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土力学作业习题

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《土力学》

思考题及习题

清华大学

土力学1

第一章土的物理性质

一思考题

1.什么是土的灵敏度灵敏度反映土的什么性质如何测定土的灵敏度

2.粗粒土与细粒土如何区分？

3.什么叫做粒径级配累积曲线，曲线上一点代表什么意思？

4.土中水分几种类型各有什么特点与土的状态什么关系

5.如果试验结果表明某天然砂层的相对密度Dr>1，这是否有可能，为什么？

6.什么是粘性土的最优含水量它与击实能有什么关系

7.什么叫土的液性指数如果试验结果表明某天然粘土层的液性指数大于1，但

该土并不呈流动状态而仍有一定的强度，这是否可能，为什么

8.片架结构和片堆结构性质有何不同？

9.已知某粘土层的天然含水量值，能否判断该土的软硬程度，为什么？

二习题

1．有一土体，测定的天然密度为ρ=1.85g/cm3，含水量为ω=14%，土颗粒的比重为G s=2.67。计算其孔隙比e。

2．在某土层中用体积为72cm3的环刀取样。经测定，土样质量为129.1g，烘干后土样质量为121.5g，土粒比重为2.7，求该土样的含水量、湿容重、饱和容重、干容重和浮容重，并比较该土在各种情况下的容重值有何区别？

3．饱和土孔隙比为0.7，比重为2.72。用三相草图计算干容重、饱和容重和浮容重。并求当该土的饱和度变为75％时的容重和含水量。

4．有一湿土样质量为200g，已知含水量为15％，要制备含水量为20％的土样需加多少水？

5．某料场的天然含水量w=22%，G s=2.70，土的压密标准为ρd=1.7g/cm3，为避免过度碾压而产生剪切破坏，压密土的饱和度不宜超过0.85。问该料场的土料是否适合筑坝，如果不适合应采用什么措施？

土力学作业讲解答案

K a tg 2 450 0.072 2 K p tg 2 450 13.855 2 cz z 72 0 cz K 0 36kPa a cz K a 5.184kPa p cz K p 997.56kPa
z
砾石层 h0 6m, 17kN / m3
m
黏性土 h 5m e 0.88 a 0.6MPa1
n
第5章土的抗剪强度
• 9、
f c tg
τ
180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 50
A试样 B试样
y线性 = 38.097x (B试 2 R样) = 0.9351
土力学
肖丽萍
作业
主编
第1章土的物理性质及工程分类
• • • • 5、解：（1）绘制颗粒级配曲线：注意横坐标为对数坐标
d （2） Cu 60 d10
d Cc 30 d10 d60
2
（3）砂类土或砾类土：
Cu 5, Cc 1 ~ 3
第1章土的物理性质及工程分类
1牛顿 1千克米 / 秒2
e不变
• 7、解：
ds w
ms / Vs
wl
ms 2.7 g
mw mw 0.216g ms

土力学习题参考答案(完整版)

精心整理《土力学》作业答案

第一章

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：d60=0.45，d10=0.055，d30=0.2；

C u>5，1

故，为级配良好的土。

（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：

1—3d 其密度?和含水量W 。解：

===

s v V V e ；

3/33.12

.2cm g V M s d ===

ρ； 3/83.121

66.2cm g V 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：

V s V V =

ω=

ρsat ρ'=

ρ[或d ρ1— 365.04.083

.14.1=-=s V ；

74.2365

.01

===

w s s s V M G ρ； 10.1365

.04.0===

s v V V e 。 1—6某科研试验，需配制含水量等于62%的饱和软土1m 3，现有含水量为15%、比重为2.70的湿土，问需湿土多少公斤？加水多少公斤？解：

