重庆大学土力学课后习题部分答案
土力学2-10章课后习题参考答案
解： ρ = m = 72.49 − 32.54 = 1.84g / cm3
V
21.7
ω = mW = 72.49 − 61.28 = 39% mS 61.28 − 32.54
ρd
=
mS V
= 61.28 − 32.54 21.7
= 1.32g / cm3
e = VV = 11.21 = 1.069 VS 10.49
σ z⋅三角形2 = 0.0938 *100 = 9.38kPa
所以，边缘左右两侧的σ z 为
σ z1 = 33.4 + 7.34 = 40.74kPa
σ z2 = 33.4 + 9.38 = 42.78kPa
6m 处 ： 矩形分布的条形荷载
4-10、某矩形基础的底面尺寸为 4m×2.4m，设计地面下埋深为 1.2m（高于天然地 面 0.2m），设计地面以上的荷载为 1200kN，基底标高处原有土的加权平均重度为 18kN/m3。试求基底水平面 1 点及 2 点下各 3.6m 深度 M1 点及 M2 点处的地基附加
应力σ Z 值。
解：（1）基底压力 p = F + G = 1300 + 4 × 2.4 ×1.2 × 20 = 149kPa A
解：（1）设VS = 1
ρ = m = mS + mW = ω ⋅ mS + mS = (1 + ω )d S ⋅ ρW
V 1+e
1+ e
1+ e
整理上式得 e = (1 + ω)dS ⋅ ρW −1 = (1 + 0.098)2.67 ×1 −1 = 0.656
ρ
1.77
（2） Dr
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<C c<3；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：111===s v V V e ；3/33.1266.2cm g V M s d ===ρ； 3/83.12166.2cm 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 01.17.2162.01=+=；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。
1—7已知土粒比重为2.72，饱和度为37%，孔隙比为0.95，问孔隙比不变的条件下，饱和度提高到90%时，每立方米的土应加多少水？ 解：1m 3S r 提高到1m 31—8混成10%解：1V =解得：2V 1—9γ'，并求饱和度Sr 为75%时的重度γ和含水量w 。
《土力学》课后习题及详细解答
《土力学》课后习题答案第一章1-1：已知：V=72cm3m=129.1g m s=121.5g G s=2.70则：129.1121.56.3%121.5ssm mwm--===3333 129.1*1017.9/72121.5452.77245271.0*27121.5*1020.6/72sssV ssat w V ssat satmg g KN mvmV cmV V V cmm V mg g g KN mV Vγρρργρ========-=-=++=====3320.61010.6/121.5*1016.9/72sat wsdsat dKN mmg KN mVγγγγγγγγ'=-=-===='>>>则1-2：已知：G s=2.72 设V s=1cm3则33332.72/2.722.72*1016/1.72.720.7*1*1020.1/1.720.11010.1/75%1.0*0.7*75%0.5250.52519.3%2.720.525 2.721.sssd ds V wwrw w V rwsw sg cmm gmg g KN mVm Vg g KN mVKN mm V S gmwmm mg gVργρργργγγργρ======++===='=-=-========++===当S时，3*1019.1/7KN m=1-3：3477777331.70*10*8*1013.6*1013.6*10*20%2.72*1013.6*10 2.72*10850001.92*10s d w s s wm V kg m m w kg m m V m ρρ======++==挖1-4： 甲：33334025151* 2.72.7*30%0.81100%0.812.70.811.94/10.8119.4/2.71.48/1.8114.8/0.81p L P s s s s w r wV ws w s w s d s w d d vsI w w V m V g m g S m V m m g cm V V g KN m m g cm V V g KN m V e V ρρργρργρ=-=-=======∴==++===++=====+====设则又因为乙：3333381 2.682.68*22%0.47960.47962.680.47962.14/10.47962.14*1021.4/2.681.84/1.47961.84*1018.4/0.4796p L p s s s s w s V s w s V s d s w d d VsI w w V m V g m m w g V cm m m g cm V V g KN m m g cm V V g KN m V e V ρργρργρ=-========++===++======+=====设则则γγ∴<乙甲 d d γγ<乙甲 e e >乙甲 p p I I >乙甲则（1）、（4）正确1-5：1s w d G eρρ=+ 则2.7*1110.591.7022%*2.7185%0.59s wds r G e wG S e ρρ=-=-====>所以该料场的土料不适合筑坝，建议翻晒，使其含水率降低。
