土力学(河海大学第二版)所有章节完整课后习题答案
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《土力学》第二章习题及答案第2章土的物理性质及工程分类一、填空题1.处于半固态的粘性土,其界限含水量分别是、。
2.根据塑性指数,粘性土被分为土及土。
3.淤泥是指孔隙比大于且天然含水量大于的土。
4.无粘性土根据土的进行工程分类,碎石土是指粒径大于2mm的颗粒超过总质量的土。
5.冻胀融陷现象在性冻土中易发生,其主要原因是土中水分向冻结区的结果。
6.粘性土的灵敏度越高,受后其强度降低就越,所以在施工中应注意保护基槽,尽量减少对坑底土的扰动。
7.通常可以通过砂土的密实度或标准贯入锤击试验的判定无粘性土的密实程度。
二、名词解释1.液性指数2.可塑状态3.相对密实度4.土的湿陷性5.土的天然稠度6.触变性三、单项选择题1.下列土中,最容易发生冻胀融陷现象的季节性冻土是:(A)碎石土(B)砂土(C)粉土(D)粘土您的选项()2.当粘性土含水量减小,土体积不再减小,土样所处的状态是:(A)固体状态(B)可塑状态(C)流动状态(D)半固体状态您的选项()3.同一土样的饱和重度γsat、干重度γd、天然重度γ、有效重度γ′大小存在的关系是:(A)γsat > γd > γ > γ′(B)γsat > γ > γd > γ′(C)γsat > γ > γ′> γd(D)γsat > γ′> γ > γd您的选项()4.已知某砂土的最大、最小孔隙比分别为0.7、0.3,若天然孔隙比为0.5,该砂土的相对密实度Dr为:(A)4.0(B)0.75(C)0.25(D)0.5您的选项()5.判别粘性土软硬状态的指标是:(A)液限(B)塑限(C)塑性指数(D)液性指数您的选项()6亲水性最弱的粘土矿物是:(A)蒙脱石(B)伊利石(C)高岭石(D)方解石您的选项()7.土的三相比例指标中需通过实验直接测定的指标为:(A)含水量、孔隙比、饱和度(B)密度、含水量、孔隙率(C)土粒比重、含水量、密度(D)密度、含水量、孔隙比您的选项()8.细粒土进行工程分类的依据是:(A)塑限(B)液限(C)粒度成分(D)塑性指数您的选项()9.下列指标中,哪一指标数值越大,密实度越小。
1土力学1-1 解: (1) A 试样d 100.083mm d 300.317mm毁竺811.18 d 10 0.083(1) B 试样d 100.0015mm d 300.003mmC uC cd 60 0.928mm(d 30)20.3172c^o d eo 0.083 0.9281.61C ud 60d 100.0066 4.4 0.0015C cd 60 0.0066mm(d 30)20.0032d 10d 60 0.0015 0.00660.911-2 解:已知: Q 饱和又知:m , 含水量 m =15.3gm s=10.6gS r =1G S=2.7°m m s15.3-10.6=4.7g (1)m w = 4.7 m s=0.443=44.3% 10.6孔隙比e 仝Sr1.201.0孔隙率e1 e 12 0.545 54.5%1 1.2饱和密度及其重度G s esatw 1 e2.7 1.2 (5)sat sat浮密度及其重度1.21.77 1.77g / cm 310 17.7kN/m 3 0.77g / cm 3' 'g 0.77 107.7kN /m 3干密度及其重度G S w 2.7「°31.23g / cmsat w1.77 1.0 e 1 1.2d g 1.23 1012.3kN/m 31-3 解:1.601.51g/cm 31 0.06G s wsat Q m s0.79G s 2.70m s1-4 解:m wm sm wm sm w1-5 解:(1)e01込卫1 0.7929.3%1.511.60 1001 0.06(29.3% 6%)m m s150.9g150.9 35.2gm s m s10000.16gm s 940g1 0.060.16 940 150g1.771 0.098G S w 11.61g/ 3cm2712 11.610.68e0 satG s 磴25.2% 2.7D re0 0.94 0.680.54e max e min 0.94 0.461/3 D r 2/3该砂土层处于中密状态。
1-8 有一块体积为60 cm 3的原状土样,重1.05 N, 烘干后0.85 N 。
已只土粒比重(相对密度)s G =2.67。
求土的天然重度、天然含水量w 、干重度d 、饱和重度sat 、浮重度’、孔隙比e 及饱和度S r解:分析:由W 和V 可算得,由W s 和V 可算得d ,加上G s ,共已知3个指标,故题目可解。
