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精品文档 1．某正常固结土层厚2.0m，其下为不可压缩层，平均自重应力100czapkP；压缩试验数据见表，建筑物平均附加应力0200apkP，求该土层最终沉降量。
压力p
akP 0 50 100 200 300
400
孔隙比e 0.984 0.900 0.828 0.752 0.710 0.680
【解】土层厚度为2.0m，其下为不可压缩层，当土层厚度H小于基础宽度b的1/2时，由于基础底面和不可压缩层顶面的摩阻力对土层的限制作用，土层压缩时只出现很少的侧向变形，因而认为它和固结仪中土样的受力和变形很相似，其沉降量可用下式计算：
1211eesHe
式中，H——土层厚度；
1e——土层顶、底处自重应力平均值c，即原始压应力1cp，从ep曲线上得到的孔隙比e；
2e——土层顶、底处自重应力平均值c与附加应力平均值z之和2czp，从ep曲线上得到的孔隙比e；
1100capkP时，10.828e；
2100200300czapkP时，20.710e
1210.8280.7102000129.1110.828eesHmme
2．超固结黏土层厚度为4.0m，前期固结压力400capkP，压缩指数0.3cC，再压缩曲线上回弹指数0.1eC，平均自重压力200czapkP，天然孔隙比00.8e，建筑物平均附加应力在该土层中为0300apkP，求该土层最终沉降量。
【解】超固结土的沉降计算公式为：
当cczppp时（300400200200acczapkPppkP）时， 精品文档
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式中，iH——第i层土的厚度；
0ie——第i层土的初始孔隙比；
eiC、ciC——第i层土的回弹指数和压缩指数；
土力学第四版习题答案
第一章：土的物理性质和分类
1. 土的颗粒大小分布曲线如何绘制？
- 通过筛分法或沉降法，测量不同粒径的土颗粒所占的比例，然后绘制颗粒大小分布曲线。
2. 如何确定土的密实度？
- 通过土的干密度和最大干密度以及最小干密度，计算土的相对密实度。
3. 土的分类标准是什么？
- 根据颗粒大小、塑性指数和液限等指标，按照统一土壤分类系统（USCS）进行分类。
第二章：土的力学性质
1. 土的应力-应变关系是怎样的？
- 土的应力-应变关系是非线性的，通常通过三轴试验或直剪试验获得。
2. 土的强度参数如何确定？
- 通过土的三轴压缩试验，确定土的内摩擦角和凝聚力。
3. 土的压缩性如何影响地基沉降？
- 土的压缩性越大，地基沉降量越大，反之亦然。
第三章：土的渗透性
1. 什么是达西定律？
- 达西定律描述了土中水流的速度与水力梯度成正比的关系。
2. 如何计算土的渗透系数？
- 通过渗透试验，测量土样在一定水力梯度下的流速，计算渗透系数。
3. 土的渗透性对边坡稳定性有何影响？
- 土的渗透性增加可能导致边坡内部水压力增加，降低边坡的稳定性。
第四章：土的剪切强度
1. 什么是摩尔圆？
- 摩尔圆是一种图解方法，用于表示土的应力状态和剪切强度。
2. 土的剪切强度如何影响基础设计？
- 土的剪切强度决定了基础的承载能力，是基础设计的重要参数。
3. 土的剪切强度与哪些因素有关？
- 土的剪切强度与土的类型、密实度、含水量等因素有关。
第五章：土的压缩性与固结
1. 固结理论的基本原理是什么？
- 固结理论描述了土在荷载作用下，孔隙水逐渐排出，土体体积减小的过程。
2. 如何计算土的固结沉降？
- 通过固结理论，结合土的压缩性指标和排水条件，计算土的固结沉降量。
3. 固结过程对土工结构有何影响？
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东北农业大学网络教育学院