《土力学》课后习题答案解析
土力学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 =Sm = SG =Q 饱和 ∴ rS =1又知：w Sm m m =-= (1) 含水量w Sm mω==4.710.6==%(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 1.2S sat 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： Q 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=== Q 1.60100150.91110.06s m V m g ρωω⨯====+++∴ (29.3%6%)150.935.2w s m m g ω∆=∆=-⨯=1-4 解：Q w Sm mω= w S m m m =-s Sm m mω=-∴ 1000940110.06s m m g ω===++ Q 0.16ω∆=∴ 0.16940150w s m m g ω∆=∆=⨯=g1-5 解：(1) Q 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 --===-- Q 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》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，并判断其级配情况是否良好。
解： 级配曲线见附图。
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 u 62.1055.045.02.026010230=⨯==d d d C cC u >5，1<C c <3；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：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ρd =? 若孔隙为水所充满求其密度ρ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 MV s ss ===；✞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。
土力学课后习题、作业答案
《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，并判断其级配情况是否级配曲线见附图。
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：（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：1001010.10.011E-3102030405060708090100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 ：d 10 d 30 d 60 C u C c 级配情况 A 0.0125 0.045 0.12 9.6 1.35 良好 B 0.19 0.41 0.69 3.63 1.28 不良 C 0.1350.252.9021.480.16不良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 ； 3/33.1266.2cm g V M s d ===ρ； 3/83.12166.2cm 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：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。
土力学 重庆大学练习题库及答案
1、地下室外墙所受到的土压力，通常可视为（）土压力。
•A、主动•B、被动•C、2、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、3、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、4、已知某砂土的最大、最小孔隙比分别为0.7、0.3，若天然孔隙比为0.5，该砂土的相对密实度Dr为（）。
•A、4.0•B、0.75•C、0.25•D、5、土力学中,静止土压力属于（）平衡状态。
