《土力学》课后作业题总结

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土力学作业习题

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?

土力学与地基基础作业

土力学与地基基础作业

⼟⼒学与地基基础作业

⼟⼒学与地基基础课程作业

课程名称:⼟⼒学与地基基础

教学⽬标:通过该课程的学习使学⽣掌握⼟⼒学的基本原理和基本概念,了解有关结构设计理论知识分析和解决⼀般地基基础问题,要求学⽣能根据上部结构的要求,运⽤⼟⼒学的基本原理,进⾏⼀般建筑物的基础设计。

电⼦教材:平台教材

课程⾃学要求及作业:

第⼀章⼟的物理性质

本章学习重点:⼟的组成、⼟的物理指标、三相指标换算

作业题:

⼀、填空题

1、⼟的稠度状态依次可分为、、、以及其界限含⽔量依次是、塑限、液限。

2、天然含⽔量⼤于 ,天然孔隙⽐⼤于或等于的粘性上称为淤泥。

3、⼟的结构分为以下三种: 、、。

4、⼟中的⽔主要有、和三种。

5、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,其中的评价指标叫。

6、粘性⼟的塑性指数表达式为IP=。

7、粒径⼤于2mm的颗粒质量超过总质量的50%的⼟,称为⼟。

⼆、选择题

8、⼟的不均匀系数Cu越⼤,表⽰⼟的级配 ( )

A.⼟粒⼤⼩均匀,级配良好 B.⼟粒⼤⼩不均匀,级配良好

C.⼟粒⼤⼩均匀,级配不好 D.⼟粒⼤⼩不均匀,级配不好

9、有⼀完全饱和⼟样切满环⼑内,称得总重量为72.49克,经105℃烘⾄恒重为61.28

克,已知环⼑质量为32.54克,⼟的相对密度为2.74。其天然孔隙

⽐为 ( )

A .1.069

B .1.000

C .1.058

D .1.088

10、⼟的结构性强弱可⽤ ( )

A .保护度

B .灵敏度

C .粘聚⼒

D .相对密实度

11、空隙⽐的定义表达式是()

A . e=Vv/Vs

B . e=Vv/V ;

土力学课后习题

土力学课后习题

《土质学与土力学》习题集

第一章习题

一.填空题

1.土粒粒径越,颗粒级配曲线越,不均匀系数越,颗粒级配越。为了获得较大密实度,应选择级配的土粒作为填方或砂垫层的材料。

2.粘土矿物基本上是由两种原子层(称为品片)构成的,一种是,它的基本单元是Si—0四面体,另一种是,它的基本单元是A1—OH八面体。3.土中结构一般分为、和三种形式。

4.衡量天然状态下粘性土结构性强弱的指标是,其定义是值愈大,表明土的结构性,受扰动后土的强度愈多。

5.土中主要矿物有、和。它们都是由和组成的层状晶体矿物。

6.饱和细砂土和干细砂土都无法形成直立边坡,而非饱和细砂土则可以,这是因为在起作用。

二.选择题

1.在毛细带范围内,土颗粒会受到一个附加应力。这种附加应力性质主要表现为( )

(A)浮力; (B)张力; (C)压力。

2.对粘性土性质影响最大的是土中的( )。

(A)强结合水; (B)弱结合水; (C)自由水; (D)毛细水。

3.砂类土的重要特征是( )。

(A)灵敏度与活动度; (B)塑性指数与液性指数;

(C)饱和度与含水量; (D)颗粒级配与密实度。

4.土中所含“不能传递静水压力,但水膜可缓慢转移从而使土具有一定的可塑性的水,称为( )。

(A)结合水; (B)自由水; (C)强结合水; (D)弱结合水。

5.软土的特征之一是( )。

(A)透水性较好; (B)强度较好; (C)天然含水量较小; (D)压缩性

较高。

6.哪种土类对冻胀的影响最严重?( )

(A)粘土; (B)砂土; (C)粉土。

7.下列粘土矿物中,亲水性最强的是( )。

《土力学》课后习题及详细解答

《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:

