土力学习题及答案第十章.
《土力学》复习附答案版
土力学习题集及详细解答《土力学》习题第1章土的组成一、填空题1.若某土样的颗粒级配曲线较缓,则不均匀系数数值较大,其夯实后密实度较大。
2.级配良好的砂土是指不均匀系数≥ 5 且曲率系数为 1~3 的土。
3.利用级配曲线可确定不均匀系数Cu;为了获得较大密实度,应选择Cu值较大的土作为填方工程的土料。
4.能传递静水压力的土中水是毛细水和重力水。
5.影响压实效果的土中气是与大气隔绝的气体,对工程性质影响不大的土中气是与大气连通的气体。
6.对于粒径小于0.075mm的颗粒分析应采用沉降分析法,对于粒径大于0.075mm的颗粒分析应采用筛分法。
7.粘性土越坚硬,其液性指数数值越小,粘性土的粘粒含量越高,其塑性指数数值越大。
8.小于某粒径土的质量占土总质量10%的粒径,称为有效粒径,小于某粒径土的质量占土总质量60%的粒径,称为限制粒径。
二、名词解释1.土的结构2.土的构造3.结合水4.强结合水5.颗粒级配三、单项选择题1.对工程会产生不利影响的土的构造为:(A)层理构造(B)结核构造(C)层面构造(D)裂隙构造您的选项( D )2.土的结构为絮状结构的是:(A)粉粒(B)碎石(C)粘粒(D)砂粒您的选项( C )3.土粒均匀,级配不良的砂土应满足的条件是(C U为不均匀系数,C C为曲率系数):(A)C U< 5(B)C U>10(C)C U> 5 且C C= 1へ3(D)C U< 5 且C C= 1へ3您的选项( A)4.不能传递静水压力的土中水是:(A)毛细水(B)自由水(C)重力水(D)结合水您的选项( D )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缩限、塑限。
2.根据塑性指数,粘性土被分为粘土及粉质粘土。
3.淤泥是指孔隙比大于 1.5 且天然含水量大于 W L 的土。
4.无粘性土根据土的颗粒级配进行工程分类,碎石土是指粒径大于2mm的颗粒超过总质量 50% 的土。
土力学试的题目与答案(2)
第1章土的组成第1章土的组成二、填空题1.根据土的颗粒级配曲线,当颗粒级配曲线较缓时表示土的级配良好。
2.工程中常把的土称为级配良好的土,把的土称为级配均匀的土,其中评价指标叫。
3.不同分化作用产生不同的土,分化作用有、、。
4. 粘土矿物基本上是由两种原子层(称为晶片)构成的,一种是,它的基本单元是S i—0四面体,另一种是,它的基本单元是A1—OH八面体。
5. 不均匀系数Cu、曲率系数Cc 的表达式为Cu=、Cc=。
6.砂类土样级配曲线能同时满足及的土才能称为级配良好的土。
7. 土是的产物,是各种矿物颗粒的集合体。
土与其它连续固体介质相区别的最主要特征就是它的和。
8.土力学是利用一般原理和技术来研究土的物理性质以及在所受外力发生变化时的应力、变形、强度、稳定性和渗透性及其规律一门科学。
9.最常用的颗粒分析方法有法和法。
10. 著名土力学家的《土力学》专著问世,标志着现代土力学的开始。
五、计算题1.甲乙两土样的颗粒分析结果列于下表,试绘制级配曲线,并确定不均匀系数以及评价级第1章参考答案二、填空题1.较平缓2.C U>10, C U<5,不均匀系数3.物理风化,化学风化,生物分化4.硅氧晶片(硅片),铝氢氧晶片(铝片)5.Cu = d60 / d10,Cc = d230 / (d60×d10 )6. Cu ≧5,Cc = 1~37.岩石分化,散粒性,多相性8.力学,土工测试9.筛分,水分10.太沙基(Terzaghi)五、计算题,,,因为>10 粒度分布范围较大,土粒越不均匀,级配良好。
,因为大于5,在1-3之间所以为良好级配砂第2章土的物理性质及分类二、填空题1.粘性土中含水量不同,可分别处于、、、、四种不同的状态。
其界限含水量依次是、、。
2.对砂土密实度的判别一般采用以下三种方法、、。
3.土的天然密度、土粒相对密度、含水量由室内试验直接测定,其测定方法分别是、、。
土力学2-10章课后习题答案(第三版)
土力学 第二章2-2、有一饱和的原状土样切满于容积为21.7cm 3的环刀内,称得总质量为72.49g ,经105℃烘干至恒重为61.28g ,已知环刀质量为32.54g ,土粒比重为2.74,试求该土样的湿密度、含水量、干密度及孔隙比(要求汇出土的三相比例示意图,按三相比例指标的定义求解)。
解:3/84.17.2154.3249.72cm g V m =-==ρ%3954.3228.6128.6149.72=--==S W m m ω 3/32.17.2154.3228.61cm g V m S d =-==ρ 069.149.1021.11===S V V V e 2-3、某原状土样的密度为1.85g/cm 3,含水量为34%,土粒相对密度为2.71,试求该土样的饱和密度、有效密度和有效重度(先推导公式然后求解)。