•A、塑性•B、极限•C、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=1.46•B、K=1.50•C、K=1.637、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（）。
•A、静水压力•B、总应力•C、有效应力，但不等于总应力•D、8、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、9、在隔水层中计算土的自重应力时，存在如下关系（）。
•A、=静水压力=总应力，且静水压力为零•C、=总应力，但静水压力大于零•D、10、若填土为粘性土，则临界深度的计算公式为（）。
•A、•B、•C、11、土的饱和度S r是指（）。
•A、土中水的体积与土粒体积之比•B、。
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。
重庆大学土力学课后习题部分问题详解
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08.0d 10= 6.0d 30= 3.6d 60= 55408./06.3/d d 1060u >===C25.10.08)/(3.6(0.6))/()(26010230c =⨯=⨯=d d d C在1-3之间，故A 土级配好 B 土15.0d 10= 35.0d 30= 74.0d 60= 59.474/0.15.0/d d 1060u <===C1.100.15)/(0.74(0.35))/()(26010230c =⨯=⨯=d d d C只满足一个条件，故级配不良1.2 解：119g s =m 8g 119-127m m m s w ==-= %72.6119/8/m s w ===m w0.6371-760.0672)/1.(112.71)/(1=+⨯⨯=-+=ρw ρG e w s 3cm /76g .172/127/===V m ρ3w s sat cm /04g .2637).0(1/637).07.(2e)(1/)(=++=++=ρe G ρ 3w sat cm /04g .1'=-=ρρρ 3cm /65g .172/119/===V m ρs d38.9%0.637)0.637/(1)/(1=+=+=e e n 5%.282.7/0.6370.0672=⨯==/e wG S s r比较密度：sat ρ>ρ>d ρ>'ρ1.3 解：s v V V = , 1==s v /V V e3/4.13)11/(1068.2)1/(m kN e G w s d =+⨯=+=γγwv V V =3/4.18)11/(10)168.2()1/()()1/()(m kN e e d e V G w s w v s sat =+⨯+=++=++=γγγ%3.3768.2/1/1//=====s v w s s w w s w G G V V W W w γγ1.4 解：设31m V =kN V W d s 11=⋅=γ3407.0)107.2/(11)/(m d W V w s s s =⨯==γ3593.0407.01m V V V s v =-=-=s w W W w /= kN 5.5115.0=⨯=⨯=s w W w W 355.010/5.5/m W V w w w ===γ3043.055.0593.0m V V V w v a =-=-=1.5 解：饱和土 s G w e ⨯= )1/()(e e G w s sat ++=γγ即 s G e 4.0= 10)1/()(18⨯++=e e G s 以上两式联立求解 解得 05.1=e 65.2=s G1.6 解：s s s w W W W W W w /)(/-== 可求得%16=w 时，N W 64.21=时土粒的质量N w W W s 655.18)16.01/(64.21)1/(=+=+=其中水量为N W w W S w 985.2655.1816.0=⨯=⨯=当%25'=w 时，土中水量为N W w W s w 664.4655.1825.0''=⨯=⨯=因此增加的水量N W w 679.1985.2664.4=-=∆1.7 解：设饱和土为31m V = 1=+=w s V V V饱和土6.0//===s s w s w G V V W W w 由上两式联立可得： 382.0=s V 618.0=w VkN G V W w s s s 314.10107.2382.0=⨯⨯==γkN W w W S w 186.631.1060.0=⨯=⨯=当%15=w 时， 需要土kN W w W S 86.11314.1015.1)1(=⨯=+= 其中水量 kN wW W S w 547.1314.1015.0=⨯== 故增加水的重量为kN W 64.4547.1186.6=-=∆1.8 解：1=e s v V V e /= S v V V = 31m V = 35.0m V V S v ==v w r V V S /= 34.05.08.0m V S V v r w =⨯=⨯=当水蒸发掉一半时32.02/4.02/m V V w w === 9.0/2.0/''==r w v s V V%2.72722.09.0/2.05.0==+=V1.9 证：w W W W W W W W