土力学网上作业参考答案
绪论
一、填空
[1] 地基。
[2] 基础。
[3] 持力层。
[4] 下卧层。
[5] 下卧层。
第一章 土的物理性质及其工程分类
一、填空
[1] 无机矿物颗粒和有机质， 土粒。
[2] 原生矿物和次生矿物。
[3] 粒度。
[4] 粒度成分。
[5] Cu＜5 ，Cu越大， Cu＞10 。
[6] 结合水和自由水 ,吸着水（强结合水）和薄膜水（弱结合水）。
[7] 单粒结构、蜂窝结构和絮状结构。
[8] 液限、塑限和缩限。
[9] 塑性指数。
[10] 液性指数。
[11] ：minmaxmaxeeeeDr
[12] 碎石土 。
[13] 大于2mm ,大于0.075mm
。
[14] 细粒土 。
[15] 含水量和击实功能。
二、判断题
[1] （√）
[2] （×）
[3] （×）
[4] （×）
[5] （×）
2
三、证明题
[1]证明：wsded+1=
证明：设eVVVVVVeVSVVSVS+1=+=,==1=⇒
wsswssssdedVgVdVgVgVm+1====
[2]证明：nnSwsr)1(=
证明：设nVnVnVVVsvv⇒1=,==,1=
∴nngVgVVVVVmmVmVVSwsvwssvwssssvwswvwwvwr)1(======
[3]证明eeSswr+1+=
（2）证明：设eVVVVVVeVSVVSVS+1=+=,==1=⇒
VgVVVgmmVmgVGsswwsw)+(=)+(===eeSVVVSswrsswvr+1+=+=
四、计算题
[1]某地基土层，用体积为72cm3的环刀取样，测得环刀加湿土重170g，环刀重40g，烘干后土重122g，土粒相对密度为2.70，问该土样的w、e、rs、、d、sat和各为多少？并比较各种重度的大小。
第四章 土的压缩性和地基沉降计算
一、名 词 释 义
1.角点沉降系数：单位均布矩形荷载在其角点处引起的沉降。
2.地基沉降计算深度：计算地基沉降时，超过基底下一定深度，土的变形可略去
不计，该深度称为地基沉降计算深度。
3.压缩性：土在压力作用下体积缩小的特性。
4.固结：土的压缩随时间而增长的过程。
5.压缩曲线：室内土的侧限压缩试验结果，是土的孔隙比与所受压力的关系曲线。
6.压缩系数：反映土在一定压力作用下或在一定压力变化区间其压缩性大小的参
数，其值等于e-p曲线上对应一定压力的切线斜率或对应一定压力变化区间的割
线斜率。
7.压缩指数：采用半对数直角坐标绘制的pelog−压缩曲线，其后段接近直线，直
线的斜率称为土的压缩指数。
8.压缩模量：土在完全侧限条件下的竖向附加压应力与相应的应变增量之比值。
9.变形模量：根据土体在无侧限条件下的应力应变关系得到的参数，定义同弹性
模量，但由于变形模量随应力水平而异，加载和卸载时的值不同，故未称作弹
性模量，而称为变形模量。
10.地基最终沉降量：地基土层在荷载作用下，达到压缩稳定时地基表面的沉降量。
11.应力比法：地基沉降计算深度取地基附加应力等于自重应力的20%处，在该深
度以下如有高压缩性土，则继续向下取至10%处，这种确定沉降计算深度的方法
称为应力比法。
12.平均附加应力系数：基底下一定深度范围内附加应力系数的平均值。
13.变形比法：由基底下一定深度处向上取规范规定的计算厚度，若计算厚度土层
的压缩量不大于该深度土层总压缩沉降量的2.5%，即可确定该深度为地基沉降
计算深度，这种确定地基沉降计算深度的规范方法称为变形比法。
14.前期固结压力：天然土层在历史上所经受过的最大固结压力。
15.正常固结土：历史上所经受过的最大固结压力等于现有覆盖土自重应力的土
体。
16.超固结土：土体历史上曾经受过大于现有覆盖土自重应力的前期固结压力的土
体。
17.欠固结土：指在目前自重应力下还未达到完全固结的土体，土体实际固结压力