解:(1)VV m WV s sat ρρ⋅+=W S m m m +=Θ SW m m =ω 设1=S m ρω+=∴1VWS S S V m d ρ=Θ W S W S S Sd d m V ρρ⋅=⋅=∴1()()()()()()3W S S W S S W W satcm /87g .1171.20.341171.285.1d 11d 11d 111d 11111=+⨯+-⨯=++-=+++⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=+-++=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅-++=∴ρωρωρωρωρρωρρωρρρωρW S d 有(2)()3'/87.0187.1cm g VV V V V V V m V V m W sat W V Ssat WV W V W S S W S S =-=-=+-=-+-=-=ρρρρρρρρρ (3)3''/7.81087.0cm kN g =⨯=⋅=ργ 或3'3/7.8107.18/7.181087.1cmkN cm kN g W sat sat sat =-=-==⨯=⋅=γγγργ2-4、某砂土土样的密度为1.77g/cm 3,含水量9.8%,土粒相对密度为2.67,烘干后测定最小孔隙比为0.461,最大孔隙比为0.943,试求孔隙比e 和相对密实度Dr ,并评定该砂土的密实度。
土力学习题和答案
土力学习题和答案土力学习题和答案土力学是土木工程中的一门重要学科,它研究土壤的力学性质以及土壤与结构物之间的相互作用。
在土力学的学习过程中,练习题是非常重要的一部分,它能够帮助学生巩固理论知识,提高解决实际问题的能力。
下面将给出一些土力学的练习题和答案,希望对学习土力学的同学有所帮助。
题目一:已知一个土体的重度为20 kN/m³,饱和度为60%,含水量为15%,求该土体的干度。
解答一:首先,我们需要知道干度的计算公式:干度 = 1 - 饱和度。
根据题目中给出的饱和度为60%,可以得到干度为40%。
题目二:一块土体的体积为1 m³,重度为18 kN/m³,含水量为20%,求该土体的干重。
解答二:干重的计算公式为:干重 = 重度 / (1 + 含水量)。
根据题目中给出的重度为18 kN/m³,含水量为20%,可以得到干重为15 kN/m³。
题目三:一块土体的体积为2 m³,重度为22 kN/m³,干重为18 kN/m³,求该土体的含水量。
解答三:含水量的计算公式为:含水量 = (干重 - 重度) / 干重。
根据题目中给出的干重为18 kN/m³,重度为22 kN/m³,可以得到含水量为20%。
题目四:一块土体的体积为3 m³,重度为24 kN/m³,饱和度为80%,求该土体的有效重度。
解答四:有效重度的计算公式为:有效重度 = 重度× 饱和度。
根据题目中给出的重度为24 kN/m³,饱和度为80%,可以得到有效重度为19.2 kN/m³。
题目五:一块土体的体积为4 m³,重度为26 kN/m³,有效重度为20 kN/m³,求该土体的饱和度。
解答五:饱和度的计算公式为:饱和度 = 有效重度 / 重度。
根据题目中给出的有效重度为20 kN/m³,重度为26 kN/m³,可以得到饱和度为76.9%。
《土力学》第十章习题及答案
《土力学》第十章习题及答案第10章土坡和地基的稳定性一、填空题1.无粘性土坡的稳定性仅取决于土坡,其值越小,土坡的稳定性越。
2.无粘性土坡进行稳定分析时,常假设滑动面为面,粘性土坡进行稳定分析时,常假设滑动面为面。
3.无粘性土坡的坡角越大,其稳定安全系数数值越,土的内摩擦角越大,其稳定安全系数数值越。
4.当土坡坡顶开裂时,在雨季会造成抗滑力矩,当土坡中有水渗流时,土坡稳定安全系数数值。
二、名词解释1.自然休止角2.简单土坡三、简答题1.举例说明影响土坡稳定的因素有哪些?2.位于稳定土坡坡顶上的建筑物,如何确定基础底面外边缘线至坡顶边缘线的水平距离?四、单项选择题1.某粘性土的内摩擦角ϕ=5︒,坡角β与稳定因数(N s=γh cr/c)的关系如下:β (︒) 50 40 3020N s7.0 7.9 9.2 11.7当现场土坡高度H=3.9m,内聚力C=10kPa,土的重度γ=20kN/m3,安全系数K=1.5,土坡稳定坡角β为:(A)20︒(B)30︒(C)40︒(D)50︒您的选项()2.土坡高度为8 m,土的内摩擦角ϕ=10︒( N s=9.2),C=25kPa,γ=18kN/m3的土坡,其稳定安全系数为:(A)0.7(B) 1.4(C) 1.5(D) 1.6您的选项()3.分析砂性土坡稳定时,假定滑动面为:(A)斜平面(B)中点圆(C)坡面圆(D)坡脚圆您的选项()4.若某砂土坡坡角为200,土的内摩擦角为300,该土坡的稳定安全系数为:(A) 1.59(B) 1.50(C) 1.20(D) 1.48您的选项()5.分析均质无粘性土坡稳定时,稳定安全系数K为:(A)K=抗滑力/滑动力(B)K=滑动力/抗滑力(C)K=抗滑力距/滑动力距(D)K=滑动力距/抗滑力距您的选项()6.分析粘性土坡稳定时,假定滑动面为:(A)斜平面(B)水平面(C)圆弧面(D)曲面您的选项()7. 由下列哪一种土构成的土坡进行稳定分析时需要采用条分法:(A)细砂土(B)粗砂土(C)碎石土(D)粘性土您的选项()8.影响无粘性土坡稳定性的主要因素为:(A)土坡高度(B)土坡坡角(C)土的重度(D)土的粘聚力您的选项()9.下列因素中,导致土坡失稳的因素是:(A)坡脚挖方(B)动水力减小(C)土的含水量降低(D)土体抗剪强度提高您的选项()10.地基的稳定性可采用圆弧滑动面法进行验算,规范GB50007规定:(A)M R / M S≥1.5(B)M R / M S≤1.5(C)M R / M S≥1.2(D)M R / M S≤1.2您的选项()第10章土坡和地基的稳定性一、填空题1.坡角、稳定2.斜平、圆筒3. 小、大4.减小、减小二、名词解释1.自然休止角:砂土堆积的土坡,在自然稳定状态下的极限坡角。