V W V W s w s s s s d ==-=-=-=-//)(1/1)//()/(1/γγ1.10 解：663.011.17/))073.01(1065.2(1/)1(=-+⨯⨯=-+=γγw G e w s33min /9.14/0149.02000/85.29/m kN cm N V W s d ====γ)1/(/max min e G w S d +=γγ )1/(1065.29.14max e +⨯= 779.0max =e 33min /3.16/0163.02000/5.32/m kN cm N V W s d ====γ)1/(/min min e G w S d +=γγ )1/(1065.23.16min e +⨯= 626.0m i n =e758.0)626.0779.0/()663.0770.0()/()(min max max =--=--=e e e e D r %2.29663.0/073.065.2/=⨯=⨯=e G S w s r γ1.11 解：在压实以前 419.0)72.01/(72.0)1/(=+=+=e e n在1m 2的地基面积中，土粒体积为391.25)419.01()1(m V n V S =⨯-=-=在压实以后，土粒体积减少33.0m381.0)3.05/()91.23.05(/)(=---=-=V V V n S616.0)381.01/(381.0)1/(=-=-=n n e此时583.0)52.075.0/()616.075.0()/()(min max max =--=--=e e e e D r1.12 解：g m w 81523=-= %3.53533.015/8/====s w m m w162440=-=-=P L p w w I 813.116/)2453()/()(=-=--=P L P L w w w w I1710<<P I 粉质粘土 1>L I 流态1.13 解：（1）A 土30=P I > B 土11=P I 故A 土粘粒含量多（2）由)/1/()1()1/()1(r s w s w s S G w w d e w G ⨯++⨯=++⨯=γγγ 因为是饱和土 1%100==r SA 土 3/97.16)69.253.01/()53.01(1069.2m kN =⨯++⨯=γ B 土 3/03.20)71.226.01/()26.01(1071.2m kN =⨯++⨯=γ B 土的天然重度大 （3）)1/(w d +=γγA 土 3/09.11)53.01/(97.16m kN d =+=γ B 土 3/89.15)26.01/(03.20m kN d =+=γB 土的干重度大（4）因为是饱和土 s G w e ⨯= 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(<=+。
重庆大学土力学课后习题部分答案汇编
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(v 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d 10 =0.08 d 30 = 0.6 d60 = 3. 6C u = d60/d 10 = 3.6/0.08 = 45，55 =930)2心10 d e。
)=(0.6)2/(3.6 0.08)=1.25在1-3之间，故A 土级配好B 土d 10 =0.15 d30 = 0.35 d60 =0.74C u =d60/d10 =0.74/0. 1=54.9 ：： 5C c 十30)2心10 d60)=(0. 3 5/(0. 7 40. 1 5) 1. 1 0只满足一个条件，故级配不良1.2 解：m s=119g m w二m-m s=127-119=8g w二m w/m s=8/119二6.72%e =G s p(1 +w)/ p — 1 =2.7 疋1汉(1 +0.0672)/1.76-1 =0.6373m/V =127/72 =1.76g/cm3P at e) 5/(1 e) =(2.7 0.637)/(1 0.637) = 2.04g/cm3P =爲- ;?w =1.04g/cm3P 二m s/V =119/72 =1.65g/cm3n -e/(1 e) =0.637心0.637) =38.9%S r =wG s/e =0.0672 2.7心637 =28.5%比较密度：£乱> P> P> P'1.3 解：V v =V s , e=V v /V s =1d=G s w /(1 ■ e) =2.68 10/(1 1) =13.4kN /m 3V v =V w3sat-(G s V v ) w /(1 e) =(d s e) w /(1 e) =(2.68 1) 10/(11) =18.4kN/mw =W w /W s =V w w /V s G s w =1v /G s =1/2.68=37.3%1.4 解：设 V =1m 3W s 二 d V =11kN3V s =W s /(d s w ) =11/(2.7 10) =0.407mV v =N -V s =1 -0.407 =0.593m 3 w = W w /W sWw - w W