1m 3饱和软土中含土粒：t M s 01.17

.21

62.01=+

；

折合%15=ω的湿土：

kg t M M M M s w s 116016.1)15.01(01.1)1(==+⨯=+=+=ω；

需要加水：

kg t M M s w 475475.0)15.062.0(01.1)(12==-⨯=-=ωω。

土力学及基础工程作业参考答案

《土力学与基础工程》作业参考答案

作业一

一、填空题：

1.承担传递

2.碎散性多相性（或三相体系）复杂性易变性

3.大大

4.毛细重力

5.小大

6.密度计筛分

7.颗粒级配大于2mm 50％

8.粘土粉质粘 9.相对锤击数

二、单选题：

1.C

2.B

3.C

4.D

5.A

6.C

7.B

8.B

9.A 10.C 11.B 12.C 13.C 14.B

15.A

三、判断题：

1.√

2.³

3.³

4.³

5.√

四、简答题：

1.答：塑限、液限、塑性指数、液性指数对粘性土有意义。粒径级配、孔隙比e 、相对密度和标准贯入试验击

数对无粘土有意义。

2.答：当水由下向上渗流时，若向上的动水力与土的有效重度相等时，此时土颗粒间的压力等于零，土颗粒处

于悬浮状态而失去稳定，这种现象就称为流砂现象。

水在砂性土中渗流时，土中的一些细小颗粒在动水力的作用下，可能通过粗颗粒的孔隙被水带走，这种现象称为管涌。

流砂现象是发生在土体表面渗流逸出处，不发生与土体内部；而管涌现象可以发生在渗流逸出处，也可以发生于土体内部。

3.答：在一定的压实功能作用下，土在某一含水量下可以击实达到最大的密度，这个含水量称为最优含水量。

对应着击实曲线上峰值时的含水量。

粘性土料过干或过湿都不能获得好的压实效果；当含水量过低时，粘性土颗粒周围的结合水膜薄，粒间引力强，颗粒相对移动的阻力大，不易挤紧；当含水量过大时，自由水较多，击实时，水和气体不易从土中排出，并吸收了大部分的击实功能，阻碍了土粒的靠近。故在压实粘性土时要控制土的含水量。

五、计算题：

1. 解：土的饱和重度3s sat /5.18101117.21m kN e e G w =⨯++=⋅++=

土力学作业题答案1-4章

第1章
土的物理性质及工程分类
9．某土样在天然状态下的体积为 176cm3，质量为 286g，烘干后的质量为 267g，设土粒相对密度 ds 为 2.67，试求土样的密度 ρ、含水量 w、孔隙比 e 和饱和度 Sr。解：土中水的质量 mw=m-md=m-ms=286-267=19g 根据土粒相对密度公式：ds=ms/vsρw，求得 vs=ms/dsρw=267/2.67×1=100cm3 土中水的体积 vw=mw/ρw=19/1=19cm3，土的三相草图如下图所示：
地下水位下降引起的淤泥层的最终压缩量： s
Байду номын сангаас
p a h ph Es 1 e1
单面排水 h 为淤泥层的厚度，取 3m，依题意得：
s
p a 1 (46.5 28.5) h ph 3 18 mm Es 1 e1 1 2
附加题：
水位下降后淤泥层顶部的自重应力： cz 3 1h1 18 2 36 kP a
h2 36 7 3 57 kP a 水位下降后淤泥层底部的自重应力： cz 4 cz 3 2
cz后 ( cz 3 cz 4 ) / 2 (36 57) / 2 46.5 kP a 水位下降后淤泥层的平均自重应力：
附加题：图中所示的柱下独立基础底面尺寸为 5m×2.5m，试根据图中所给设计资料计算基底压力 p、pmax、pmin 及基底中心点下 2.7m 深处的竖向附加应力 z 。

