《土力学》课后习题答案解析
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土力学 1-1 解: (1) A试样 100.083dmm 300.317dmm 600.928dmm
60100.92811.180.083udCd 22301060()0.3171.610.0830.928cdCdd (1) B试样 100.0015dmm 300.003dmm 600.0066dmm
60100.00664.40.0015udCd 22301060()0.0030.910.00150.0066cdCdd 1-2 解: 已知:m = Sm= SG= ) 饱和 rS=1
又知:wSmmm (1) 含水量
wS
m
m
=4.710.6==%
(2) 孔隙比 0.4432.71.201.0SreGS (3) 孔隙率 1.20.54554.5%111.2ee (4) 饱和密度及其重度 32.71.21.77/111.2SsatwGegcme 31.771017.7/satsatgkNm * (5) 浮密度及其重度
3'1.771.00.77/satwgcm 3''0.77107.7/gkNm (6) 干密度及其重度
32.71.01.23/111.2SwdGgcme 31.231012.3/ddgkNm 1-3 解: 31.601.51/110.06dgcm 2.701.01110.791.51sswddGe 0.7929.3%2.70satseG .
1.60100150.91110.06smVmg
(29.3%6%)150.935.2wsmmg
1-4 解:
wSmm wSmmm
sSmmm 1000940110.06smmg 0.16 0.16940150wsmmg
1-5 解: (1) 31.771.61/110.098dgcmw 】 0
2.71.01110.681.61sswddGe
(2) 00.6825.2%2.7satseG (3) max0maxmin0.940.680.540.940.46reeDee 1/32/3rD 该砂土层处于中密状态。 1-6 解:
1. 1SdGe SrGeS
0.152.750.8250.5Ae 0.062.680.5360.3Be 32.751.50/10.825dAgcm 32.681.74/10.536dBgcm (1)d " 3
(1)1.50(10.15)1.74/AdAAgcm
3(1)1.74(10.06)1.84/BdBBgcm AB
上述叙述是错误的。 2. 32.751.50/10.825dAgcm 32.681.74/10.536dBgcm dAdB 上述叙述是错误的。 3. 0.152.750.8250.5Ae 0.062.680.5360.3Be ABee 上述叙述是正确的。 1-7 ,
1-8 证明: (1) /1/11sssssswdsVVsmmmVGVVVVVee
1nen 1()(1)111swswswGGGnnen
(2)
1/111swwVwswswssVsswwrsrwsVVsmVVVmmVVVVGSeGSemVVVVVeee(3)
1'1111swsswsswsswswwswVsVsmmVmVVGGVVVVeeeV
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㎜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㎜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%,塑性指数16133pI,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㎜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㎜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%,塑性指数241410pI,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㎜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㎜,㎜和㎜
因此,土的不均匀系数 60105.6280.2udCd ' 土的曲率系数 22
30
1060
()0.450.180.25.6cdCdd
⑤ 由于5,1~3ucCC,所以C土属于级配不良砾(GP)。 1-9 解: (1) 12ssmm 即 1122ddVV
112211dVV
22111(1)1.6520(112%)21.741.7dVV万方 (2) 1.6530004950sdmVt ()4950(19%12%)346.5wsopmmt
(3) 2.721.01110.6481.65sswddGe %
20.0%95%2.7279.8%0.648srGSe
[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:kPacz0 A点:kPahcz0.3725.1811 B点:kPahhcz0.5511825.182211 C点:kPahhhcz0.6511011825.18332211 D点:kPahhhhcz0.923911011825.1844332211
E点:kPahhhhhcz0.111 25.93911011825.185544332211 各层面点的静孔隙水应力如下: O、A、B点为0; | E点:kPahww60)231(10
绘图如下:
2m 2m 3m 1m 1m 地下水位
! γ=18kN/m3 γsat=20kN/m3
γsat=19kN/m3
γsat=m3
O A B C
D -
012345678
0255075100125自重应力(kPa)深度(m)[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=。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:P=2106kN, γ0=17kN/m3, d=1m, e0=, l=6m, b=3m, z=4m.
# (1) 基底压力: ∵ G=γdlb=20×1×6×3=360 kN, Fv=P+G=2106+360=2466 kN
mlmFPeev0.1626.024663.021060
∴ kPalelbFpkPalelbFpvv4.101)626.061(362466616.172)626.061(36246661minmax (2) 基底附加应力:
kPadppkPadpp4.841174.1016.1551176.172
0minmin0maxmax
(3) O、B点竖向附加应力:可认为仅由矩形均布荷载 kPapppn12024.846.1552minmax
3 6 O A B O、B .
A