s = 0.5 11= 5.5kNV w 二W w / w =5.5/10 = 0.55m 3 V a =V v -V w =0.593 —0.55 = 0.043m 3 1.6 解：w 二 W w /W s =(W -W s )/W s可求得 w=16%时，W=21.64N 时土粒的质 量W s 二W /(1 w) =21.64/(1 0.16) =18.655N其中水量为 W w =w W s =0.16 18.655 =2.985N当 w^25%时，土中水量为 W w =w' W s =0.25 18.655 =4.664N 因此增加的水量■ W w =4.664 -2.985 =1.679N 1.7 解：设饱和土为 V =1m 3 V =V s V w =1饱和土 w =W w /W s =V w /V s G s =0.61.5 解： 饱和土 e =w G s sat= (G s e) w /(1 e)e =0.4G s18=(G s e”(1 e) 10以上两式联立求解解得e=1.05 G^ 2.65即由上两式联立可得：V s = 0.382 V w=0.618W s=V s G s w=0.382 2.7 10 =10.314kNW w=w W s =0.60 10.31 =6.186kN当w=15% 时，需要土W = (w 1)W s =1.15 10.314 =11.86kN其中水量W w二wW s =0.15 10.314 =1.547kN故增加水的重量为厶W =6.186 -1.547二4.64kN3 3 1.8 解：e =1 e 二V v /V s V v =V s V = 1m V v = V s = 0.5mS r=V w/V v V w =S r V v =0.8 0.5 = 0.4m3当水蒸发掉一半时V w二V w/2 =0.4/2 =0.2m3V v二V w / s r = 0.2 / 0.9 V =0.5 0.2/0.9 =0.722 =72.2%1.9 证：/ d -1 =(W/V)/(W s/V)-1 二W/W s -1 = (W—W s)/W s二W w/W s1.10 解：e=G sw(1 w)/ -1 =(2.65 10 (1 0.073))/17.^^0.663dmin =W s/V =29.85/2000 =0.0149 N / cm3=14.9kN /m3dmin 二G s/ w/(1 - e max) 14.9=2.65 10/(1 - e max ) e max = 0.779 dmin二W s/V =32.5/2000 =0.0163N/cm3 =16.3kN/m3dmin 二G s/ w /(1 - e min ) 16.3 = 2.65 10/(1 ^min ) e m 行0.6 2 6D r =(e max -e)/(e max—e min )= (0.770 -0.663)/(0.779 —0.626) = 0.758S r-G s w/e=2.65 0.073/0.663 =29.2%1.11 解：在压实以前n =e/(1 e) = 0.72/(1 0.72) =0.419在1m2的地基面积中，土粒体积为Vs=(1 - n)V =(1-0.419) 5= 2.91m3在压实以后，土粒体积减少0.3m3n =(V —V s)/V =(5 -0.3-2.91)/(5-0.3) =0.381e =n /(1 - n) =0.381 /(1 -0.381) =0.616此时D r = (e max -e)/(e max -e min) = (0.75 _0.616)/(0.75 _0.52) = 0.5831.12 解：m w = 23 -15=8g w = m w /m$ = 8/15 =0.533 = 53.3%I p =W L-w P = 40 -24 = 16 l L = (w - w P ) /(w L - w P )二(53 -24)/16 = 1.81310 ：：： I P <17 粉质粘土I L 1 流态1.13 解：(1)A 土l P=30 > B 土I P =11故A 土粘粒含量多(2)由=G s w(1 w) /(1 e) = d s w(1 w)/(1 w G s/S r)因为是饱和土S r =100% =1A 土=2.69 10(1 0.53)/(1 0.53 2.69) = 16.97kN / m33B 土咐=2.71 10(1 0.26)/(1 0.26 2.71) =20.03kN / mB 土的天然重度大(3)d二/(1 w)A 土d=16.97/(1 - 0.53) =11.09kN /m3B 土d =20.03/(1 0.26) =15.89kN /m3B 土的干重度大(4)因为是饱和土e=w G sA 土e = 0.53 2.69 =1.43B 土e=0.26 2.71 =0.70A 土的孔隙比大1.14 解：因为大于2mm粒径的土粒占总质量的(11 5) =16% < 50%。