土力学习题标准答案(完整版)

《土力学》作业答案 第一章

1—1根据下列颗粒分析实验结果，作出级配曲线，算出Cu 及Cv 值，并判断其级配情况是否良好。

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

.045.02.02

6010230=⨯==d d d C c

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。

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

1—3d 孔隙为水所充满求其密度ρ和含水量W 。 解：

11

===

v V e ；

3/33.12

66

.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：

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； 3/79.172

1.129cm g V M ===

ρ； 3/06.272

27

15.121cm g V V M v w s sat =⨯+=+=ρρ；

3/06.172

45

15.121'cm g V V M s w s =⨯-=-=

ρρ；

[或3

/06.1106.2'cm g w sat =-=-=ρρρ]；

3/69.172

5

.121cm g V M s d ===

ρ。

✞

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某科研实验，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。

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

✉

✉

✞

1m 3土原有水：t M w 18.095

.11

37.095.01=⨯⨯=

；

S r 提高到90%后：t M w 438.095

.11

9.095.02=⨯⨯=；

1m 3土需加水：t M w 258.018.0438.0=-=。

1—8某港回淤的淤泥

sat

ρ=1.50t/m 3，w=84%，Gs=2.70。现拟用挖泥船清淤，挖除时需用水将

淤泥混成10%浓度的泥浆（土粒占泥浆质量的10%）才可以输送。问欲清除1*106m 3淤泥共需输送泥浆多少立方M ？ 解：

✞

✞

31100000m V =；7

.2197.2174.02

1+

+

=

V V ； 解得：32844000

m V =。

1—9饱和土体孔隙比为0.7，比重为2.72，用三相图计算干重度γ、饱和重度

sat γ和浮重度γ'，

并求饱和度Sr 为75%时的重度γ和含水量w 。（分别设Vs=1、V=1和M=1进行计算，比较哪种方法更简单些？）

✉ ✉

✞

3/6.17

.0172

.2cm g V M s d =+==

ρ； 3/0.27

.011

7.072.2cm g V V M w v s sat =+⨯+=+=

ρρ；

3/91.17.01175.07.072.2cm g V M =+⨯⨯+==

ρ； %3.1972

.21

75.07.0=⨯⨯==

s w M M ω。 1—10证明下列等式： （1）d Gs-1Gs γγ'=； （2）r Gs e s ω

=。 解： （1）)(1)1(11'a e

g G e g g G V V W s w s w s s +-=+⨯-=-=

ργγ；

)(1b e

g G V W s s d +==

γ；

（a ）/（b ）：

s

s d G G 1

'-=γγ； 故，d s s G G γγ1

'-=

。 （2）)1(===

w w s v w r e

G V V S ρρω；

故，e

G S s r ω=

。 1—11经勘探某土料场埋藏土料250000m3，其天然孔隙比e 1=1.20，问这些土料可填筑成孔隙比e 2=0.70的土堤多少立方M ？