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粒组含量 /% 19 8 4 3 2
解:
粒径 (mm)
20 10 5 2 1 0.5 0.25 0.1
小于该粒径的含 100 99 96 91 84 64 36 17
量百分数 (%)
级配曲线见附图。
0.05 0.01 0.005
9
5
2
100
90
80
小 于 70 某 直 60 径 之 50 土 重 40 百 分 30 数 20
级配曲线见附图。
5 2 1 0.5 0.25 0.1 0.05 0.02 0.01 0.005 0.002
100 96.5 88 76.5 57 34.5 15 8
4
0A
100 95 83 41 13 5.5 2
0
B
71 56 56 5. 3. 2 0
C
100
90
小 80 于 某 70 直 径 60 之 50 土 重 40 百 分 30 数
V 1e
(b) ;
'
( a) /( b):
d
Gs
1
;
Gs
故,
'
Gs
1
d。
Gs
( 2) Sr V w Vv
Gs we
( w 1) ;
(a) ;
故, Sr
Gs
。
e
1— 11 经勘探某土料场埋藏土料 比 e2=0.70 的土堤多少立方米? 解:
250000m3,其天然孔隙比 e1=1.20 ,问这些土料可填筑成孔隙
、饱和重度
和浮重度 ,
sat
并求饱和度 Sr 为 75%时的重度 种方法更简单些?) 解:
和含水量 w 。(分别设 Vs=1 、V=1 和 M=1 进行计算,比较哪
土力学2_10章课后习题答案(第三版)
土力学 第二章2-2、有一饱和的原状土样切满于容积为21.7cm 3的环刀,称得总质量为72.49g ,经105℃烘干至恒重为61.28g ,已知环刀质量为32.54g ,土粒比重为2.74,试求该土样的湿密度、含水量、干密度及孔隙比(要求汇出土的三相比例示意图,按三相比例指标的定义求解)。
解:3/84.17.2154.3249.72cm g V m =-==ρ%3954.3228.6128.6149.72=--==S W m m ω 3/32.17.2154.3228.61cm g V m S d =-==ρ 069.149.1021.11===S V V V e 2-3、某原状土样的密度为1.85g/cm 3,含水量为34%,土粒相对密度为2.71,试求该土样的饱和密度、有效密度和有效重度(先推导公式然后求解)。
解:(1)VV m WV s sat ρρ⋅+=W S m m m +=Θ SW m m =ω 设1=S m ρω+=∴1VWS S S V m d ρ=Θ W S W S S Sd d m V ρρ⋅=⋅=∴1()()()()()()3W S S W S S W W satcm /87g .1171.20.341171.285.1d 11d 11d 111d 11111=+⨯+-⨯=++-=+++⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=+-++=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅-++=∴ρωρωρωρωρρωρρωρρρωρW S d 有(2)()3'/87.0187.1cm g VV V V V V V m V V m W sat W V Ssat WV W V W S S W S S =-=-=+-=-+-=-=ρρρρρρρρρ (3)3''/7.81087.0cm kN g =⨯=⋅=ργ 或3'3/7.8107.18/7.181087.1cmkN cm kN g W sat sat sat =-=-==⨯=⋅=γγγργ2-4、某砂土土样的密度为1.77g/cm 3,含水量9.8%,土粒相对密度为2.67,烘干后测定最小孔隙比为0.461,最大孔隙比为0.943,试求孔隙比e 和相对密实度Dr ,并评定该砂土的密实度。
土力学(河海大学第二版)所有章节完整课后习题答案
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。
土力学习题答案(完整版)
土力学习题答案(完整版)-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN《土力学》作业答案 第一章1—1根据下列颗粒分析试验结果,作出级配曲线,算出Cu 及Cv 值,并判断其级小于某直径之土重百分数%土粒直径以毫米计习题1-1 颗粒大小级配曲线由级配曲线查得:d 60=0.45,d 10=0.055,d 30=0.2;18.8055.045.01060===d d C u62.1055.045.02.026010230=⨯==d d d C cC u >5,1<C c <3; 故,为级配良好的土。
