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重庆大学土力学课后习题部分问题详解

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标准

文案 第一章 土的物理性质及工程分类

1.1 解：（1）A曲线：卵石或碎石 （＞20mm）占100﹣77=23%

砾粒 （20-2mm）占 77﹣50=27%

砂粒 （2-0.075mm）占 50﹣10=40%

粉粒 （＜0.075mm）占 10%

（2）A曲线较平缓，说明A土土粒粒度分布范围广，颗粒不均匀，故级配良好；而B土曲线较A土曲线陡，说明其粒度分布范围窄，土粒均匀，故级配不良。

（3）A土

08.0d10 6.0d30 3.6d60

55408./06.3/dd1060uC

25.10.08)/(3.6(0.6))/()(26010230cdddC

在1-3之间，故A土级配好

B土

15.0d10 35.0d30 74.0d60

59.474/0.15.0/dd1060uC

1.100.15)/(0.74(0.35))/()(26010230cdddC

只满足一个条件，故级配不良

1.2 解：119gsm 8g119-127mmmsw %72.6119/8/mswmw

0.6371-760.0672)/1.(112.71)/(1ρwρGews

3cm/76g.172/127/Vmρ

3wssatcm/04g.2637).0(1/637).07.(2e)(1/)(eGρ

3wsatcm/04g.1'ρ

3cm/65g.172/119/Vmρsd

38.9%0.637)0.637/(1)/(1een

5%.282.7/0.6370.0672/ewGSsr

比较密度：satρ>ρ>dρ>'ρ

标准

文案 1.3 解：svVV , 1sv/VVe

3/4.13)11/(1068.2)1/(mkNeGwsd

wvVV3/4.18)11/(10)168.2()1/()()1/()(mkNeedeVGwswvssat

%3.3768.2/1/1//svwsswwswGGVVWWw

1.4 解：设31mV

kNVWds11

3407.0)107.2/(11)/(mdWVwsss

3593.0407.01mVVVsv

swWWw/ kN5.5115.0swWwW

355.010/5.5/mWVwww

3043.055.0593.0mVVVwva

1.5 解：

饱和土 sGwe )1/()(eeGwssat

即 sGe4.0 10)1/()(18eeGs

以上两式联立求解 解得 05.1e 65.2sG

1.6 解：ssswWWWWWw/)(/ 可求得%16w时，NW64.21时土粒的质量NwWWs655.18)16.01/(64.21)1/(

其中水量为NWwWSw985.2655.1816.0

当%25'w时，土中水量为NWwWsw664.4655.1825.0''