129.1121.5

6.3%

121.5

s

s

m m

w

m

--

===

3

3

3

3 129.1

*1017.9/

72

121.5

45

2.7

724527

1.0*27121.5

*1020.6/

72

s

s

s

V s

sat w V s

sat sat

m

g g KN m

v

m

V cm

V V V cm

m V m

g g g KN m

V V

γρ

ρ

ρ

γρ

====

===

=-=-=

++

=====

3

3

20.61010.6/

121.5

*1016.9/

72

sat w

s

d

sat d

KN m

m

g KN m

V

γγγ

γ

γγγγ

'=-=-=

===

'

>>>

1-2:

已知:G s=2.72 设V s=1cm3

3

3

3

3

2.72/

2.72

2.72

*1016/

1.7

2.720.7*1

*1020.1/

1.7

20.11010.1/

75%

1.0*0.7*75%0.525

0.525

19.3%

2.72

0.525 2.72

1.

s

s

s

d d

s V w

w

r

w w V r

w

s

w s

g cm

m g

m

g g KN m

V

m V

g g KN m

V

KN m

m V S g

m

w

m

m m

g g

V

ρ

γρ

ρ

γρ

γγγ

ρ

γρ

=

=

====

++

====

'=-=-=

=

===

===

++

===

当S时,

3

*1019.1/

7

KN m

=

1-3:

34777773

3

1.70*10*8*1013.6*1013.6*10*20%

2.72*101

3.6*10 2.72*10850001.92*10

s d w s s w

《土力学》课后习题答案

《土力学》课后习题答案
A点:
B点:
C点:
D点:
E点:
各层面点的静孔隙水应力如下:
O、A、B点为0;
E点:
绘图如下:
[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.
基底净压力为
(2) 因为是均质粘土,且地下水位在基底下1.5m处,取第1分层厚度为H1=1.5m,其他分层厚度Hi=3.0m(i>1)。
(3) 求各分层点的自重应力(详见表1)
(4) 求各分层点的竖向附加应力(详见表1)
表1 各分层点的自重应力和附加应力计算表(l=9m,b=3m)

自重
应力




所以,地表面5-6处不会发生流土。
[3-5] 已知: , , ,地下水位以上砂土层厚h1=1.5m,地下水位以下砂土层厚h2=1.5m,粘土层厚h3=3.0m。
解:由图可知,粘土层顶面测压管水位为 (以粘土层底面作为高程计算零点);
粘土层底面测压管水位为
(1)粘土层应力计算:
粘土层顶面应力:
总应力:
0.2
0.498

土力学原理课后作业答案详解

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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

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1020

304050607080

901000.01

0.1

1

10

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。

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土力学知识点及习题整理

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第一章土的组成

一、简答题

1. 什么是土的颗粒级配?什么是土的颗粒级配曲线?

土粒的大小及其组成情况,通常以土中各个粒组的相对含量(各粒组占土粒总量的百分数)来表示,称为土的颗粒级配(粒度成分)。根据颗分试验成果绘制的曲线(采用对数坐标表示,横坐标为粒径,纵坐标为小于(或大于)某粒径的土重(累计百分)含量)称为颗粒级配曲线,它的坡度可以大致判断土的均匀程度或级配是否良好。

2. 土中水按性质可以分为哪几类?

3. 土是怎样生成的?有何工程特点?

土是连续、坚固的岩石在风化作用下形成的大小悬殊的颗粒,经过不同的搬运方式,在各种自然环境中生成的沉积物。与一般建筑材料相比,土具有三个重要特点:散粒性、多相性、自然变异性。

4. 什么是土的结构?其基本类型是什么?简述每种结构土体的特

点。

土的结构是指由土粒单元大小、矿物成分、形状、相互排列及其关联关系,土中水的性质及孔隙特征等因素形成的综合特征。基本类型一般分为单粒结构、蜂窝结(粒径0.075~0.005mm)、絮状结构(粒径<0.005mm)。

单粒结构:土的粒径较大,彼此之间无连结力或只有微弱的连结力,土粒呈棱角状、表面粗糙。

蜂窝结构:土的粒径较小、颗粒间的连接力强,吸引力大于其重力,土粒停留在最初的接触位置上不再下沉。

絮状结构:土粒较长时间在水中悬浮,单靠自身中重力不能下沉,而是由胶体颗粒结成棉絮状,以粒团的形式集体下沉。

5. 什么是土的构造?其主要特征是什么?