1—2有A 、B 、C 三种土,各取500g ,颗粒大小分析结果如表:要求:(1)绘出级配曲线;(2)确定不均匀系数Cu 及曲率系数Cv,并由Cu 、Cv 判断级配情况。
解:级配曲线见附图。
土粒直径以毫米计小于某直径之土重百分数%习题1-2 颗粒大小级配曲线由级配曲线查得d 10、d 30、d 60,并计算C u 、C c :1—3某土样孔隙体积等于颗粒体积,求孔隙比e 为若干 若Gs=2.66,求?d =若孔隙为水所充满求其密度?和含水量W 。
解:111===s v V V e ; /33.1266.2g V M s d ===ρ.12166.2V M M w s =+=+=ρ%6.3766.21===s w M M ω。
1—4在某一层土中,用容积为72cm 3的环刀取样,经测定,土样质量129.1g ,烘干后质量121.5g ,土粒比重为2.70,问该土样的含水量、密度、饱和密度、浮密度、干密度各是多少? 解:3457.25.121cm G M V s s s ===;3274572cm V V V s V =-=-=;%26.60626.05.1215.1211.129==-==s w M M ω; 3/79.1721.129cm g V M ===ρ; 3/06.2722715.121cm g V V M v w s sat =⨯+=+=ρρ; 3/06.1724515.121'cm g V V M s w s =⨯-=-=ρρ; [或3/06.1106.2'cm g w sat =-=-=ρρρ];3/69.1725.121cm g V M s d ===ρ。
(2021年整理)土力学课后习题答案(中国铁道出版社)
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第三章 土中应力和地基应力分布3—1 取一均匀土样,置于 x 、y 、z 直角坐标中,在外力作用下测得应力为: x σ=10kPa,y σ=10kPa ,z σ=40kPa ,xy τ=12kPa.试求算:① 最大主应力 ,最小主应力 ,以及最大剪应力τmax ?② 求最大主应力作用面与 x 轴的夹角θ? ③根据1σ和3σ绘出相应的摩尔应力圆,并在圆上标出大小主应力及最大剪应力作用面的相对位置?3—1 分析:因为0==yz xz ττ,所以z σ为主应力。
解:由公式(3—3),在xoy 平面内,有:kPa 222121012)21010()1010(5.0)2()(215.0222/12231-=±=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-±+⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-±+='xy y x y x τσσσσσσ 比较知,kPa 2kPa 22kPa403121-=='===σσσσσz ,于是: 应力圆的半径: kPa 21))2(40(5.0)(2131=--⨯=-=σσR圆心坐标为: kPa 19))2(40(5.0)(2131=-+⨯=+σσ由此可以画出应力圆并表示出各面之间的夹角.易知大主应力面与x 轴的夹角为90。
注意,因为x 轴不是主应力轴,故除大主应力面的方位可直接判断外,其余各面的方位须经计算确定。
土力学课后习题附答案
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)。
北京大学出版社 土力学课后习题解答
土力学习题参考解答土力学 主编 高向阳 北京大学出版社说明:本参考解答没有经过校核,仅仅作为做题方法参考 第一章 土的物理性质及工程分类 1.1【解】已知V=38.4cm3, M=67.21g, Ms=49.35g, ds=2.69%8909.136.0*69.2%5209.1109.1109.115.1736.1*9.261)1(%3635.49/)35.4921.67(//9.124.38/10*35.49//5.17/75.14.38/21.67/333====+=+==-=-+==-=========e d S e e n d e m m m kN v m m kN cm g v m s r w s s w s d ωγωγωγγ1.2【解】已知 γd =15.7, ω=19.3, d s =2.71, ωL =28.3%, ωP =16.7%,该土处于硬塑状态大于液性指数小于粘土,该土定名应该为粉质小于因为塑性指数大于025.01710224.06.117.163.196.117.163.28%7273.00193*71.2%4273.173.0173.017.151.271=-==-======+==-=-=L p s r dws I I e d S e e n d e ωγγ1.3【解】已知ω=9.43%, d s =2.7, ρ=1.66g/cm3 & 干燥后,ρdmax =1.62g/cm3, ρdmin =1.45g/cm344.052.1*)45.162.1(62.1*)45.152.1()()(/52.178.17.2178.0166.10943.1*1*7.21)1(min max max min 3=--=--===+==-=-+=d d d d d d r ws d w s D cm g e d d e ρρρρρρρρρωρ 中等密实 1.4【解】已知V=100cm3,M=187g ,Ms=167g ,ds=2.66%5459.012.0*66.259.017.1812.1*6.261)1(%12167/)167187(//7.18/87.1100/187/33====-=-+==-======e d S d e m m m kN cm g v m s r w s s w ωγωγωγ 1.5【解】已知 土方20万m 3,ω=12.0%,ρ=1.70g/cm3 ωL =32.0%, ωP=20.0%,d s =2.72.目标ρd2=1.65 g/cm31) 原来土的干密度为518.112.170.11==+=ωρρd 则所需要土料量V 万方要满足干土颗粒不变的要求 1.518V=20*1.65 V=21.74万m 3 2) ωopt =0.95*20=19%1方土加水量=ρd2ωopt -ρd ωV/20=1.65*0.19-1.518*0.12=0.115 m 3, 或者0.115 t所以每天加水量=3000*0.115=345m 3 3) 土坝:%80648.019.0*72.2648.0165.172.21====-=-=e d S d e s r d ws ωρρ第二章 112-113 2.1【解】已知水上土h1=3m, γ1=18,h2=2 m, γ2=18.4,水下土h3=3 m, γ3sat=19.5深7米处自重应力=∑γh=3*18+2*18.4+2*9.5=109.8kPa 2.2【解】已知b*l=2*3m, 基底M=500kNm ,N=600kN300)6/55.1(*2*3600*2)2/(3)(26/36/6/5600/500/min max ==-=-+==>===p kPae l b G F p l N M e ,属于大偏心2.3【解】已知如图所示,列表计算如下2.4【解】已知p0=100kPa ,其他如图2-37,各点应力列表计算如下:补充:矩形荷载的宽度改为2米第二章 1483.1【解】 已知h=2m ,e1=0.9,e2=0.8mm h e e e S 3.1052000*9.18.09.01121=-=+-=3.2【解】已知如下表 土的压缩系数,中等压缩性土1.05.02.1216.0952.11)(16.01.02.0936.0952.0111221<<==+==--=--=-a MPaa e E MPa p p e e a3.3【解】已知b*l=2*3.6m ,d=1m ,F=900kN ,γ=16,e1=1.0,a=0.4(MPa )-1kPa d p p kPad G F A G F p G 1291*161451451*206.3*29000=-=-==+=+=+=γγ 计算深度Zn=b(2.5-0.4lnb)=2*(2.5-0.4ln2)=4.45m 取Zn=4.6 验算厚度Δz=0.3Es=(1+e1)/a=(1+1.0)/0.4=5MPa, 查表得到沉降修正系数=1.2 列表计算如下最终沉降S=ψs ∑Δsi=1.2*57.4=68.9mm3.4【解】已知p0=100kPa,d=2,l*b=4*4,h1=6,γ1=18kN/m3 e=0.85-2p/3h2=6,γ’=20-10=10 kN/m3 e=1.0-p a=1>0.5MPa-1高压缩性土1规范法:第一层土:e0=0.85,a=2/3, Es1=1.85/2/3=2.775MPa第一层土:e0=1.00,a=1>0.5 高压缩, Es1=2.0/1=2.00MPa计算深度估计Zn=b(2.5-0.4ln4)=4*(2.5-0.4ln4)=8.57m取Zn=8.80m,验算厚度Δz=0.6列表计算如下最终沉降S=ψs∑Δsi=143.2*1.05=150.42. 分层总和法每层厚度不大于4*0.4=1.6米,水上分别取1.3,1.3,1.4米,水下,按照1.6米为层厚取层,具体列表计算如下:3.5【解】分析:沉降由再压缩50kPa 及压缩50kPa 构成已知Ce=0.05,Cc=0.3,e=0.85 p=100kPa ,pc=σc+50,γ=18kN/m3,h=4m第四章 4.1 【解】已知h=40cm ,L=15cm ,t=6.0s ,Q=400g=400cm3, d=5.5cm A=πd 2/4=23.8cm2s cm Ath QL k /05.140*6*8.2315*4002===4.2 【解】已知H=6m ,Cv=4.5*10-3cm2/s, γ=16.8kN/m3,p=120kPa1) α=1, Days C H T t v v 2.185)24*3600/(0045.0360000*2.02=== 2) α=120/(120+16.8*6)=120/220.8=0.54 U=50%,查表内插得到Tv=0.226,因此Days C H