土力学及基础工程作业答案

习题 1.7
解：根据 Q/t＝q＝kFh/Ｌ可得：ｋ＝QL/(tFh)＝(5×20)/(10×5×50)＝4×10-2cm/s
习题 1.8
解：根据 Q/t＝q＝kFh/Ｌ可得：ｋ＝QL/(tFh)＝3×15/(10×60×5×20)＝7.5×10-4cm/s
注：此题时间应为 10 分钟而不是 10 秒。
习题 3.3 解：根据题意,计算条形基础中心点下的附加应力可用 p＝（σmax＋σmin）/2＝100kPa 作
为均布荷载来代替梯形分布荷载计算，则条形基础中心点下各深度处的地基中的附加应力为：
深度 0 处：z/b=0 x/b=0 ，查表得α=1.0000,则σz=αp=1.0000×100=100kPa 深度 0.25b 处：z/b=0.25 x/b=0 ，查表得α=0.960,则σz=αp=0.960×100=96kPa 深度 0.50b 处： z/b=0.50 x/b=0 ，查表得α=0.820,则σz=αp=0.820×100=82kPa
习题 2.6
解：(1)Ip1＝(ωＬ１－ωp１) ×100＝(30%－12.5%)×100＝17.5
Ip2＝(ωＬ2－ωp2) ×100＝(14%－6.3%)×100＝7.7
∵ Ip1> Ip2 ∴ 甲土比乙土粘粒含量多(①正确)
(2) ∵ Gs＝m s／(Vs·ρw)

西南大学《土力学》网上作业及参考答案

1：[论述题]

一、问答题

1、土力学中的土中水包括哪几种？结合水有何特性？

2、附加应力在地基中的传播、扩散有何规律？

3、挡土墙设计中需要进行哪些验算？要求稳定安全系数多大？采取什么措施可以

提高抗倾覆稳定安全系数。

参考答案：

1、答：

①土中的水包括结合水、自由水、气态水、固态水。

②结合水的特性接近固体，不传递静水压力，100度不蒸发，密度为每立方厘米1.2～2.4克，并具有很大的粘滞性、弹性和抗剪强度。

2、答：

①在地面下任意深度的水平面上，各点的附加应力非等值，在集中力作用线上的附加应力最大，向两侧逐渐减小。

②距离地面越深，附加应力分布的范围越广，在同一竖向线上的附加应力随深度而变化。超过某一深度后，深度越深，附加应力越小。

3、答：

①需要进行抗滑稳定验算、抗倾覆稳定验算、地基承载力验算。

②抗滑稳定系数大于1.3，抗倾覆稳定系数大于1.5。

③修改挡土墙尺寸；伸长墙前趾；将墙背做成仰斜；做卸荷台。

1：[填空题]

二、填空题（将正确的答案填入括号内）

1、我国一般将建筑地基土分为六大类，分别是（）、（）、（）、

（）、（）、（）。

2、粘性土的抗剪强度包括（）和（）。

3、矿物分为（）和（）。

4、地质作用根据能量来源不同，分为（）和（）。

5、地下水按其埋藏条件分为（）、（）、（）。

6、矿物的主要物理性质有（）、（）、（）、（）、（）、（）等。参考答案：

1、（岩石）、（碎石土）、（砂土）、（粉土）、（粘性土）（人工填土）。

2、（粘聚力）（内摩擦力）。

3、（原生矿物）和（次生矿物）。

4、（内力地质作用）（外力地质作用）。

《土力学》1-6章作业参考答案

第一章土的物理性质及其工程分类

P 60[2-2] 解：V=21.7cm 3，m=72.49－32.54＝39.95g ，m S =61.28－32.54＝28.74g ，m W =72.49－61.28=11.21g

.2195

.39=

V m ρ＝1.84g/ cm 3，74.2821.11==s w m m w ＝39％ 07.1184

.1)39.01(174.21)1(=-+⨯⨯=-+=ρωρW S d e

P 60[2-3] 解：963.0185

.1)

34.01(171.21)1(=-+⨯⨯=-+=ρωρW S d e

963.01963

.071.21++=

++=e e d s sat ρ＝1.87 g/ cm 3，87.0187.1=-=-='W sat ρρρ g/ cm 3 g ργ'='＝0.87×10＝8.7 kN/m 3

