-=-=∴0.7929.3%2.70satseGω===1.60100150.91110.06sm Vm gρωω⨯====+++∴(29.3%6%)150.935.2w sm m gω∆=∆=-⨯=1-4 解：wSmmω=w Sm m m=-sSm mmω=-∴1000940110.06smm gω===++0.16ω∆=∴0.16940150w sm m gω∆=∆=⨯=1-5 解：(1) 31.771.61/110.098dg cmwρρ===++∴2.7 1.01110.681.61s s wd dGeρρρρ⨯=-=-=-=(2) 00.6825.2%2.7satseGω===(3) max0max min0.940.680.540.940.46re eDe e--===--1/32/3rD<<∴该砂土层处于中密状态。

1-6 解：1.1SdGeωρρ=+SrGeSω=∴0.152.750.8250.5Ae⨯==0.062.680.5360.3Be⨯==32.751.50/10.825dAg cmρ==+32.681.74/10.536dBg cmρ==+(1)dρρω=+∴3(1) 1.50(10.15) 1.74/A dA Ag cmρρω=+=⨯+=3(1) 1.74(10.06) 1.84/B d B Bg c mρρω=+=⨯+=A Bρρ<∴上述叙述是错误的。

2.32.75 1.50/10.825dA g cm ρ==+ 32.681.74/10.536dB g cm ρ==+d A d Bρρ< ∴ 上述叙述是错误的。

3. 0.15 2.750.8250.5A e ⨯== 0.062.680.5360.3B e ⨯== A B e e >∴ 上述叙述是正确的。

1-7 证明：(1) /1/11s s s s s s w d s V V s m m m V G V V V V V e eρρρ=====++++1ne n =-∴ 1()(1)111s w s w s w G G G n n e nρρρ==-++-(2)1/111s w w Vw s w s w ss V s s w w r s r ws V V s m V V V m m V V V V G S e G S e m V V V V V e e e ρρρρρρρ+++++======+++++(3)1'1111sws s w s s w s s w s w w s w V s V sm m V m V V G G V V V V e e e V ρρρρρρρρρ------======+++++1-8 解：(1) 对A 土进行分类① 由粒径分布曲线图，查得粒径大于0.075㎜的粗粒含量大于50%，所以A 土属于粗粒土；② 粒径大于2㎜的砾粒含量小于50%，所以A 土属于砂类，但小于0.075㎜的细粒含量为27%，在15%～50%之间，因而A 土属于细粒土质砂；③ 由于A 土的液限为16.0%，塑性指数16133p I =-=，在17㎜塑性图上落在ML 区，故A 土最后定名为粉土质砂(SM)。