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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08.0d 10= 6.0d 30= 3.6d 60= 55408./06.3/d d 1060u >===C25.10.08)/(3.6(0.6))/()(26010230c =⨯=⨯=d d d C 在1-3之间，故A 土级配好 B 土15.0d 10= 35.0d 30= 74.0d 60= 59.474/0.15.0/d d 1060u <===C1.100.15)/(0.74(0.35))/()(26010230c =⨯=⨯=d d d C 只满足一个条件，故级配不良1.2 解：119g s =m 8g 119-127m m m s w ==-= %72.6119/8/m s w ===m w0.6371-760.0672)/1.(112.71)/(1=+⨯⨯=-+=ρw ρG e w s 3cm /76g .172/127/===V m ρ3w s sat cm /04g .2637).0(1/637).07.(2e)(1/)(=++=++=ρe G ρ 3w sat cm /04g .1'=-=ρρρ 3cm /65g .172/119/===V m ρs d38.9%0.637)0.637/(1)/(1=+=+=e e n5%.282.7/0.6370.0672=⨯==/e wG S s r比较密度：sat ρ>ρ>d ρ>'ρ1.3 解：s v V V = , 1==s v /V V e3/4.13)11/(1068.2)1/(m kN e G w s d =+⨯=+=γγwv V V =3/4.18)11/(10)168.2()1/()()1/()(m kN e e d e V G w s w v s sat =+⨯+=++=++=γγγ%3.3768.2/1/1//=====s v w s s w w s w G G V V W W w γγ1.4 解：设31m V =kN V W d s 11=⋅=γ3407.0)107.2/(11)/(m d W V w s s s =⨯==γ3593.0407.01m V V V s v =-=-=s w W W w /= kN 5.5115.0=⨯=⨯=s w W w W355.010/5.5/m W V w w w ===γ3043.055.0593.0m V V V w v a =-=-=1.5 解：饱和土 s G w e ⨯=)1/()(e e G w s sat ++=γγ即 s G e 4.0= 10)1/()(18⨯++=e e G s 以上两式联立求解 解得 05.1=e 65.2=s G1.6 解：s s s w W W W W W w /)(/-== 可求得%16=w 时，N W 64.21=时土粒的质量N w W W s 655.18)16.01/(64.21)1/(=+=+=其中水量为N W w W S w 985.2655.1816.0=⨯=⨯=当%25'=w 时，土中水量为N W w W s w 664.4655.1825.0''=⨯=⨯= 因此增加的水量N W w 679.1985.2664.4=-=∆1.7 解：设饱和土为31m V = 1=+=w s V V V饱和土6.0//===s s w s w G V V W W w 由上两式联立可得： 382.0=s V 618.0=w VkN G V W w s s s 314.10107.2382.0=⨯⨯==γ kN W w W S w 186.631.1060.0=⨯=⨯=当%15=w 时， 需要土kN W w W S 86.11314.1015.1)1(=⨯=+= 其中水量 kN wW W S w 547.1314.1015.0=⨯== 故增加水的重量为kN W 64.4547.1186.6=-=∆1.8 解：1=e s v V V e /= S v V V = 31m V = 35.0m V V S v ==v w r V V S /= 34.05.08.0m V S V v r w =⨯=⨯=当水蒸发掉一半时32.02/4.02/m V V w w === 9.0/2.0/''==r w v s V V%2.72722.09.0/2.05.0==+=V1.9 证：w W W W W W W W V W V W s w s s s s d ==-=-=-=-//)(1/1)//()/(1/γγ1.10 解：663.011.17/))073.01(1065.2(1/)1(=-+⨯⨯=-+=γγw G e w s33min /9.14/0149.02000/85.29/m kN cm N V W s d ====γ)1/(/max min e G w S d +=γγ )1/(1065.29.14max e +⨯= 779.0m a x =e 33min /3.16/0163.02000/5.32/m kN cm N V W s d ====γ)1/(/min min e G w S d +=γγ )1/(1065.23.16min e +⨯= 626.0min =e758.0)626.0779.0/()663.0770.0()/()(min max max =--=--=e e e e D r %2.29663.0/073.065.2/=⨯=⨯=e G S w s r γ1.11 解：在压实以前 