T t vv 3.2092.0/226.0*2.1852==== 第五章5.1【解】已知cu=40kPa ,σ3=100kPa则:σ1=σ3+2cu=180kPa5.2【解】已知c ’=0,φ’=280,σ1=200kPa ,σ3=150kPa ,u=100kPa则,σ1’=200-100=100kPa ,在σ3=50kPa 土达到极限平衡状态时候的σ1j ’ =50tan 2(45+14)=138.5kPa>σ1’ =100kPa所以,该点没达到极限平衡状态,没破坏!5.3【解】已知砂土:σ=250kPa ,τf=100kPatan φ=100/250=0.4, φ=21.80 则破裂面与大主应力作用面的夹角为45+15.9=60.90(所以1008.21cos 22508.21sin 2-2313131=-=-+σσσσσσ解方程组得到:σ1=396.3kPa ,σ3==180.9kPa )第六章6.1【解】已知h=10m , c=0 E=Kh 2/26.2【解】已知γ1=19.0kN/m3, h1=2m ,c1=0, φ1=30;γ2=17.6kN/m3,h2=3m ,c2=5kPa, φ2=15从上到下编号点1、2、3点1,e a =0点2,e a 上=19.0*2*tan 2(45-15)=38/3kN/m=12.7 kN/m2e a 下=38.0* tan 2(45-7.5)-2*5tan37.5=14.7kN/m2点3,e a =(38.0+17.6*3)tan 2(45-7.5)-2*5tan37.5=38.1kN/m2E=12.7*2/2+(14.7+38.1)/2*3=12.7+79.2=91.9kN/m6.3【解】已知γ1=18.5kN/m3, h1=3m,c1=0, φ1=30;γ2=20.0kN/m3,h2=3m,, φ2=35γ3sat=20.0kN/m3,h3=4m,φ3=35从上到下编号点1、2、3、4点1,e a=0点2,e a上=18.5*3*tan2(45-15)=18.5kN/m2e a下=18.5*3* tan2(45-17.5) =15.0kN/m2点3,e a上= e a下=(18.5*3+20*3)*tan2(27.5)=31.3kN/me w=0点4,e a =(18.5*3+20*3+10*4)*tan2(27.5)=42.1kN/m2e w=10*4=40E=(0+18.5)*3/2+(15.0+31.3)*3/2+(31.3+42.1)*4/2=244kN/m Ew=40*4/2=80kN/mE=80+244=324 kN/m6.4已知γ1=18.5kN/m3, h1=3m,c1=0, φ1=30;q=20.0kN/m2 γ2=18.5kN/m3,h2=3m,, φ2=35γ3sat=20.0kN/m3,h3=4m,φ3=35从上到下编号点1、2、3、4点1,e a=20 tan2(45-15)=6.7kN/m2点2,e a上=(20+18.5*3)*tan2(45-15)=25.2kN/m2e a下=(20+18.5*3)* tan2(45-17.5) =20.4kN/m2点3,e a上= e a下=(20+18.5*3+18.5*3)*tan2(27.5)=35.5 kN/me w=0点4,e a =(20+18.5*3+18.5*3+10*4)*tan2(27.5)=46.3kN/me w=10*4=40E=(6.7+25.2)*3/2+(20.4+35.5)*3/2+(35.5+46.3)*4/2=295.3kN/mEw=40*4/2=80kN/mE=80+295.3=375.3 kN/m合力作用点省略6.5-6.8省略欢迎您的下载,资料仅供参考!致力为企业和个人提供合同协议,策划案计划书,学习资料等等打造全网一站式需求。
土力学习题及答案--第十章
第10章土坡和地基的稳定性1.简答题1.土坡稳定有何实际意义?影响土坡稳定的因素有哪些?2.何为无黏性土坡的自然休止角?无黏性土坡的稳定性与哪些因素有关?3.简述毕肖普条分法确定安全系数的试算过程?4.试比较土坡稳定分析瑞典条分法、规范圆弧条分法、毕肖普条分法及杨布条分法的异同?5.分析土坡稳定性时应如何根据工程情况选取土体抗剪强度指标和稳定安全系数?6.地基的稳定性包括哪些内容?地基的整体滑动有哪些情况?应如何考虑?7.土坡稳定分析的条分法原理是什么?如何确定最危险的圆弧滑动面?8.简述杨布(Janbu)条分法确定安全系数的步骤。
2.填空题1.黏性土坡稳定安全系数的表达式为。
2.无黏性土坡在自然稳定状态下的极限坡角,称为。
3.瑞典条分法稳定安全系数是指和之比。
4.黏性土坡的稳定性与土体的、、、和等5个参数有密切关系。
5.简化毕肖普公式只考虑了土条间的作用力而忽略了作用力。
3.选择题1.无粘性土坡的稳定性,()。
A.与坡高无关,与坡脚无关B.与坡高无关,与坡脚有关C.与坡高有关,与坡脚有关D.与坡高有关,与坡脚无关2.无黏性土坡的稳定性()。
A.与密实度无关B.与坡高无关C.与土的内摩擦角无关D.与坡角无关3.某无黏性土坡坡角β=24°,内摩擦角φ=36°,则稳定安全系数为( )A.K=1.46B. K=1.50C.K=1.63D. K=1.704. 在地基稳定性分析中,如果采用分析法,这时土的抗剪强度指标应该采用下列哪种方法测定?()A.三轴固结不排水试验B.直剪试验慢剪C.现场十字板试验D.标准贯入试验5. 瑞典条分法在分析时忽略了()。