363kN/m 5.1710601005.1=⨯⨯==--V W γ 363s d kN/m 2.1410601085.0=⨯⨯==--V W γ3w sws kN/m 7.261067.2=⨯===∴γγγγs sG G Θ%5.2385.085.005.1s w =-==W W w 884.015.17)235.01(7.261)1(s =-+=-+=γγw e (1-12) %71884.06.2235.0s =⨯=⋅=e G w S r (1-14)注意:1.使用国际单位制;2.w 为已知条件,w =10kN/m3;3.注意求解顺序,条件具备这先做; 4.注意各γ的取值范围。
1-10 某工地在填土施工中所用土料的含水量为5%,为便于夯实需在土料中加水,使其含水量增至15%,试问每1000 kg 质量的土料应加多少水解:分析:加水前后M s 不变。
于是:加水前: 1000%5s s =⨯+M M (1) 加水后: w s s 1000%15M M M ∆+=⨯+ (2) 由(1)得:kg 952s =M ,代入(2)得: kg 2.95w =∆M 注意:土料中包含了水和土颗粒,共为1000kg ,另外,swM M w =。
1-11 用某种土筑堤,土的含水量w =15%,土粒比重G s =2.67。
分层夯实,每层先填0.5m ,其重度等=16kN/ m 3,夯实达到饱和度r S =85%后再填下一层,如夯实时水没有流失,求每层夯实后的厚度。
解:分析:压实前后W s 、V s 、w 不变,如设每层填土的土颗粒所占的高度为h s ,则压实前后h s 不变,于是有:2211s 11e he h h +=+=(1) 由题给关系,求出:919.0116)15.01(1067.21)1(s 1=-+⨯⨯=-+=γγw e 471.085.015.067.2s 2=⨯==r S w G e 代入(1)式,得: m 383.05.0919.01471.011)1(1122=⨯++=++=e h e h1-9 根据式(1—12)的推导方法用土的单元三相简图证明式(1-14)、(1-15)、(1-17)。
《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。
习题第一章 土的物理性质及工程分类选择题1.土颗粒的大小及其级配,通常是用颗粒级配曲线来表示的。
级配曲线越平缓表示: A .土颗粒大小较均匀,级配良好 B.土颗粒大小不均匀,级配不良 C. 土颗粒大小不均匀,级配良好2.作为填土工程的土料,压实效果与不均匀系数u C 的关系:A .u C 大比u C 小好 B. u C 小比u C 大好 C. u C 与压实效果无关3.有三个同一种类土样,它们的含水率w 都相同,但是饱和度r S 不同,饱和度r S 越大的土,其压缩性有何变化?A.压缩性越大B. 压缩性越小C. 压缩性不变4.有一非饱和土样,在荷载作用下,饱和度由80%增加至95%。
试问土样的重度γ和含水率w 怎样改变?A .γ增加,w 减小 B. γ不变,w 不变 C. γ增加,w 增加 5.土的液限是指土进入流动状态时的含水率,下述说法哪种是对的? A .天然土的含水率最大不超过液限 B. 液限一定是天然土的饱和含水率C. 天然土的含水率可以超过液限,所以液限不一定是天然土的饱和含水率 判断题6.甲土的饱和度大与乙土的饱和度,则甲土的含水率一定高于乙土的含水率7.粘性土的物理状态是用含水率表示的,现有甲、乙两种土,测得它们的含水率乙甲w w ,则可以断定甲土比乙土软8.土的液性指数L I 会出现L I >0或L I <0的情况 9.土的相对密实度r D 会出现r D >1或r D <1的情况 10.土的天然重度越大,则土的密实性越好 计算题11.击实试验,击实筒体积1000cm 2,测得湿土的质量为1.95kg ,取一质量为17.48kg 的湿土,烘干后质量为15.03kg ,计算含水率w 和干重度d r 。
12.已知某地基土试样有关数据如下:①天然重度r =18.4 kN/m 3,干密度d r =13.2 kN/m 3;②液限试验,取湿土14.5kg ,烘干后质量为10.3kg ;③搓条试验,取湿土条5.2kg ,烘干后质量为4.1kg ,求(1)土的天然含水率,塑性指数和液性指数;(2)土的名称和状态。
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。
土力学课后习题答案土力学课后习题答案土力学是土木工程中的重要学科之一,主要研究土体的力学性质和行为。
在学习土力学的过程中,习题练习是非常重要的一环。
通过解答习题,可以帮助学生巩固理论知识,提高问题解决能力。
以下是一些土力学课后习题的答案,供大家参考。
1. 问题:什么是土的孔隙比和饱和度?它们之间有什么关系?答案:土的孔隙比是指土壤中孔隙体积与固体体积的比值,通常用e表示。
饱和度是指土壤中孔隙水的体积与孔隙总体积的比值,通常用S表示。
孔隙比和饱和度之间的关系可以用公式表示为:S = (e / (1 + e)) × 100%。
即饱和度等于孔隙比除以孔隙比加1的结果再乘以100%。
2. 问题:什么是有效应力和孔隙水压力?答案:有效应力是指土壤颗粒之间的接触力,是土体中颗粒间的相互作用力。
有效应力可以用公式表示为:σ' = σ - u。
其中,σ是总应力,u是孔隙水压力。