419.0)72.01/(72.0)1/(=+=+=e e n在1m 2的地基面积中，土粒体积为391.25)419.01()1(m V n V S =⨯-=-= 在压实以后，土粒体积减少33.0m381.0)3.05/()91.23.05(/)(=---=-=V V V n S616.0)381.01/(381.0)1/(=-=-=n n e此时583.0)52.075.0/()616.075.0()/()(min max max =--=--=e e e e D r1.12 解：g m w 81523=-= %3.53533.015/8/====s w m m w162440=-=-=P L p w w I 813.116/)2453()/()(=-=--=P L P L w w w w I 1710<<P I 粉质粘土 1>L I 流态1.13 解：（1）A 土30=P I > B 土11=P I 故A 土粘粒含量多（2）由)/1/()1()1/()1(r s w s w s S G w w d e w G ⨯++⨯=++⨯=γγγ 因为是饱和土 1%100==r S A 土 3/97.16)69.253.01/()53.01(1069.2m kN =⨯++⨯=γB 土3/03.20)71.226.01/()26.01(1071.2m kN =⨯++⨯=γB 土的天然重度大 （3）)1/(w d +=γγ A 土 3/09.11)53.01/(97.16m kN d =+=γ B 土3/89.15)26.01/(03.20m kN d =+=γB 土的干重度大（4）因为是饱和土 s G w e ⨯= 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：16.4349.2CZ kPa σ=⨯= 粗砂 2/311e n n e e n=→==+- 3(1) 2.6510(10.2)19.08/112/3S w G w kN m e γγ+⨯⨯+===++水位线处49.219.08 2.494.8CZ kPa σ=+⨯= 粗砂与粘土分界处3()(2.652/3)1019.9/112/3S w sat G e kN m e γγ++⨯===++94.8(19.910) 2.1115.6CZ kPa σ=+-⨯=粘土0.60.6 2.73 1.638w w w s S S S m V Vw e m G V V ===→==⨯=⋅ 3()(2.73 1.638)1016.56/11 1.638S w sat G e kN m e γγ++⨯===++粘土与泥岩分界处115.6(16.5610)3135.28CZ kPa σ=+-⨯= 泥岩顶面135.2810 5.1186.28CZ kPa σ=+⨯=3.2 解：见图结论：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σ(kpa) 孔隙水压力u（kpa）有效应力'σ（kpa）（3）填土后土层完全固结总应力σ(kpa) 孔隙水压力u（kpa）有效应力'σ（kpa）3.4 解：对基地面积为36m m ⨯， 0200P kPa =对基地面积为12m m ⨯， 0200P kPa =结论：随着深度增加，土的附加应力减小；基础面积越小，减小的速度越快。
3.5 解：（a ）Ⅰ区：l/b=2,Z/b=4, αⅠ=0.048Ⅱ区：l/b=3,Z/b=4, αⅡ=0.060Ⅲ区：l/b=1.5,Z/b=2, αⅢ=0.1065 Ⅳ区：l/b=1,Z/b=2, αⅢ=0.0841234()14.9Z P kPa σαααα=+++=（b ）Ⅰ区：l/b=2,Z/b=1.33, αⅠ=0.170Ⅱ区：l/b=6,Z/b=4, αⅡ=0.07312() 4.85Z P kPa σαα=-=（c ）Ⅰ区：l/b=1,Z/b=2.67, αⅠ=0.055Ⅱ区：l/b=2,Z/b=2.67, αⅡ=0.138 Ⅲ区：l/b=1,Z/b=1.33, αⅢ=0.138 Ⅳ区：l/b=3,Z/b=4, αⅢ=0.0601234()10.95Z P kPa σαααα=++-=3.6 解：甲基础作用下：Z=6.5m ，基地附加应力300 2.520250A P kPa =-⨯=A 处l/b=0.6/0.6=1,Z/b=6.5/0.6=10.83, C α=0.042440.0042250 4.2ZA C A P kPa σα==⨯⨯=同理B 处122()2(0.020.015)250 2.5ZB A P kPa σαα=-=⨯-⨯= C 处122()2(0.0130.0062)250 3.4ZC A P kPa σαα=-=⨯-⨯= 乙基础作用下：Z=7.5m ，基地附加应力300 1.520270A P kPa =-⨯= A 处2(0.0160.01125)270 2.57ZA kPa σ=⨯-⨯= B 处40.00275270 2.97ZB kPa σ=⨯⨯= C 处2(0.010.0046)270 2.92ZC kPa σ=⨯-⨯= 故 4.2 2.57 6.77ZAkPa σ=+=∑ 2.5 2.97 5.47ZBkPa σ=+=∑3.4 2.926.32ZCkPa