河海土力学习题

河海土力学习题

第一章 思考题1 1-1 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 1-19 孔隙比与孔隙率是否是一回事 说明理由，并导出两者之间的关系式。

1-20 试述粘性土液性指数的定义、简要的测定方法，以及如何根据其大小来确定粘性土所处的物理状态 习题1 1-1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和值。

A土样实验资料（总质量500g） 粒径d（mm） 5 2 1 0.5 0.25 0.1 0.075 小于该粒径的质量（g） 500 460 310 185 125 75 30 B土样实验资料（总质量30g） 粒径d（mm） 0.075 0.05 0.02 0.01 0.005 0.002 0.001

小于该粒径的质量（g） 30 28.8 26.7 23.1 15.9 5.7 2.1 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、干密度及其相应的重度。

1-3 某土样的含水率为6.0密度为1.60 ，土粒比重为2.70，若设孔隙比不变，为使土样完全饱和，问100 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1.77，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。

1-6 今有两种土，其性质指标如下表所示。

试通过计算判断下列说法是否正确 1.土样A的密度比土样B的大； 2.土样A的干密度比土样B的大； 3. 土样A的孔隙比比土样B的大； 性质指标 土样 A B 含水率（） 15 6 土粒比重 2.75 2.68 饱和度（） 50 30 1-7 试从定义证明 ⑴干密度 ⑵湿密度 ⑶浮密度 1-8

在图中，A土的液限为16.0，塑限为13.0；B土的液限为24.0，塑限为14.0，C土为无粘性土。

图中实线为粒径分布曲线，虚线为C土的粗粒频率曲线。

试按土的分类标准对这三种土进行分类。 1-9 某碾压土坝的土方量为20万方，设计填筑干密度为1.65 。

料的含水率为12.0，天然密度为1.70 ，液限为32.0，塑限为20.0，土粒比重为2.72。

问 ⑴为满足填筑土坝需要，料场至少要有多少方土料 ⑵如每日坝体的填筑量为3000 ，该土的最优含水率为塑限的95，为达到最佳碾压效果，每天共需要加多少水 ⑶土坝填筑的饱和度是多少 1-10

某饱和粘性土的土粒比重为2.70，其最大干密度为1.75g/cm3，相应的最优含水率为15.2％，由于长期降雨，该粘土实测含水率为30，如用此过湿土来填筑路堤，可能压实到的最大干密度是多少最大湿密度是多少 第二章 思考题2 2-1 土中的应力按照其起因和传递方式分哪几种怎么定义 2-2 何谓自重应力，何谓静孔隙水应力计算自重应力应注意些什么 2-3 何谓附加应力，空间问题和平面问题各有几个附加应力分量计算附加应力时对地基做了怎样的假定 2-4 什么叫柔性基础什么叫刚性基础这两种基础的基底压力有何不同 2-5 地基中竖向附加应力的分布有什么规律相邻两基础下附加应力是否会彼此影响 2-6 附加应力的计算结果与地基中实际的附加应力能否一致，为什么 2-7 什么是有效应力什么是孔隙应力其中静孔隙应力如何计算 2-8 你能熟练掌握角度法和叠加原理的应用吗会计算各种荷载条件下地基中任意点的竖向附加应力吗 2-9 在工程中一般将基础埋入地面以下某一深度 D,为什么为何所得基底压力应减去γD，即PˊP-γD, 才可用于附加应力的计算中 2-10 地基中垂直附加应力的计算，以鲍辛耐斯克弹性理论解为基础的，其大小与土的弹性性质有关吗 习题2 2-1 如图所示为某地基剖面图，各土层的重度及地下水位如图，试求土的自重应力和静孔隙水应力，并绘出它们的分布图。

2-2 如图所示为一矩形基础，埋深1m,上部结构传至设计地面标高处的荷载为P2106，荷载为单偏心，偏心矩为e0.3m,试求基底中心O，边点A和B下4m深处的竖向附加应力。

2-3 甲乙两个基础，它们的尺寸和相应位置及每个基底下的基底净压力如图所示，试求甲基础O点下2m深处的竖向附加应力（图中尺寸以米计）。

2-4 某挡土墙建于如图所示的地基上，埋深2m，尺寸如图所示（图中的尺寸以米计）。

墙受上部竖向荷载和墙身自重为1000，其作用位置距墙前趾A点为3.83m，墙背受有总水平推力350，其作用点距墙底为3.5m。

（不计墙后填土的影响）试求 ⑴M，N点处的竖向自重应力； ⑵M，N点处的竖向附加应力 2-5 某矩形基础长宽分别为3m和2m，基础剖面和地基条件如图所示，试求基础中点O及其以下点M和N的自重应力、竖向附加应力以及静孔隙水应力（图中尺寸以米计） 2-6