P 60[2-4] 解：已知77.1=ρg/cm 3, w ＝9.8％，s d ＝2.67，461.0m in =e ,943.0m ax =e

∴656.0177.1)

098.01(167.21)

1(=-+⨯⨯=

-+=

ρωρW S d e ，

∈=--=--=6.0461

.0943.0656.0943.0min max max e e e e D r （0.33，0.67）

∴该砂土处于中密状态。

P 60[2-5] 解：已知s d ＝2.73，w ＝30％，=L w 33％，=P w 17％

土样完全饱和→1=r S ，sat ρρ=

819.073.23.01=⨯=⇒==

土力学网上作业题参考答案汇总

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] C u ＜5 ，C u 越大， C u ＞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] ：min

max max e e e e D r --= [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] （×）

三、证明题

[1]证明：w

s d e d γγ+1=

证明：设e V V V V V V e V S V V S V S +1=+=,==1=⇒ w

s s w s s s s d e d V g V d V g V g V m γρργ+1====

[2]证明：n n S w s r γωγ)1(= 证明：设n V n V n V V V s v v ⇒1=,==,1= ∴n

n gV gV V V V V m m V m V V S w s v w s s v w s s s

s v w s w

v w w v w r γωγρωρρωρρρρ)1(====== [3]证明γe

土力学原理课后作业答案详解

土力学原理课后作业答案

（清华大学出版社，赵成刚，白冰等编著）浙江工业大学轻狂书生整理上传2-1

精彩文案

1020

304050607080

901000.01

0.1

100

粒径 d （mm）

小于该粒径的颗粒质量百分含量（%）

A:d 60=5.1mm

A:d 10=0.6mm

B:d 10=0.075mm

从图表中的比较可以看出，A土样颗粒较粗，级配连续性较好，但是，细粒成分含量较低；B土样颗粒较细，在0.075mm~0.25mm 之间的土粒含量较低，级配连续性较差，且从曲率系数来看，两种土样的颗粒级配情况都不太好，属于级配不良土。

精彩文案

4-4,4-5,4-6参加课本答案详解精彩文案

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《土力学》1-6章作业参考答案

第一章土的物理性质及其工程分类

P 60[2-2] 解：V=21.7cm 3，m=72.49－32.54＝39.95g ，m S =61.28－32.54＝28.74g ，m W =72.49－61.28=11.21g

7.2195

.39=

V m ρ＝1.84g/ cm 3，74.2821.11==s

w m m w ＝39％ 07.1184

.1)39.01(174.21)1(=-+⨯⨯=-+=ρωρW S d e

P 60[2-3] 解：963.0185

.1)

34.01(171.21)1(=-+⨯⨯=-+=ρωρW

S d e 963.01963.071.21++=++=e e d s sat ρ＝1.87 g/ cm 3，87.0187.1=-=-='W sat ρρρ g/ cm 3

g ργ'='＝0.87×10＝8.7 kN/m 3

P 60[2-4] 解：已知77.1=ρg/cm 3, w ＝9.8％，s d ＝2.67，461.0min =e ,943.0max =e

∴656.0177.1)

098.01(167.21)

1(=-+⨯⨯=

-+=

ρωρW S d e ，

∈=--=--=6.0461

.0943.0656.0943.0min max max e e e e D r （0.33，0.67）

∴该砂土处于中密状态。

P 60[2-5] 解：已知s d ＝2.73，w ＝30％，=L w 33％，=P w 17％

土样完全饱和→1=r S ，sat ρρ=

819.073.23.01=⨯=⇒==

土力学作业及参考答案

第1章作业参考答案

P40

1-5 :含水量44.34%；孔隙比1.20；孔隙度（率）54.54%；饱和密度1.77g/cm 3；浮密度0.77g/cm 3；干密度1.22g/cm 3；饱和重度17.7 kN/cm 3；浮重度7.7kN/cm 3；干重度12.2kN/cm 3 1-8：天然孔隙比e=0.64；相对密实度Dr=0.57，中密。 1-10：夯实地基干重度15.37kN/cm 3，D=0.97>0.95，夯实合格。 1-13：