σ=+=∑3.7 解：10/>b l 24/8/==b z αc Ⅰ=0.1375 10/>b l 42/8/==b z αc Ⅱ=0.076522/4/==b l 42/8/==b z αc Ⅲ=0.0474A ：z σ=（αc Ⅰ+αc Ⅱ－αc Ⅲ）×p 0=（0.1375+0.0765－0.0474）=0.2614×200=33.32kPaB ：z σ=（αc Ⅰ+αc Ⅱ+αc Ⅲ）×p 0=（0.1375+0.0765+0.0474）=0.2614×200=52.28kPa3.8 解：求U 形基础形心座标，以X 轴为对称轴矩形A Ⅰ A Ⅰ=3×6=18m 2X Ⅰ=1.5m y Ⅰ=0矩形A Ⅱ，A Ⅱ=A Ⅲ=1×3=3 m 2X Ⅱ=X Ⅲ=4.5m y Ⅱ=2.5m y Ⅲ=-2.5m∑=⨯⨯+⨯=3545.4325.118m X A i i ∑=⨯+=2243218m A i∑∑===m A X A x i i i 25.224/54/则偏心距 m e 25.0225.2=-=基础左端边缘距形心轴y ’距离为m c 25.21= 基础右端边缘距形心轴y ’距离为m c 75.32=截面惯性距43235.58252.23123112/275.0363612/1m I =⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯= 3112625.2/5.58/m c I W === 3226.1575.3/5.58/m c I W ===kPa W M A F p 07.326/25.06024/60//11=⨯+=+= kPa W M A F p 54.16.15/25.06024/60//12=⨯-=-=3.9 解：堆载处：Z=4m ，b1=10m.，b2=4ml/b>10,z/b1=0.4,z/b2=1,查表3.3得120.244,0.205C C αα==1202()2(0.2440.205)40031.2Z C C Pk P a σαα=-=⨯-⨯= 条基：00()100G FP d kPa Aγγ=+-= l/b>10,z/b=3/1=3, C α=0.099440.09910040Z C A P kPa σα==⨯⨯=31.24071.2ZkPa σ=+=∑3.10 道理同前，20.4Z kPa σ=3.11 解：0/=b x 5.12/3/==b z 查表2-64.0=sz α 01.0=sx α 竖向有效应力=竖向有效自重应力+竖向附加应力kPa p sz z 601504.00=⨯==ασkPa z y cz 303)1020('=⨯-==σ竖向有效应力=60+30=90kPa水平向有效应力=水平向有效自重应力+水平向附加应力kPa K cz cx 12304.00=⨯==σσkPa p sx zx 5.115001.00=⨯==ασ水平向有效应力=12+1.5=13.5kPa3.12 解：（1）三角形荷载abd 在M 点所产生的附加应力 Mbf t cMb Maf t z p p p 2002023ααασ--=22.05.4//1==a a b 15.4/5.4/==a a b z 0375.02=Maf t α 33.03//1==a a b 5.13/5.4/==a a b z 0290.02=Mbf t α 3/3/1==a a b 5.4/5.4/==a a b z 051.0=cMb α000010035.02029.0051.030375.0p p p p z =⨯--⨯=σ（2）三角形荷载ghn 在M 点所产生的附加应力 nMH t cHh gHG t z p p p 2001022ααασ+-=33.03//1==a a b 5.13/5.4/==a a b z 0215.01=g G H t α 3/3/1==a a b 5.4/5.4/==a a b z 0510.0=c H h α 67.05.1//1==a a b 35.1/5.4/==a a b z 0163.02=n M H t α 000020083.00163.0051.020215.0p p p p z =+-⨯=σ 0021012.0)0083.00035.0(p p z z z =+=+=σσσ0000)367(20)245(20)174(20128.00163.02029.02300375.0223p p p p p p p t z t z =⨯+⨯⨯-⨯=+⋅-⋅=ααασ第四章 土的压缩性及地基沉降计算 4.1 解：（1）628.01)9.19/)2.01(107.2(1)]/)1([0=-+⨯⨯=-+=γγw G e w s571.07.0]20/)628.01[(628.0]/)1[(10001=⨯+-=+-=s h e e e 551.0)7.095.0()]7.020/()571.01[(571.0]/)1[(21112=-⨯-+-=+-=s h e e e（2）11221212.01000)100200/()551.0571.0()/()(--=⨯--=--=MPa p p e e a MPa a e E s 85.72.0/)571.01(/)1(21121=+=+=--（3）MPa a 2.021=-，属中压缩性。