因此增加的水量NWw679.1985.2664.4 标准

文案

1.7 解：设饱和土为31mV 1wsVVV

饱和土6.0//sswswGVVWWw

由上两式联立可得： 382.0sV 618.0wV

kNGVWwsss314.10107.2382.0

kNWwWSw186.631.1060.0

当%15w时， 需要土kNWwWS86.11314.1015.1)1(

其中水量 kNwWWSw547.1314.1015.0

故增加水的重量为kNW64.4547.1186.6

1.8 解：1e svVVe/ SvVV 31mV 35.0mVVSv

vwrVVS/ 34.05.08.0mVSVvrw

当水蒸发掉一半时32.02/4.02/mVVww 9.0/2.0/''rwvsVV

%2.72722.09.0/2.05.0V

1.9 证：wWWWWWWWVWVWswssssd//)(1/1)//()/(1/

1.10 解：663.011.17/))073.01(1065.2(1/)1(wGews

33min/9.14/0149.02000/85.29/mkNcmNVWsd

)1/(/maxmineGwSd )1/(1065.29.14maxe 779.0maxe

33min/3.16/0163.02000/5.32/mkNcmNVWsd

)1/(/minmineGwSd )1/(1065.23.16mine 626.0mine

758.0)626.0779.0/()663.0770.0()/()(minmaxmaxeeeeDr

%2.29663.0/073.065.2/eGSwsr

1.11 解：在压实以前 419.0)72.01/(72.0)1/(een 标准

文案 在1m2的地基面积中，土粒体积为391.25)419.01()1(mVnVS

在压实以后，土粒体积减少33.0m

381.0)3.05/()91.23.05(/)(VVVnS

616.0)381.01/(381.0)1/(nne

此时583.0)52.075.0/()616.075.0()/()(minmaxmaxeeeeDr

1.12 解：gmw81523 %3.53533.015/8/swmmw

162440PLpwwI 813.116/)2453()/()(PLPLwwwwI

1710PI 粉质粘土 1LI 流态

1.13 解：（1）A土30PI > B土11PI 故A土粘粒含量多

（2）由)/1/()1()1/()1(rswswsSGwwdewG

因为是饱和土 1%100rS

A土 3/97.16)69.253.01/()53.01(1069.2mkN

B土 3/03.20)71.226.01/()26.01(1071.2mkN

B土的天然重度大

（3）)1/(wd

A土 3/09.11)53.01/(97.16mkNd

B土 3/89.15)26.01/(03.20mkNd

B土的干重度大

（4）因为是饱和土 sGwe

A土 43.169.253.0e

B土 70.071.226.0e

A土的孔隙比大

1.14 解：因为大于2mm粒径的土粒占总质量的%50%16)511(。按表1-7颗粒级配标准

文案 所示属砂土，而＞2mm粒径的颗粒只占总质量%25%16，故该土样不是砾砂，而＞0.5mm粒径的颗粒占总质量%50%55)3916(，故该土样定名为粗砂。

第三章 土中的应力

3.1 解：细砂、粗砂分界线处：16.4349.2CZkPa

粗砂 2/311enneen

3(1)2.6510(10.2)19.08/112/3SwGwkNme

水位线处49.219.082.494.8CZkPa

粗砂与粘土分界处3()(2.652/3)1019.9/112/3SwsatGekNme

94.8(19.910)2.1115.6CZkPa

粘土0.60.62.731.638wwwsSSSmVVwemGVV

3()(2.731.638)1016.56/111.638SwsatGekNme

粘土与泥岩分界处115.6(16.5610)3135.28CZkPa

泥岩顶面135.28105.1186.28CZkPa

3.2 解：见图 标准

文案 结论：随着地下水位的下降，土有效应力增大，使得变形会增加。

3.3 解：（1）填土前

总应力(kpa) 孔隙水压力u（kpa） 有效应力'（kpa）

中

砂 3m 19×3=57 57

中

砂 3m 57+20×3=117 10×3=30 117-30=87

粉

土 3m 117+18×3=171 30+10×3=60 171-60=111

粗

砂 3m 171+20×3=231 60+10×3=90 231-90=141

（2）刚填土后（假定一次将土骤然填上）

总应力(kpa) 孔隙水压力u（kpa） 有效应力'（kpa）

中

砂 3m 90

90+57＝147 90-0＝90

147-0＝147

中

砂 3m 90+117＝207 10×3=30 207-30＝177

粉

土 3m 171+90＝261 90+30＝120

90+60＝150 207-120＝87

261-150＝111

粗

砂 3m 231+90＝321 10×6＝60

10×9＝90 261-60＝201

321-90＝231

（3）填土后土层完全固结

总应力(kpa) 孔隙水压力u（kpa） 有效应力'（kpa）

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土力学第四版课后习题答案

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土力学是土木工程专业的一门重要课程，它主要研究土壤的物理力学性质以及土体在外力作用下的变形和破坏规律。而土力学第四版作为该领域的经典教材，对于学习者来说是一本不可或缺的参考书。然而，课后习题一直以来都是学生们的难点，因此，本文将为大家提供一些土力学第四版课后习题的答案，希望能够帮助大家更好地掌握土力学的知识。