解：基坑体积3

18003600m h A V =⨯=⋅=

土粒质量kg g V

m d s

631088.210

1800

1016⨯=⨯⨯=⋅=

现有土料质量s s m m ='，则需要现有土料质量为：

kg w m m s 660

102256.3%)121(1088.2)1(⨯=+⨯⨯=+'=' 现有土料体积

3220056

.141800

16/m V g

m m V d d =⨯=⋅=

⋅='

'γγγ

γγρ

每立方米土料需要加水

kg V w w m m o op s

522200%)12%16(1088.2)(6=-⨯⨯='-'='

1-15：131.30 cm 3，粉质黏土，流塑。

第二章作业

补充2-3 通过变水头试验测定某粘土的渗透系数k ，土样横断面面积2

30cm A =，长度

cm L 4=，渗透仪水头管（细玻璃管）断面积21256.0cm a =，水头差从cm h 1301=∆降低到cm h 1102=∆所需时间min 8=t 。试推导变水头试验法确定渗透系数的计算公式，并

土力学地基基础》作业及参考答案

《土力学与地基基础》作业

（一）填空

1．颗粒级配曲线越，不均匀系数越，颗粒级配越。为获得较大密实度，应选择级配的土料作为填方或砂垫层的土料。2．对无粘性土的工程性质影响最大的是土的，工程上用指标、来衡量。