土的宏观结构,常称之为土的构造。是同一土层中的物质成分和颗粒大小等都相近的各部分之间的相互关系的特征。其主要特征是层理性、裂隙性及大孔隙等宏观特征。

土力学复习题2-知识归纳整理

土力学复习题2-知识归纳整理

土力学习题集及详细解答

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 ,其夯实后密实度较 。

2.级配良好的砂土是指不均匀系数≥ 且曲率系数为 的土。

3.利用 曲线可确定不均匀系数Cu;为了获得较大密实度,应挑选Cu 值较 的土作为填方工程的土料。

4.能传递静水压力的土中水是 水和 水。

5.影响压实效果的土中气是与大气 的气体,对工程性质影响不大的土中气是与大气 的气体。

6.对于粒径小于0.075mm 的颗粒分析应采用 法,对于粒径大于0.075mm 的颗粒分析应采用 法。

7.粘性土越坚硬,其液性指数数值越 ,粘性土的粘粒含量越高,其塑性指数数值越 。

8.小于某粒径土的质量占土总质量10%的粒径,称为 粒径,小于某粒径土的质量占土总质量60%的粒径,称为 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、单项挑选题

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( )

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( )

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( )

4.不能传递静水压力的土中水是:

知识归纳整理

《土力学》作业答案(全)

《土力学》作业答案(全)
《土力学》作业答案
黑龙江工程学院 岩土教研室 2015 年 10 月整理
第二章 土的物理性质及分类
1.某土样天然重度 γ = 17.3 kN/m3,土粒重度 γs = 27.1 kN/m3,天然孔隙比 e = 0.73。
求:该土的干容重 γd,饱和度 Sr 和含水量 ω。
解:
重力
0
A
w s
W
体积
e w s e w w s w
由于 2/3 ≥ Dr > 1/3,故该砂土的密实度为中密。
2
《土力学》作业答案
黑龙江工程学院 岩土教研室 2015 年 10 月整理
2-5 某一完全饱和黏性土试样的含水量为 30 %,土粒相对密度为 2.73,液限为33 %,塑限 为17 %,试求孔隙比、干密度和饱和密度,并按塑性指数和液性指数分别定出该黏性土 的分类名称和软硬状态。
土的密实度。
解:

m V

ds
ds 1 e

2.67
2.67 0.098 1 e
1.77g/cm3

e

2.67 1.098 1.77

1

0.656
Dr

e max e e max e min

0.943 0.656 0.843 0.461

土力学基础知识整理及课后习题答案

土力学基础知识整理及课后习题答案

一、 名词解释、简答题。

1.

土的粒径级配:分析粒径的大小及其在土中所占的百分比,称为土的粒径级配。 2.

土粒比重:土粒的质量与同体积纯蒸馏水在4℃时的质量之比。 3.

土的含水量:土中水的质量与土粒质量之比。 4. 液性界限(L ω)简称液限:相当于土从塑性状态转变为液性状态时的含水量。

5.