第一章：土的物理性质

1. 什么是土的含水量？

土的含水量是指单位质量土壤中所含水分的质量与干土质量之比。

2. 什么是土的相对密度？

土的相对密度是指土的实际密度与最大干密度之比。

3. 土的颗粒密度和土的容重有何区别？

土的颗粒密度是指土壤颗粒的质量与颗粒体积之比，而土的容重是指土壤的质量与土体体积之比。

第二章：应力与应变

1. 什么是应力？

应力是指单位面积上的力的作用，常用符号为σ。

2. 什么是应变？

应变是指物体由于受到外力作用而发生的形变，常用符号为ε。

3. 土体的应力状态有哪些？

土体的应力状态包括三种：一维应力状态、二维应力状态和三维应力状态。

第三章：土的压缩性与固结 1. 什么是土的压缩性？

土的压缩性是指土体在外力作用下发生体积变化的性质。

2. 什么是固结？

固结是指土体在外力作用下体积逐渐减小的过程。

3. 什么是固结指数？

固结指数是指土体固结过程中体积变化与初固结压力之比的对数。

第四章：土的剪切强度

1. 什么是土的剪切强度？

土的剪切强度是指土体在剪切破坏时所能抵抗的最大剪切应力。

2. 什么是塑性土的剪切强度？

塑性土的剪切强度是指土体在塑性破坏时所能抵抗的最大剪切应力。

3. 什么是黏聚土的剪切强度？

黏聚土的剪切强度是指土体在黏聚破坏时所能抵抗的最大剪切应力。

第五章：土的抗剪强度

1. 什么是土的抗剪强度？

土的抗剪强度是指土体在受到剪切力作用时所能抵抗的最大剪切应力。

2. 什么是无侧限抗剪强度？

无侧限抗剪强度是指在三维应力状态下，土体所能抵抗的最大剪切应力。

土力学习题集及详细解答

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《土力学》第四章习题集及详细解答

第4章土中应力

一填空题

1 . 土中应力按成因可分为 ____________________ 和。

2 . 土中应力按土骨架和土中孔隙的分担作用可分为 和

3 .地下水位下降则原水位出处的有效自重应力 __________________________ 。

4 .计算土的自重应力应从 ____________________________________ 算起。

5 .计算土的自重应力时，地下水位以下的重度应取。

二选择题

1 .建筑物基础作用于地基表面的压力，称为(A )。

(A)基底压力；(B)基底附加压力；(C)基底净反力；(D)附加应力

2 .在隔水层中计算土的自重应力仃。时，存在如下关系(B )。

(A) %=静水压力

(B) 5=总应力，且静水压力为零

(C)旦=总应力，但静水压力大于零

(D)%=总应力一静水压力，且静水压力大于零

3 .当各土层中仅存在潜水而不存在毛细水和承压水时，在潜水位以下的土中自重应力为

(C )。

(A)静水压力

(B)总应力

(C)有效应力，但不等于总应力

(D)有效应力，但等于总应力

4 .地下水位长时间下降，会使(A )。

(A)地基中原水位以下的自重应力增加

(B)地基中原水位以上的自重应力增加

(C)地基土的抗剪强度减小

(D) 土中孔隙水压力增大

5 .通过土粒承受和传递的应力称为(A )。

(A)有效应力；(B)总应力；(C)附加应力；(D)孔隙水压力

6 .某场地表层为4m厚的粉质黏土，天然重度尸=18kN/m3,其下为饱和重度产sat=19 kN/m3

的很厚的黏土层，地下水位在地表下4m处，经计算地表以下2m处土的竖向自重应力为(B

)。

(A)72kPa ； (B)36kPa ； (C)16kPa ； (D)38kPa

7 .同上题，地表以下5m处土的竖向自重应力为(A )。

(A)91kPa ； (B)81kPa ； (C)72kPa ； (D)41kPa

土力学第七章课后习题答案答案

土力学第七章课后习题答案答案

第 1 页 7-1 某挡土墙高6m，填土ψ＝34°，c＝0，γ＝19kN/m3，填土面水平，顶面均布荷载q＝ 10kPa，试求主动土压力及作用位置。

解

7-2 某挡土墙，墙背填土为砂土，试用水土分算法计算主动土压力和水压力。

解 第 2 页

7-3 某挡土墙，墙高5m，墙背倾角10°，填土为砂，填土面水平β＝0，墙背摩擦角δ＝15°，γ＝19kN/m3，ψ＝30°，c＝0，试按库仑土压力理论和朗肯土压力理论计算主动土压力。