孔隙水压力是指土壤中孔隙水对土壤颗粒的作用力,是由于孔隙水的存在而产生的压力。
3. 问题:什么是孔隙水压力的传递?答案:孔隙水压力的传递是指孔隙水在土体中的传导过程。
当土体中存在孔隙水时,孔隙水会通过土体颗粒之间的孔隙空隙传递,从而形成水力梯度。
孔隙水压力的传递是由于水分分子的运动和土体颗粒之间的相互作用力而产生的。
4. 问题:什么是土的固结?答案:土的固结是指土体在自重和外部荷载作用下,孔隙结构逐渐改变,导致土体体积减小的过程。
土的固结是由于颗粒间的重新排列和孔隙水的排出而引起的。
固结会导致土体的沉降和变形,对工程结构的稳定性和安全性产生影响。
5. 问题:什么是土的液化?答案:土的液化是指土体在地震等外部荷载作用下,孔隙水压力的急剧增大,导致土体失去抗剪强度,呈现液态行为的现象。
土的液化会导致土体的流动和沉降,对地震工程的安全性产生重大影响。
以上是一些土力学课后习题的答案,希望能对大家的学习有所帮助。
通过解答习题,可以更好地理解土力学的理论知识,提高问题解决能力。
《土力学》第二章习题及答案第2章土的物理性质及工程分类一、填空题1.处于半固态的粘性土,其界限含水量分别是、。
2.根据塑性指数,粘性土被分为土及土。
3.淤泥是指孔隙比大于且天然含水量大于的土。
4.无粘性土根据土的进行工程分类,碎石土是指粒径大于2mm的颗粒超过总质量的土。
5.冻胀融陷现象在性冻土中易发生,其主要原因是土中水分向冻结区的结果。
6.粘性土的灵敏度越高,受后其强度降低就越,所以在施工中应注意保护基槽,尽量减少对坑底土的扰动。
7.通常可以通过砂土的密实度或标准贯入锤击试验的判定无粘性土的密实程度。
二、名词解释1.液性指数2.可塑状态3.相对密实度4.土的湿陷性5.土的天然稠度6.触变性三、单项选择题1.下列土中,最容易发生冻胀融陷现象的季节性冻土是:(A)碎石土(B)砂土(C)粉土(D)粘土您的选项()2.当粘性土含水量减小,土体积不再减小,土样所处的状态是:(A)固体状态(B)可塑状态(C)流动状态(D)半固体状态您的选项()3.同一土样的饱和重度γsat、干重度γd、天然重度γ、有效重度γ′大小存在的关系是:(A)γsat > γd > γ > γ′(B)γsat > γ > γd > γ′(C)γsat > γ > γ′> γd(D)γsat > γ′> γ > γd您的选项()4.已知某砂土的最大、最小孔隙比分别为0.7、0.3,若天然孔隙比为0.5,该砂土的相对密实度Dr为:(A)4.0(B)0.75(C)0.25(D)0.5您的选项()5.判别粘性土软硬状态的指标是:(A)液限(B)塑限(C)塑性指数(D)液性指数您的选项()6亲水性最弱的粘土矿物是:(A)蒙脱石(B)伊利石(C)高岭石(D)方解石您的选项()7.土的三相比例指标中需通过实验直接测定的指标为:(A)含水量、孔隙比、饱和度(B)密度、含水量、孔隙率(C)土粒比重、含水量、密度(D)密度、含水量、孔隙比您的选项()8.细粒土进行工程分类的依据是:(A)塑限(B)液限(C)粒度成分(D)塑性指数您的选项()9.下列指标中,哪一指标数值越大,密实度越小。
第一章1-2 根据图1 -5 上四根粒径分布曲线,列表写出各土的各级粒组含量,估算②、③、④、土的Cu 及Cc 并评价其级配情况。
1-8 有一块体积为60 cm 3 的原状土样,重1.05 N, 烘干后0.85 N 。
已只土粒比重(相对密度)=2.67 。
求土的天然重度g 、天然含水量、干重度g d 、饱和重度g sat 、浮重度g ' 、孔隙比 e 及饱和度S r1-8 解:分析:由W 和V 可算得g ,由W s 和V 可算得g d ,加上G s ,共已知3 个指标,故题目可解。
(1-12)(1-14)注意:1 .使用国际单位制;2 .g w 为已知条件,g w =10kN/m3 ;3 .注意求解顺序,条件具备这先做;4 .注意各g 的取值范围。
1-9 根据式(1 — 12 )的推导方法用土的单元三相简图证明式(1 -14 )、(1 -15 )、(1 -17 )。
1-10 某工地在填土施工中所用土料的含水量为5% ,为便于夯实需在土料中加水,使其含水量增至15% ,试问每1000 kg 质量的土料应加多少水1-10 解:分析:加水前后M s 不变。
于是:加水前:( 1 )加水后:( 2 )由(1 )得:,代入(2 )得:注意:土料中包含了水和土颗粒,共为1000kg ,另外,。
1 -11 用某种土筑堤,土的含水量=15 %,土粒比重G s =2.67 。
分层夯实,每层先填0.5m ,其重度等g =16kN/ m 3 ,夯实达到饱和度=85% 后再填下一层,如夯实时水没有流失,求每层夯实后的厚度。
1-11 解:分析:压实前后W s 、V s 、w 不变,如设每层填土的土颗粒所占的高度为h s ,则压实前后h s 不变,于是有:( 1 )由题给关系,求出:代入(1 )式,得:1-12 某饱和土样重0.40N ,体积为21.5 cm 3 ,将其烘过一段时间后重为0.33 N ,体积缩至15.7 cm 3 ,饱和度=75% ,试求土样在烘烤前和烘烤的含水量及孔隙比和干重度。