塑性界限(P ω)简称塑限:相当于土从半固体状态转变为塑性状态时的含水量。 6. 最优含水量与最大干密度:最优含水量指的是对特定的土在一定的夯击能量下达到最大密实状态时所对应的含水量。

在击数一定时,当含水率较低时,击实后的干密度随着含水量的增加而增大,而当含水率达到某一值时,干密度达

到最大值,此时含水率继续增加反而导致干密度的减小。干密度的这一最大值称为最大干密度。

7. 渗透力:称每单位土粒内土颗粒所受的渗透作用力称为渗透力。(水在土中流动的过程中将受到土阻力的作用,使水

头逐渐损失,同时,睡得渗透将对土骨架产生拖曳力,导致土体中的应力与变形发生变化,这种渗透水流作用对土

骨架产生的拖曳力称为渗透力)

8. 达西定律:在层流状态的渗流中,渗透速度v 与水力坡降i 的一次方成正比,并与土的性质有关。

kAi Q = 或 ki A Q v ==

9. 流网:由流线和等势线所组成的曲线正交网格称为流网。

10. 绘制流网的基本要求:a.流线与等势线必须正交。

b.流线与等势线构成的各个网格的长宽比应为常数。

c.必须满足流场的边界条件,以保证解的唯一性。

11. 临界水力坡降i cr :土体开始发生流土破坏时的水力坡降。

土力学 第四章 课后习题答案

土力学 第四章 课后习题答案

4-3. 在两种不同的土上进行降水头渗透试验,数据见下表。

求这两种土的渗透系数。如果这两种土为相邻的土层,各厚2.0m,求平行和垂直于层面方向的平均渗透系数。

测管面积(cm2)4

测管初始

水头

100cm

土样面积(cm2)300

测管最终

水头

20cm

土样高度(cm)5 经过时间

1号土2×

104s

2号土6×

104s

解:由题可得

A=300cm2a=4 cm2l=5cm h1=100cm h2=20cm K=al/Atln(h1/h2)

t1=2×104s t2=6×104s

k1=4×5/300×2×104×ln(100/20)

=5.36×10-8m/s

k1=4×5/300×6×104×ln(100/20)

=1.79×10-8m/s

土层水平向的平均渗透系数:kh=(k1h1+k2h2)/(h1+h2)

=4.76×10-8m/s

土层竖直向的平均渗透系数:kv=(h1+h2)/(h1/k1+h2/k2)

=4.03×10-8m/s

4-4. 试验装置如下图所示,已知土样长l=30cm,G s=2.72,e=0.63,

(1) 若水头差 h=20cm,土样单位体积上的渗透力多少?

(2) 判断土样是否发生流土?

(3) 求土样发生流土的水头差?

解:(1)j=γw×i

i=Δh÷l

j =γw×Δh÷l

=6.67KN/ m3

(2)渗透力方向与重力反向

当Δh×γw=l×γ时发生流土

i cr=γ’÷γw=(G S—1)÷(1+e)

=1.06

i=Δh÷l=0.67<i cr=1.06

(3)要使其发生流土,则i≥i cr

i cr=γ’÷γw=1.06=Δh÷l

土力学课后习题答案解析

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 === 22

301060()0.317 1.610.0830.928

c 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 === 22

301060()0.0030.910.00150.0066

c d C d d ===⨯ 1-2 解:

已知:m = S m = S G =

饱和 ∴ r S =1

又知:w S m m m =-= (1) 含水量 w S

m m

ω==

4.7

10.6

==% (2) 孔隙比 0.443 2.7

1.201.0

S

r

e G S

ω⨯=

=

= (3) 孔隙率 1.20.54554.5%11 1.2

e e η=

===++ (4) 饱和密度及其重度

32.7 1.2

1.77/11 1.2

S 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 1.0

1.23/11 1.2

S w d G g cm e γρ⨯===++ 31.231012.3/d d g kN m γρ=⨯=⨯=

河海大学_土力学_课后习题思考题答案

河海大学_土力学_课后习题思考题答案

河海土力学课后习题与答案

第一章

思考题1

1-1 什么叫土?土是怎样形成的?粗粒土和细粒土的组成有何不同?

1-2 什么叫残积土?什么叫运积土?他们各有什么特征?

1-3 何谓土的级配?土的粒径分布曲线是怎样绘制的?为什么粒径分布曲线用半对数坐标?

1-4 何谓土的结构?土的结构有哪几种类型?它们各有什么特征?

1-5 土的粒径分布曲线的特征可以用哪两个系数来表示?它们定义又如何?