A.土条间的作用力B.土条间的法向作用力C.土条间的切向作用力6.简化毕肖普公式忽略了()。
A.土条间的作用力B.土条间的法向作用力C.土条间的切向作用力4.判断改错题1.黏性土坡的稳定性与坡高无关。
2.用条分法分析黏性土的稳定性时,需假定几个可能的滑动面,这些滑动面均是最危险的滑动面。
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第10章土坡和地基的稳定性1.简答题1.土坡稳定有何实际意义?影响土坡稳定的因素有哪些?2.何为无黏性土坡的自然休止角?无黏性土坡的稳定性与哪些因素有关?3.简述毕肖普条分法确定安全系数的试算过程?4.试比较土坡稳定分析瑞典条分法、规范圆弧条分法、毕肖普条分法及杨布条分法的异同?5.分析土坡稳定性时应如何根据工程情况选取土体抗剪强度指标和稳定安全系数?6.地基的稳定性包括哪些内容?地基的整体滑动有哪些情况?应如何考虑?7.土坡稳定分析的条分法原理是什么?如何确定最危险的圆弧滑动面?8.简述杨布(Janbu)条分法确定安全系数的步骤。
2.填空题1.黏性土坡稳定安全系数的表达式为。
2.无黏性土坡在自然稳定状态下的极限坡角,称为。
3.瑞典条分法稳定安全系数是指和之比。
4.黏性土坡的稳定性与土体的、、、和等5个参数有密切关系。
5.简化毕肖普公式只考虑了土条间的作用力而忽略了作用力。
3.选择题1.无粘性土坡的稳定性,()。
A.与坡高无关,与坡脚无关B.与坡高无关,与坡脚有关C.与坡高有关,与坡脚有关D.与坡高有关,与坡脚无关2.无黏性土坡的稳定性()。
A.与密实度无关B.与坡高无关C.与土的内摩擦角无关D.与坡角无关3.某无黏性土坡坡角β=24°,内摩擦角φ=36°,则稳定安全系数为( )A.K=1.46B. K=1.50C.K=1.63D. K=1.704. 在地基稳定性分析中,如果采用分析法,这时土的抗剪强度指标应该采用下列哪种方法测定?()A.三轴固结不排水试验B.直剪试验慢剪C.现场十字板试验D.标准贯入试验5. 瑞典条分法在分析时忽略了()。
A.土条间的作用力B.土条间的法向作用力C.土条间的切向作用力6.简化毕肖普公式忽略了()。
A.土条间的作用力B.土条间的法向作用力C.土条间的切向作用力4.判断改错题1.黏性土坡的稳定性与坡高无关。
2.用条分法分析黏性土的稳定性时,需假定几个可能的滑动面,这些滑动面均是最危险的滑动面。
3.稳定数法适用于非均质土坡。
4.毕肖普条分法的计算精度高于瑞典条分法。
5.毕肖普条分法只适用于有效应力法。
5.计算题1.一简单土坡,。
(1)如坡角,安全系数K= 1.5,试用稳定数法确定最大稳定坡高;(2)如坡高,安全系数仍为1.5,试确定最大稳定坡角;(3)如坡高,坡角,试确定稳定安全系数K。
2. 某砂土场地经试验测得砂土的自然休止角,若取稳定安全系数K=1.2,问开挖基坑时土坡坡角应为多少?若取,则K又为多少?3. 某地基土的天然重度,内摩擦角,黏聚力,当采取坡度1∶1开挖坑基时,其最大开挖深度可为多少?4. 已知某挖方土坡,土的物理力学指标为=18.9,若取安全系数,试问:(1)将坡角做成时边坡的最大高度;(2)若挖方的开挖高度为6m ,坡角最大能做成多大?5. 某简单黏性土坡坡高,边坡高度为1∶2,土的内摩擦角,黏聚力,重度,坡顶作用着线荷载,试用瑞典条分法计算土坡的稳定安全系数。
解: (1) 按比例绘出该土坡的截面图,如图10-1所示,垂直界面方向取1m长进行计算(作图时宜画大一些,图10-1已缩小)。
(2) 由土坡坡度 1∶2查表9-1得角,作图得E点。
现假定E点为滑动圆弧的圆心,EA常作为半径r,从图上量得,作假设圆弧滑动面︿AC。
(3) 取土条宽度,共分为15个土条。
取E点竖直线通过的土条为0号,右边分别为,左边分别为。
(4) 计算各土条的重力。
,其中为各土条的中间高度,可从图中按比例量出。
其中两端土条(编号为“-5”和“9”)的宽度与不同,故要换算成同面积及同宽度b时的高度。
换算时土条-5和9可视为三角形,算得其面积分别为和,得到土条-5和9的相应高度分别为:图10-1第9章参考答案1简答题1.【答】山区的天然山坡,江河的岸坡以及建筑工程中因平整场地、开挖基坑而形成的人工斜坡,由于某些外界不利因素的影响,造成边坡局部土体滑动而丧失稳定性,边坡的坍塌常造成严重的工程事故,并危及人身安全,因此,应选择适当的边坡截面,采取合理的施工方法,必要时还应验算边坡的稳定性以及采取适当的工程措施,以达到保证边坡稳定。
减少填挖土方量、缩短工期和安全节约的目的。
影响边坡稳定的因素一般有一下几个方面:(1)土坡作用力发生变化。
例如由于在坡顶堆放材料或建造建筑物使坡顶受荷,或由于打桩、车辆行驶、爆破、地震等引起的震动改变了原来的平衡状态。
(2)土体抗剪的强度的降低。
例如土体中含水量或孔隙水压力的增加。
(3)静水压力的作用。
例如雨水或地面水流入土坡中的竖向裂缝,对土坡产生侧向压力,从而促进捅破的滑动。