土力学课后题答案土力学课后习题与答案思考题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思考题22-1 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思考题33-1 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。
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。
1-6 解:1. 1S d G eωρρ=+ S r G e S ω=∴0.15 2.750.8250.5A e ⨯== 0.06 2.680.5360.3B e ⨯== 32.75 1.50/10.825dA g cm ρ==+ 32.681.74/10.536dB g cm ρ==+(1)d ρρω=+∴ 3(1) 1.50(10.15) 1.74/A dA A g cm ρρω=+=⨯+= 3(1) 1.74(10.06) 1.84/B dB B g cm ρρω=+=⨯+=A B ρρ<∴ 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==+dA dB ρρ<∴ 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 s m 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)。
(2) 对B 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B土属于粗粒土;② 粒径大于2㎜的砾粒含量小于50%,所以B 土属于砂类,但小于0.075㎜的细粒含量为28%,在15%~50%之间,因而B 土属于细粒土质砂;③ 由于B 土的液限为24.0%,塑性指数241410p I =-=,在17㎜塑性图上落在ML 区,故B 土最后定名为粉土质砂(SC)。
(3) 对C 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C土属于粗粒土;② 粒径大于2㎜的砾粒含量大于50%,所以C 土属于砾类土; ③ 细粒含量为2%,少于5%,该土属砾;④ 从图中曲线查得10d ,30d 和60d 分别为0.2㎜,0.45㎜和5.6㎜因此,土的不均匀系数 6010 5.6280.2u d C d === 土的曲率系数 22301060()0.450.180.2 5.6c d C d d ===⨯⑤ 由于5,1~3u c C C >≠,所以C 土属于级配不良砾(GP)。
1-9 解:(1) 12s s m m =即 1122d d V V ρρ=112211d V V ρρω=+ ∴ 22111(1) 1.6520(112%)21.741.7d V V ρωρ+⨯⨯+===万方 (2) 1.6530004950s d m V t ρ==⨯=()4950(19%12%)346.5w s op m m ωω∆=-=⨯-=t(3) 2.72 1.01110.6481.65s s w d d G e ρρρρ⨯=-=-=-= 20.0%95% 2.7279.8%0.648s r G S e ω⨯⨯===第2章 土体压力计算[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,求土的自重应力和静孔隙水应力。
解:各层面点自重应力计算如下: O 点:kPa cz 0=σ3 3 3 33A 点:kPa h cz 0.3725.1811=⨯==γσB 点:kPa h h cz 0.5511825.182211=⨯+⨯=+=γγσC 点:kPa h h h cz 0.6511011825.18332211=⨯+⨯+⨯='++=γγγσ D 点:kPa h h h h cz 0.923911011825.1844332211=⨯+⨯+⨯+⨯='+'++=γγγγσ E 点:kPah h h h h cz 0.111 25.93911011825.185544332211=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯='+'+'++=γγγγγσ各层面点的静孔隙水应力如下:O 、A 、B 点为0;E 点:kPa h w w 60)231(10=++⨯==γσ 绘图如下:[2-2] 某矩形基础,埋深1m,上部结构传至设计地面标高处的荷载为P=2106kN ,荷载为单偏心,偏心距e=0.3。