1-6 如何利用土的粒径分布曲线来判断土的级配的好坏?

1-7 什么是吸着水?具有哪些特征?

1-8 什么叫自由水?自由水可以分为哪两种?

1-9 什么叫重力水?它有哪些特征?

1-10 土中的气体以哪几种形式存在?它们对土的工程性质有何影响?

1-11 什么叫的物理性质指标是怎样定义的?其中哪三个是基本指标?

1-12 什么叫砂土的相对密实度?有何用途?

1-13 何谓粘性土的稠度?粘性土随着含水率的不同可分为几种状态?各有何特性?

1-14 何谓塑性指数和液性指数?有何用途?

1-15 何谓土的压实性?土压实的目的是什么?

1-16 土的压实性与哪些因素有关?何谓土的最大干

密度和最优含水率?

1-17 土的工程分类的目的是什么?

1-18 什么是粗粒土?什么叫细粒土?

习题1

1-1有A、B两个图样,通过室实验测得其粒径与小于该粒径的土粒质量如下表所示,试绘出它们的粒径分布曲线并求出

C和c C值。

u

A土样实验资料〔总质量500g〕

B土样实验资料〔总质量30g〕

1-2 从地下水位以下某粘土层取出一土样做实验,测得其质量为15.3g,烘干后质量为10.6g,土粒比重为 2.70,求试样的含水率、孔隙比、孔隙率、饱和密度、浮密度、干密度与其相应的重度。

土力学作业

土力学作业

土力学作业题

第一章 土的物理性质及工程分类 选择题

1.土颗粒的大小及其级配,通常是用颗粒级配曲线来表示的。级配曲线越平缓表示:( ) A .土颗粒大小较均匀,级配良好 B.土颗粒大小不均匀,级配不良 C. 土颗粒大小不均匀,级配良好

2.作为填土工程的土料,压实效果与不均匀系数u C 的关系:( ) A .u C 大比u C 小好 B. u C 小比u C 大好 C. u C 与压实效果无关

3.有三个同一种类土样,它们的含水率w 都相同,但是饱和度r S 不同,饱和度r S 越大的土,其压缩性有何变化? ( )

A.压缩性越大

B. 压缩性越小

C. 压缩性不变

4.有一非饱和土样,在荷载作用下,饱和度由80%增加至95%。试问土样的重度γ和含水率w 怎样改变? ( )

A .γ增加,w 减小 B. γ不变,w 不变 C. γ增加,w 增加 5.土的液限是指土进入流动状态时的含水率,下述说法哪种是对的? ( ) A .天然土的含水率最大不超过液限 B. 液限一定是天然土的饱和含水率

C. 天然土的含水率可以超过液限,所以液限不一定是天然土的饱和含水率 判断题

6.甲土的饱和度大与乙土的饱和度,则甲土的含水率一定高于乙土的含水率( )

7.粘性土的物理状态是用含水率表示的,现有甲、乙两种土,测得它们的含水率

乙甲w

w ,则可以断定甲土比乙土软( ) 8.土的液性指数L I 会出现L I >0或L I <0的情况( )

9.土的相对密实度r D 会出现r D >1或r D <1的情况 ( ) 10.土的天然重度越大,则土的密实性越好 ( ) 计算题

土力学课后习题答案

土力学课后习题答案

第一章

1-2 根据图1 -5 上四根粒径分布曲线,列表写出各土的各级粒组含量,估算②、③、④、土的Cu 及Cc 并评价其级配情况。

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)=2.67 。求土的天然重度g 、天然含水量、干重度g d 、饱和重度g sat 、

浮重度g ' 、孔隙比 e 及饱和度S r

1-8 解:分析:由W 和V 可算得g ,由W s 和V 可算得g d ,加上G s ,共已知3 个指标,故题目可解。

(1-12)

(1-14)

注意:1 .使用国际单位制;

2 .g w 为已知条件,g w =10kN/m

3 ;

3 .注意求解顺序,条件具备这先做;

4 .注意各g 的取值范围。

1-9 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 )。

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

1-10 解:分析:加水前后M s 不变。于是:

加水前:( 1 )

加水后:( 2 )

由(1 )得:,代入(2 )得:

注意:土料中包含了水和土颗粒,共为1000kg ,另外,。

1 -11 用某种土筑堤,土的含水量=15 %,土粒比重G s =2.67 。分层夯实,每

层先填0.5m ,其重度等g =16kN/ m 3 ,夯实达到饱和度=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。

《土力学》习题课

《土力学》习题课

【例17】从饱和粘性土中一点取出一筒土样,切 】从饱和粘性土中一点取出一筒土样,
取多个试样,进行直剪固结快剪试验, 取多个试样,进行直剪固结快剪试验,测得正常固结 部分ccq=0,φcq=20°;超固结部分ccq=30kPa, , ° , φcq=7°.问: °问 该土的先期固结压力是多少? ⑴该土的先期固结压力是多少? 如该土样在地基中的自重应力为80kPa,问其天 ⑵如该土样在地基中的自重应力为 , 然状态不排水强度是多少? 然状态不排水强度是多少? ⑶如在地面施加大面积均布荷载p =120kPa,固结 , 稳定后,该取土点的不排水强度是多少? 稳定后,该取土点的不排水强度是多少?
降量(考虑乙基础的影响) 降量(考虑乙基础的影响)
4m 4m 4m
5m
5m
5m
6m F =1940kN
γ = 18kN / m 3
F =1940kN
F =1940kN
填土



1.5m 2m 2m
粉质粘土
γ = γ sat = 19.5kN / m 3 粘土 γ sat = 20.1kN / m 3
【例22】某挡土墙 】
如图所示, 如图所示,已实测到挡 土墙墙后的土压力合力 值为64kN/m。试用朗 值为 。 肯土压力公式说明此时 墙后土体是否已达极限 平衡状态?为什么? 平衡状态?为什么?
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《土力学》课后作业题总结

作业一

1 、填空:主要影响土的因素:应力水平,应力路径,应力历史

2、填空:土的主要应力应变特性:非线性,弹塑性,剪胀性

3、概念:应力历史:包括天然土在过去地质年代中受到固结和地壳运动作用

4、名词解释

次弹性模型:是一种在增量意义上的弹性模型,亦即只有应力增量张量和应变增量张量间存在一一对应的弹性关系,因此,也被称为最小弹性模型。

作业二

1 :什么是加工硬化?什么是加工软化?

答:加工硬化也称应变硬化,是指材料的应力随应变增加而增加,弹增加速率越来越慢,最后趋于稳定。

加工软化也称应变软化,指材料的应力在开始时随着应变增加而增加,达到一个峰值后,应力随应变增加而下降,最后也趋于稳定。

2 说明塑性理论中的屈服准则、流动规则、加工硬化理论、相适应和不相适应的流动准则。

答:在多向应力作用下,变形体进入塑性状态并使塑性变形继续进行,各应力分量与材料性能之间必须符合一定关系时,这种关系称为屈服准则。屈服准则可以用来判断弹塑性材料被施加一应力增量后是加载还是卸载,或是中性变载,亦即是判断是否发生塑性变形的准则。

3.流动规则指塑性应变增量的方向是由应力空间的塑性势面 g 决定,即在应力空间中,各应力状态点的塑性应变增量方向必须与通过改点的塑性势能面相垂直,亦

( 1 )流动规则用以确定塑性应变增量的方向或塑性应变增量张量的各个分量间的比例关系。

同时对于稳定材料,这就是说塑性势能面 g 与屈服面 f 必须是重合的,亦即 f=g 这被称为相适应的流动规则。如果令 f g ,即为不相适应的流动规则。

加工硬化定律是计算一个给定的应力增量硬气的塑性应变大小的准则,亦即式

( 1 )中的可以通过硬化定律确定。

作业三

剑桥模型:采用帽子屈服面、相适应流动规则和以塑性体应变为硬化参数,在正常固结和弱超固结土实验基础上建立后来推广到强超固结土的弹塑性模型。(课

本 P41 )