(4)地下水在土坝或基坑等边坡中的渗流常是边坡失稳的重要因素,这是因为渗流会引起动水力,同时土中的细小颗粒会穿过粗颗粒之间的孔隙被渗流挟带而去,使土体的密实度下降。
(5)因坡脚挖方而导致土坡高度或坡脚增大。
2. 【答】砂土的自然休止角:砂土堆积成的土坡,在自然稳定状态下的极限坡脚,称为自然休止角,砂土的自然休止角数值等于或接近其内摩擦角,人工临时堆放的砂土,常比较疏松,其自然休止角略小于同一级配砂土的内摩擦角。
一般来讲,无黏土土坡的稳定性与坡高无关,只和坡角、土的内摩擦角有关,且只要坡角小于土的内摩擦角就稳定;当无黏土土坡有渗流时,除以上因素,还和土体本身的重度有关。
3. 【答】可用文字叙述之,下面以程序简图描述之。
4. 【答】几种方法的异同用表格简单表述如下:5. 【答】分析土坡稳定时的抗剪强度指标选用下表:分析土坡稳定时的安全系数见(JTJD30-2004)和(JTJ017-96),也可选用下表:6. 【答】地基的稳定性包括以下主要内容:①承受很大水平力或倾覆力矩的建(构)筑物;②位于斜坡或坡顶上的建(构)筑物;③地基中存在软弱土层,土层下面有倾斜的岩层面、隐伏的破碎或断裂带,地下水渗流等。
地基的整体性滑动有以下三种情况:①挡墙连同地基一起滑动。
可用抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数计算,也可用类似土坡的条分法计算,一般要求K min大于1.2;②当挡土墙周围土体及地基土都比较软弱时,地基失稳时可能出现贯入软土层深处的圆弧滑动面。
同样可采用类似于土坡稳定分析的条分法计算稳定安全系数,通过试算求得最危险的圆弧滑动面和相应的稳定安全系数K min,一般要求Km in≥1.2;③当挡墙位于超固结坚硬黏性土层中时,其滑动面可沿着近似水平面的软弱结构面发生非圆弧滑动面。
计算是采用主(被)动挡墙的压力公式,以抗滑力和滑动力的比值计算,一般要求Km in≥1.3。
7. 【答】土坡稳定分析的条分法的基本原理是:假定土坡沿着圆弧面滑动、将圆弧滑动体若干竖直的土条,计算各土条对圆弧圆心的抗滑动力矩与滑动力矩,由抗滑动力矩与滑动力矩之比(稳定安全系数)来判别土坡的稳定性。
这时需要选择多个滑动圆心,分别计算相应的安全系数,其中最小的安全系数对应的滑动面为最危险的滑动面。
最小安全系数K<1为不稳定,K=1为极限平衡,工程上要求的最小稳定安全系数为K min=1.1—1.5,重要工程的K min取较高值。
根据大量的实际资料,简单土坡的最危险滑动面的圆心在图10-6中确定的DF线上的E点附近,D点的位置在坡脚A点下面h再向右取4.5h处(h为坡高);E点的位置与坡脚β有关的两个角度α1和α2的边线的交点,角α1和α2的数值见教材P259表10-6.当土的内摩擦角φ= 0时,圆弧的圆心在E点;φ>0时,圆心在E点的上方,试算时可在DE的延长线上取几个圆心O1,O2,…,计算相应的稳定安全系数,在垂直DE的方向按比例绘出各线段来代表各安全系数的数值,然后连成K值曲线,在该曲线最小的K值处做垂直线FG,然后在FG线上另取若干个圆心01',O2',…,计算出相应的稳定安全系数,同样可作出K'值曲线,并以K'值曲线上的最小值作为K mm,而相应的O’为最危险滑动面的圆心。
8. 【答】一般来讲可按下述三步进行:(1)先假设△H i=0;并假定Fs=1,算出mθi带入(式中)算出值和原前一值比较,迭代直到满足精度要求;(2)再用力和极限平衡方程及力矩方程的公式,分别求出每一土条的Tf i,△P i及H i,并计算出△H i;(3)用新求出的△H i重复步骤1,求出Fs的第二次近似值,并以此值重复步骤2计算每一土条的Tf i,△P i,△H i,直到前后计算的Fs达到某一精度要求。
2填空题1.2.自然休止角3.抗滑力矩,滑动力矩4.抗剪强度指标、,重度,土坡的坡角,坡高5.法向,切向3选择题1.B2.B3.C 5.C 6.A 7.C4判断改错题1. ,只有黏性土坡的稳定性才与坡高无关。
2. ,只有最小安全系数所对应的滑动面才是最危险的滑动面。
3. ,只适用于均质土坡。
4. √5. ,毕肖普条分法也适用于总应力法。
5计算题1. 解:(1)由、查N s-S图(见下图10-2)得,代入式(10-6),得:图10-2(2)由、查N s-S图得。
(3)由、查N s-S图得,代入式(10-6),得:2. 解:3. 解:由、,查N s-S图得,代入式(10-6),得:4. 解:(1)由、查N s-S图得,代入式(10-6),得:(2)由、查N s-S图得。
5. 解:列表计算各土条的、、、、和,见下表所示,其中(1) 量出︿AC弧的圆心角,计算︿AC弧长:(2) 计算稳定安全系数。
由于、、为常量,同时坡顶作用由荷载Q,故可将式(10-9)改写成如下形式,并代入各值进行计算:以上是滑动圆心位于E点的计算结果。
实际上E不一定为最危险的滑动圆心,K=1.62也不一定为最小稳定安全系数。
故应再假定其他滑动圆心(一般可按0.2h的距离在DE的延长线上移动)进行计算,方法与上述相同,本例从略。
土坡稳定安全系数的计算表分条号i h i (m)sina i=0.1i cosa i h i sina i h i cosa i。