解 (1)按库仑土压力理论计算

α＝80°，β＝0，δ＝15°，η＝0，ψ＝30°，Kq＝1

主动土压力系数

(2)按朗肯土压力理论计算

朗肯主动土压力适用于墙背竖直(墙背倾角为0)、墙背光滑(δ＝0)、填土水平(β＝0)的情况。该挡土墙，墙背倾角为10°，δ＝15°，不符合上述情况。现从墙脚B作竖直线BC，用朗肯主动土压力理论计算作用在BC面上的主动土压力。近似地假定作用在墙背AB上的主动土压力为朗肯主动土压力正。及土体ABC重力G的合力。

作用在BC上的朗肯主动土压力 第 3 页 土体ABC的重力

作用在AB上的合力E

合力E及水平面夹角θ

7-4 某拱桥，高6m，土层分布和土指标如图所示，试计算墙背静止土压力和被动土压力 (K0＝0.5)。

解 (1)静止土压力计算

a点 σ0＝0

b点 σ0＝K0γh＝0.5×18×4＝36kPa

6点黏土顶面 σ0＝0.5×18.0×4＝36kPa

c点 σ0＝0.5×(γ1h1+γ2h2)＝0.5×(18×4+17.5×2)＝0.5×107＝53.5kPa

(2)被动土压力计算

7-5 某挡土墙高12m,试计算主动土压力。

解 将地面均布荷载换算成填土的当量土层厚度。

《土力学》第三章习题集及详细解答

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第 3 章 土的浸透性及渗流

一、 填空题

1. 土体拥有被液体透过的性质称为土的 。

2. 影响浸透系数的主要因素有： 、 、 、 、 、

。

3. 一般来讲，室内浸透试验有两种，即 和 。

4. 渗流损坏主要有 和 两种基本形式。

5. 达西定律只合用于 的状况，而反应土的透水性的比率系数，称之为土的 。

二 选择题 1. 反响土透水性质的指标是（ ）。 A. 不均匀系数 B. 相对密实度

C. 压缩系数 D. 浸透系数

2. 以下有关流土与管涌的观点，正确的说法是（

）。 A．发生流土时，水流向上渗流；发生管涌时，水流向下渗流

B. 流土多发生在黏性土中，而管涌多发生在无黏性土中 C. 流土属突发性损坏，管涌属渐进式损坏 D. 流土属渗流损坏，管涌不属渗流损坏

3. 土透水性的强弱可用土的哪一项指标来反应？（ ） 《土力学》第三章习题集及详细解答

A. 压缩系数 B. 固结系数

C. 压缩模量 D. 浸透系数

4. 发生在地基中的以下现象，哪一种不属于浸透变形？（ ）

A. 坑底隆起 B. 流土 C. 砂沸 D. 流砂

5. 部下对于渗流力的描绘不正确的选项是（ ）。

A. 其数值与水力梯度成正比，其方向与渗流方向一致 B. 是一种体积力，其量纲与重度的量纲同样 C. 流网中等势线越密集的地区，其渗流力也越大 D. 渗流力的存在对土体稳固老是不利的

6. 以下哪一种土样更简单发生流砂？（ ）

A. 砂砾或粗砂 B. 细砂或粉砂

C. 粉质黏土 D. 黏土

7. 成层土水平方向的等效浸透系数 与垂直方向的等效浸透系数 的关系是（ ）。

A. > B. = C. <

8. 在渗流场中某点的渗流力（ ）。