填空题

确定剑桥模型的屈服面和确定应力应变关系时只需 ___ , ___ , ___ 三个实验常数。

参考答案:各向等压固结参数(λ),回弹参数(κ),破坏常数

(Μ)。(课本 P53 )

简答题:剑桥模型的实验基础和基本假定是什么?试说明该模型各参数的意义。

参考答案:剑桥模型基于正常固结土和超固结土的排水和不排水三轴试验得到的

土的弹塑性模型。基于传统塑性位势理论采用能量理论得到的帽子屈服面和相适应的流动法则。

基本假定是 1. 弹性剪切变形为 0 ; 2. 材料服从关联流动法则。

确定模型的屈服面和确定应力应变关系时只需三个实验常数 1. 各向等压固结参数(λ) ;2. 回弹参数(κ); 3. 破坏常数(Μ)。

作业四

1 莱特邓肯模型是在沙土的试验基础上建立起来的。

2 、简述土的应力应变性质

答:( 1 )、土应力应变关系的非线性。由于土由碎散的固体颗粒组成,土的宏

观变形主要不是由于土颗粒本身变形,而死由于颗粒间位置的变化。这种在不同应力水平下由相同应力增量而引起的应变增量就不会相同,亦即表现出非线性。

( 2 )、土的剪胀性,由于土是碎散颗粒集合,在各向等压或等比压缩时,空隙

总是减少的,从而可发生较大的体积压缩,这种体积压缩大部分是不可恢复的。

( 3 )、土体变形的弹塑性土体受力加载后卸载到原应力状态时,土一般不会恢复到原来的应变状态,其中有部分应变式可恢复的,部分应变是不可恢复的塑形应变,而且后者往往占很大比例。

( 4 )、土应力应变的各向异性。各向异性是指材料在不同方向上的物理力学性

质不同。

( 5 )、土的流变性。流变性包括土的蠕变和应力松弛。蠕变是指在应力状态不变的条件下,应变随时间逐渐增长的现象;应力松弛是指维持应变不变,材料内的应力随时间逐渐减小的现象。

作业五

1. 土的结构是表示土的组成成分、空间排列和粒间作用力的综合特性。

2. 土的组构是指颗粒、粒组和孔隙空间的几何排列方式。

3. 粘土颗粒间的作用力的分类:

( 1 )静电力。负电荷分布在粘土颗粒的平面部分,两端则带正电荷。

( 2 )分子力。物质极性分子与相邻物质极性分子、极性分子与相邻非极性分子发生极化。

( 3 )通过离子起作用的静电力。两个相邻的粘土颗粒靠近时,双电层重叠,形成公共结合水膜时,阳离子与粘土表面负电荷共同吸引产生静电力。

( 4 )颗粒间的结晶和胶结。

( 5 )渗透斥力。溶有离子的水与纯净水之间由于存在着渗透压力差而会产生渗透斥力。

循环荷载作用下土的应力应变关系特征:非线性、滞后性、变形累积

简述土的应力应变关系的特性及其影响因素。

答:土是岩石风化形成的碎散矿物颗粒的集合体,通常是固、液、气三相体。其应力应变关系十分复杂,主要特性有非线性、弹塑性、剪胀性、各向异性、结构性及流变性。主要的影响因素是应力水平、应力路径和应力历史。

作业六

1、名词解释:饱和松砂的流滑

答:饱和松砂在受静力剪切后,因体积收缩导致超孔压骤然升

高,从而失去强度和流动的现象。

2、简答:在不同的本构模型中,土的屈服面和破坏面有什么关系?在什么模型中二者是一致的?

答:土的屈服面与破坏面形状相同,大小不同,屈服面以破坏面为极限。当采用刚塑性模型或理想弹塑性模型时,屈服面和破坏面形状和大小都一致。

3、简答:对砂土的三轴试验,大主应力的方向与沉积平面(一般为水平面)垂直和平行时,哪一种情况的抗剪强度高一些?为什么?

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