求基底中心点、边点A 和B 下4m 深处的竖向附加应力解:已知:(1) 基底压力:∵ G=γd l b=20 F v m lm F Pe e v 0.1626.024663.021060=<=⨯==∴ ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=⨯-⨯⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛-==⨯+⨯⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=kPa l e lb F p kPa l e lb F p v v 4.101)626.061(362466616.172)626.061(36246661minmax(2) 基底附加应力:⎪⎩⎪⎨⎧=⨯-=-='=⨯-=-='kPad p p kPad p p 4.841174.1016.1551176.1720min min 0max max γγ(3) O 、BkPa p p p n 12024.846.1552min max =+='+'=引起,附加应力系数及附加应力值见下表。
A 点竖向附加应力:可认为有矩形均布荷载p n 和三角形荷载p t 两部分引起,即:kPa p p n 4.84min ='=kPa p p p t 2.714.846.155min max =-='-'=附加应力系数及附加应力值见下表。
[2-3] 甲乙两个基础,它们的尺寸和相对位置及每个基底下的基底净压力如图所示,求甲基础O 点下2m 处的竖向附加应力。
解:甲基础O 点下2m 处的竖向附加应力由基础甲、乙共同引起,计算中先分别计算甲、乙基础在该点引起的竖向附加应力,然后叠加。
(1)甲基础在O 点下2m 处引起的竖向附加应力:由于O 点位于基础中心,荷载为梯形荷载,在O 点的竖向附加应力和梯形荷载平均得的均布荷载相等,即可取 p n =(100+200)/2=150kPa 由图可知:l =1m ,b=1m, z=2m 故:l /b=1.0, z/b=2.0查表2-2的附加应力系数为:Ks=0.0840所以,基础甲在O 点以下2m 处引起的竖向附加应力为:kPa p K n s cz 4.501500840.0441=⨯⨯==σ(2)乙基础在O 点下2m 处引起的竖向附加应力:(3) O 点下2m 处引起的竖向附加应力:kPa z z z 78.5138.14.5021=+=+=σσσ [2-4]解:(1)kPa h ni i i czM 861104191=⨯+⨯==∑=γσkPa h ni i i czN 5.11135.81104191=⨯+⨯+⨯==∑=γσ(2)求偏心距:5.383.3⨯-⨯=⋅h v v F F x Fm F F F F F x v h v h v 605.25.3100035083.35.383.35.383.3=⨯-=⨯-=⨯-⨯=所以,偏心距m bm x b e 0.16395.0605.2262=<=-=-=求基底压力:kPa b e b F p p v ⎩⎨⎧=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯±⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛±=⎭⎬⎫8.1005.2326395.0616100061min max 求基底净压力:kPa d p p 5.1942195.2320max max =⨯-=-='γ kPa d p p 8.622198.1000min min =⨯-=-='γ求附加应力:kPa p p n 8.62min ==; kPa p p p t 7.1318.625.194min max =-='-=[2-5] 题略解:(1)自重应力:kPa h ni i i czM 335.1101181=⨯+⨯==∑=γσkPa h ni i i czN 2.5226.95.1101181=⨯+⨯+⨯==∑=γσ(2)竖向附加应力:偏心距:m lm GP Pe e 5.0617.0201237072.07070=<=⨯⨯⨯+⨯=+=基底压力:kPa l e lb G P p p ⎩⎨⎧=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯±⨯⨯⨯⨯⨯+=⎪⎭⎫ ⎝⎛±+=⎭⎬⎫0.917.184317.061232012370761min max 基底净压力:kPa d p p 7.1661187.1840max max =⨯-=-='γ kPa d p p 0.731180.910min min =⨯-=-='γ 附加应力:可按均布荷载考虑,kPa p p p n 9.11920.737.1662min max =+='+'=3m2mz/b1.5 3.5 K s (查表2-2) 0.1461 0.0479 n s cz p K 4=σ (kPa) 70.0722.97(3)静孔隙水应力:kPa h w wM 155.110=⨯==γσ kPa h w wN 35)0.25.1(10=+⨯==γσ第3章 土的渗透性[3-1] 已知:A =120cm 2,ΔH =50cm ,L=30cm ,t =10S ,Q=150cm 3,求k 。