当前位置：文档之家 › 《土力学》课后习题答案(DOC)

《土力学》课后习题答案(DOC)

  • 格式：doc
  • 大小：1.20 MB
  • 文档页数：47

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 =15.3g Sm=10.6g SG=2.70 饱和  rS=1 又知：wSmmm 15.3-10.6=4.7g (1) 含水量

wSmm=4.710.6=0.443=44.3% (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

 02.71.01110.681.61sswddGe (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 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 60105.6280.2udCd

土的曲率系数 22301060()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%)346.5wsopmmt

(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=18.5kN/m3 γ=18kN/m3 γsat=20kN/m3

γsat=19kN/m3

γsat=19.5kN/m3

O A B C

D E

0123456789

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=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：P=2106kN, γ0=17kN/m3, d=1m, e0=0.3, 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

合集下载

土力学第四版课后习题答案

土力学第四版课后习题答案

土力学第四版课后习题答案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。

3. 什么是有效抗剪强度？有效抗剪强度是指土体在考虑水分影响后所能抵抗的最大剪切应力。

土力学课后习题答案

土力学课后习题答案

第一章 土的组成和物理分析1.1 已知土样试验数据为：土的重度19.03/kN m ，土粒密度2.713/g cm ，土的干重度为14.53/kN m ，求土样的含水率、孔隙比、孔隙率和饱和度。

解：（1） 含水率()()(19.014.5)100%100%100%100%31.03%14.5w d d s d dm V w m V γγγγγγ−−−=×=×=×=×= （2） 孔隙比(1) 2.71(131.03%)10110.86919.0s w g e ργ+×+×=−=−=（3） 孔隙率19.0110.46(1)2.7110(131.03%)s n g w γρ=−=−=+××+（4） 饱和度31.03% 2.71100.9680.86910.0s r ww g s e ργ××===×1.2某土样采用体积为1003cm 的环刀取样试验，用天平测得环刀加湿土的质量为241.0g ，环刀质量为55.0g ，烘干后土样质量为162.0g ，土粒比重为2.70,。

计算该土样的含水率w ，饱和度r S ，孔隙比e ，孔隙率n 及天然密度，饱和密度sat ρ，有效密度'ρ和干密度d ρ，并比较各种密度的大小。

解：湿土质量：241.055.0186.0m g =−= 土的湿重度：3186.21018.6/100mg kN m V γ×=== 含水率：186.0162.0100%100%100%14.8%162.0w s s s m m m w m m −−=×=×=×= 饱和度：[][]18.6 2.701014.8%60.0%(1)10 2.710(114.8%)18.6s r w s gwS g w γργργ×××===+−×××+−孔隙比：14.8% 2.70100.66660.0%10.0s r ww g e S ργ××===×孔隙率：0.6660.40110.666e n e ===++ 天然密度：3186.01.86/100m g cm V ρ===饱和密度：30.6661.010*******.666 2.02/100w s w v s sat e V m V m e g cm V Vρρρ+××++++====有效密度：'32.02 1.0 1.02/sat w g cm ρρρ=−=−=干密度：3162.01.62/100s d m g cm Vρ=== 比较各种密度的大小：'sat d ρρρρ>>>1.3土样试验数据见表1-16，求表内空白项的数值。

土力学第四版习题答案

土力学第四版习题答案

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？- 固结过程可能导致土工结构产生不均匀沉降，影响结构的稳定性和使用寿命。

第六章：土的应力路径和强度准则1. 什么是应力路径？- 应力路径是土体在加载过程中应力状态的变化轨迹。

《土力学》(重庆大学出版社)第二章参考答案

《土力学》(重庆大学出版社)第二章参考答案

第2章土的物理性质及工程分类
2.1（常水头法测定土的渗透系数，可以作为课后作业）
思路：直接按照常水头法测定土的渗透系数公式（2.22）计算，代入数据即可。

注意理解公式的来龙去脉，以及各参数的定义和单位。

答案：k 20= 0.0368cm/s
2.2（变水头法测定土的渗透系数，可以作为课后作业）
思路：按照变水头法测定土的渗透系数公式计算，例如课本公式（2.25）。

答案：k=0.0632mm/s
2.3（画流网求解二维渗流问题，可以作为学生的课后自行练习题）
思路：题目已经给出了流网，网格ABCD 的平均渗透力可以通过公式（2.31）计算，而实际的渗流水力坡度需要通过流网用公式（2.29）进行计算。

将实际的水力坡度与临界水力坡度进行比较，判断是否会发生流土。

答案：平均渗透力3/11044.0m kN L h i j w w =⨯=∆=
=γγ 不会发生流土。