3．在粘性土的物理性质指标中，对粘性土的性质影响较大的指标是。4．粘性土的塑性指标I p，液性指标I L。

5．工程上常用C u表示土的颗粒级配，C u时视为均匀的，C u时视为不均匀的。

6．土中应力按起因分为和，按作用原理或传递方式可分为和。

7．附加应力自起算，自重应力自起算。

8．应力引起土体压缩，应力影响土体的抗剪强度。

9．土的渗透破坏形式通常为和。

10．某点处于极限平衡状态时，其破坏面与大主应力作用面的夹角为。

11．土的抗剪强度的两种表达式为和。

12．土的抗剪强度指标的常用测定方法有、、和。

13．随荷载增加，地基变形的三个阶段是、和。14．荷载试验曲线上，从线性关系开始变成非线性关系时的界限荷载称为。

15．在太沙基极限承载力理论中，假设地基的破坏形式为。16．郎肯土压力理论中，当墙后填土达到主动郎肯状态时，填土破裂面与水平面夹角为。

17．相同地基上的基础，当宽度相同时，埋深越大，地基的承载力。18．柔性基础在均布荷载作用下，其基底反力分布呈。

19．钢筋混凝土扩展基础指和。

20．浅基础指埋深的基础。

21．浅基础按刚度可分为和；按构造可分

为，、、、。

答案：

1．平缓（陡）；大（小）；好（差）；良好

2．密实度；相对密度Dr；孔隙比e

3．液性指数

4．=w L-w p；=(w-w p)/I P

土质学与土力学作业答案

wP
17 20 20 18
IP
15 18 18 15
IL
1.07 0.72 0.72 1
土的名称粉质粘土粘土粘土粉质粘土
土的状态流塑可塑可塑软塑
第三章 3-1 将某土样置于渗透仪中进行变水头渗透试验。已知试样的高度 l=4.0cm，试样的横断面面积为 32.2cm2，变水头测压管面积为 1.2 cm2。当试验经过的时间△t 为 1 小时，测压管的水头高度从 h1=320.5cm 降至 h2=290.3cm，测得的水温 T=25℃。试确定：（1）该土样在 10℃时的渗透系数 k10 值；（2）大致判断该土样属于哪一种土。【解】（1）：
b K ⎛b ⎞ − e = （基底下合力与 N 在一条作用线上） ⇒ K = 3 ⎜ − e ⎟ 2 3 ⎝2 ⎠ N= 1 Kpmax′ × l （基底下合力与 N 大小相等） 2
⇒ pmax′ =
2N 2N 2 × 4000 = = = 205.13 ( kN ) Kl ⎛b ⎞ ⎛4 ⎞ 3 ⎜ − e ⎟ l 3 ⎜ − 0.7 ⎟10 ⎝2 ⎠ ⎝2 ⎠
时 pmin < 0 ，亦即产生拉应力，由于基底与土之间是不能承受拉应力的，这时产生拉应力部分的基底与土脱开，而不能传递荷载，基底压力将重新分布。重新分布后设基底最大压应力为 pmax′ ，这时，基底下矩形面积三角形均布荷载的合力必将与 M 与 N 的合力大小相等，方向相反，并且在一条作用线上，因此：

西交《土力学及地基基础》在线作业满分答案

西交《土力学及地基基础》在线作业

1. 基底压力是由什么引起的（）

A. 上覆土自重

B. 基础自重

C. 上部结构传来荷载

D. 基础及上覆土自重

正确答案： C 满分：3 分得分：3

2. 土体压缩变形的实质是（）

A. 孔隙体积减小

B. 土粒体积的压缩

C. 土中水的压缩

D. 土中气的压缩

正确答案： A 满分：3 分得分：3

3. 计算自重应力时，地下水位以下的土层应采用（）。

A. 湿重度

B. 饱和重度

C. 有效重度

D. 天然重度

正确答案： C 满分：3 分得分：3

4. 某地基土压缩模量为17MPa,此土的压缩性（）。

A. 高

B. 中等

C. 低

D. 一般

正确答案： C 满分：3 分得分：3

5. 判别粘性土软硬状态的指标是（）

A. 塑性指数

B. 液限

C. 液性指数

D. 塑性

正确答案： C 满分：3 分得分：3

6. 土的压缩系数a越大，表示（）

A. 土的压缩性越高

B. 土的压缩性越低

C. e-p曲线越平缓

D. e-lgp曲线越平缓

正确答案： A 满分：3 分得分：3

7. 地下室外墙所受的土压力可视为（）

A. 主动土压力

B. 被动土压力

C. 静止土压力

D. 静止水压力

正确答案： C 满分：3 分得分：3

土力学课堂作业答案

（第二次作业）

2-1 某办公楼工程地质勘察中取原状土做试验，用体积为1003

cm 的环刀取样试验，用天平测得环刀加湿土的质量为245.00g ，环刀质量为55.00g ，烘干后土样质量为170.00g ，土粒比重为2.70。计算此土样的天然密度、干密度、饱和密度、天然含水率、孔隙比、孔隙率以及饱和度，并比较各种密度的大小。解：已知：V=100 cm 3；M=245-55=190g ；M s =170g ；土粒比重Gs=M s /V s =2.70； M w = M - Ms=186-170=16g ，ρw=1 g/cm 3；所以V w =16cm 3；土粒比重G s =M s /V s =2.70；所以V s = M s /2.70=62.96cm 3； V=100 cm 3；Vs=62.96cm 3；Vw=16cm 3；

所以V v =V-V s =100-62.96=37.04cm 3；V a =V v -V w =37.04-16=21.04 cm 3；因此：天然密度V

=190/100=1.90 g/cm 3；干密度/d

s m V

ρ= =170/100=1.70 g/cm 3；

饱和密度()/sat s v w m V V

ρρ=+=(16+170+21.04×1)/100=2.07 g/cm 3；

天然含水率%42.9%100170

16%100=⨯=⨯=

s w m m w 孔隙比/v s e

V V == 37.04/62.96=0.588

孔隙率()/100v n V V =⨯%=V v

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