某条形基础宽b5m，埋深2m，基底压力如图所示，地基土湿重度19kN/m3，饱和重度20kN/m3。

求基础边点下M点的自重应力和附加应力。

第三章 思考题3 3-1 何谓达西定律，达西定律成立的条件有哪些 3-2 实验室内测定渗透系数的方法有几种它们之间又什么不同

3-3 流网有什么特征 3-4 渗透变形有几种形式各有什么特征 3-5 什么是临界水力梯度如何对其进行计算 3-6 孔隙水应力在静水条件下和在稳定渗流作用下有什么不同如何利用流网确定渗流作用的孔隙水压力。

3-7 根据达西定律计算出的流速和土水中的实际流速是否相同为什么 3-8 拉普拉斯方程是由哪两个基本定律推导出的你认为土的透水系数是各向同性的吗 3-9 何谓流土何谓管涌产生流土和管涌的必要条件是什么 3-10 试草绘一个常水头的试验装置来说明达西定律。

3-11 渗透速度就是水在孔隙中流动的实际速度吗 习题3 3-1

图为一简单的常水头渗透试验装置，试样的截面积为120，若经过10秒。

由量筒测得流经试样的水量为150，求试样的渗透系数。

3-2 某无粘性土的粒径分布曲线如1-28曲线所示，若该土的孔隙率n30，土粒比重2.65，试问当发生渗透变形时，该土应属何种类型的土其临界水力梯度为多少（用细粒含量法判别）] 3-3 如图1-29中的曲线C为一无粘性土的粒径分布图和粒组频率曲线（虚线所示）。

试判别该土的发生渗透变形时是属何种类型的土若土的孔隙率为36，土粒的比重为2.65，则该土的临界水力梯度多大 3-4 资料同3-3，试求 ⑴图3-27中b点的孔隙水应力（包括静止孔隙水应力和超孔隙水应力）和有效应力； ⑵地表面5-6处会不会发生流土现象

3-5 有一粘土层位于两沙层之间，其中沙层的湿重度17.6，饱和重度，粘土层的饱和重度，土层的厚度如图所示。 地下水位保持在地面以下1.5m处，若下层砂层中有承压水，其测压管水位高出地面3m，试计算 ⑴粘土层内的孔隙水应力及有效应力随深度的变化并绘出分布图（假定承压水头全部损失在粘土层中）；

⑵要使粘土层发生流土，则下层砂中的承压水引起的测压管水位应当高出地面多少米 3-6 某试验装置及各种尺寸如图中所示。

若土样上下两端的水位保持不变，土的饱和容重γsat＝２０kN/m3，试问 （１）土面下１０ｃｍ处Ａ点测压管中的水柱高度ｈＡ为多少 （２）Ａ点处的有效应力为多少 （3）单位渗流力ｊ为多少 3-7 在某细砂地基上开挖基坑时采用不透水的钢板桩支护，设开挖后基坑中的水位与基坑底面齐平，已知细砂的比重Ｇｓ＝2.65,孔隙比ｅ0.85， 地下水位位置如图所示，试验算该基坑底面的细砂是否可能发生流砂（流土的一种现象） 第四章 思考题4 4-1 引起土体压缩的主要原因是什么 4-2 试述土的各压缩性指标的意义和确定方法。

4-3 分层总和法计算基础的沉降量时，若土层较厚，为什么一般应将地基土分层如果地基土为均质，且地基中自重应力和附加应力均为（沿高度）均匀分布，是否还有必要将地基分层 4-4 分层总和法中，对一软土层较厚的地基，用或计算各分层的沉降时，用哪个公式的计算结果更准确为什么 4-5 基础埋深d〉0时，沉降计算为什么要用基底净压力 4-6 地下水位上升或下降对建筑物沉降有没有影响

4-7 工程上有一种地基处理方法堆载预压法。

它是在要修建建筑物的地基上堆载，经过一段时间之后，移去堆载，再在该地基上修建筑物。

试从沉降控制的角度说明该方法处理地基的作用机理。

4-8 土层固结过程中，孔隙水压力和有效应力是如何转换的他们间有何关系 4-9 固结系数的大小反映了土体的压缩性有何不同为什么 4-10 超固结土与正常固结土的压缩性有何不同为什么 4-11 若在正常固结和超固结粘土地基上，分别施加相同压力增量，试问它们所引起的压缩量相同吗为什么 4-12 试评述e-p曲线和ｅ－Lgｐ曲线法计算基础沉降时的异同点。

习题4 4-1 某涵闸基础宽6m，长（沿水流方向）18m，受中心竖直荷载P10800kN的作用，地基为均质无粘性土，地下水位在地面以下3m处，地下水位以上的湿重度19.1，地下水位以下土的饱和重度，基础的埋置深度为1.5m，图的压缩曲线如图所示，试求基础中心点的沉降量。

4-2 某条形基础宽15m，受2250的竖直偏心线荷载的作用，偏心距为1m,地下水位距地面6m，地基由两层粘性土组成，上层厚9m，湿重度19，饱和重度。

下层厚度很大，饱和重度. 基础的埋置深度为3m，上层和下层土的压缩曲线如图A，B线所示，试求基础两侧的沉降量和沉降差。

4-3 某建筑物下有6m厚的粘土层，其上下均为不可压缩的排水层。