土力学计算题

第一部分 土的物理性质

1、一粘土试样,体积为29cm 3,湿土重力为0、5N,ω＝40％,γs ＝27×10-3N/ cm 3。求

土样饱与度S r ,孔隙比e ,孔隙率n 。

2、某饱与土样,其含水量ω=40%,液限ωL =42%,塑限ωp =20%,土体容重γ=18、

2kN/m 3,求I L 、I p 、e 与土粒比重G s 各为多少？

3、试证明以下关系式:1s

d e

γγ=+ 。

4、试证明以下关系式:(1)s r w n S n ωγγ-=。

5、某饱与土体积为97cm 3,土的重力为1、98N,土烘干后重力为1、64N,求ω、γs 、

e 及γd 。

6、一击实试验土样为1000cm 3,测得其密度ρ＝1、95g/cm 3,含水量ω=18%,如拌制

ω=20%的土样,需加多少水？

7、有一块体积为60 cm 3的原状土样,重1、05 N, 烘干后0、85 N 。 已知土粒比

重(相对密度)s G =2、67。求土的天然重度γ、天然含水量ω、孔隙比e 及饱与度S r 。

8、已知某粘性土的液限为42％,塑限为22％,土粒密度γs 为27、5,饱与度为0、9,

孔隙比为1、6,试计算塑性指数、液性指数并确定粘性土的状态。

9、一体积为50cm 3的土样,湿土质量为90g,烘干后质量为68g,土粒比重(相对密

度)s G ＝2、69,求其孔隙比？若将土样压密,使其干密度达到1、61g/cm 3,土样孔隙比将减少多少？

10、 用土粒比重s G ＝2、7,天然孔隙比为0、9的某原状土开挖后运到另处作路

基填料,填筑干密度要求达到1、65 g/cm 3,试求填筑1m 3的土需要挖方多少体积？

11、 已知某地基土试样有关数据如下:①天然重度γ＝18、4kN/m 3,干重度γd ＝13、

2kN/m 3;②液限试验,取湿土14、5g,烘干后重10、3g;③搓条试验:取湿土条5、2g,烘干后重4、1g,试确定土的天然含水量,塑性指数与液性指数？

12、 某一取自地下的试样,用环刀法测定其密度。环刀的体积为60cm 3,环刀质量

为50g,环刀加湿土质量为182、5g,环刀加干土质量为162、0g,试计算该土样的含水量、天然密度、干密度。

13、用某种土筑堤,土的含水量ω＝15％,土粒比重G s＝2、67。分层夯实,每层先

S＝85%后再填下一层,如夯填0、5m,其重度γ＝16kN/ m3,夯实达到饱与度

r

实时水没有流失,求每层夯实后的厚度。

14、已知一土样天然重度γ＝17kN/ m3,干重度γd＝13kN/ m3,饱与重度γsat＝18、

2kN/ m3,求该土样的饱与度S r、孔隙比e及天然含水量ω？

G＝2、7,含水量ω=35％,饱与度S r=0、9,试求该土样15、已知一土样,土粒比重

s

的天然重度、干重度各为多少？并求在100m3的天然土中的干土重量。

G＝2、67)与水制备一个直径50mm,长100mm的圆柱形16、用干土(土粒比重

s

压实土样,要求土样的含水量为16％,空气占总体积含量18％。试求制备土样所需干土与水的体积、土样的重度、孔隙比与饱与度？

G＝2、70,含水量ω=30％,则10kN的土重中干土与水17、已知土样的土粒比重

s

的重量各为多少？若土样的孔隙率n＝50％,则此时孔隙的体积为多少？

G＝2、65。试求其容重γ、干18、某饱与砂土,测得其含水量ω=25％,土粒比重

s

容重γd及孔隙比e。

19、有一原状土样经实验测得:容重γ＝18、9kN/m3,含水量ω=18、4％,土粒容重

γs＝27kN/m3。试求土的孔隙率n、孔隙比e与饱与度S r。

G＝2、66, 20、测得砂土的天然重度γ＝17、6kN/m3,含水量ω=8、6％,土粒比重

s 最小孔隙比e min＝0、462,最大孔隙比e max＝0、710,求砂土的相对密实度D r。

第二部分:土的渗透性、应力及沉降量计算(共10题)

1.一种粘性土的土粒密度ρs=2、7,孔隙比e=0、58,试求该土的临界水头梯度。

2、如下图所示,在长为10cm,面积8cm2的圆筒内装满砂土。经测定,粉砂的ds=2、65,e=0、9,筒下端与管相连,管内水位高出筒5cm(固定不变),水流自下而上通过试样后可溢流出去。求动水力的大小并判断就是否会产生流砂现象。

3.一透水粘土层厚4米,位于厚各4米的两层砂之间,水位在地面下2米,位于粉砂层内,已知各土层的密度如下图所示,求细砂层底面的有效自重应力,并绘制分布图。 4、某工程地基为粉土,层厚4、80m 。地下水位位于地表面下1、0m 处,地下水位以上粉土呈毛细饱与状态,粉土的饱与重度γsat=20KN/m3,计算粉土层底面处土的有效自重应力。

5、地基为细砂,γ=17KN/m3,γsat=20KN/m3,层厚5、0m 。地下水位位于地表面下2、0m 处,地下水位以上1、0m 范围内的细砂呈毛细饱与状态,计算细砂层底面处土的有效自重应力。

6、某土层剖面为:1、5m 厚的粉砂表土层γ=18kN/m3;其下就是3m 厚的粘土层,γsat =20kN/m3,为透水层;再下面就是4m 厚的砾砂层,γsat =18、5kN/m3。地下水位在粘土层顶面处。试计算并绘出有效自重应力沿深度的分布图。

7、某建筑物的基础平面尺寸如右下图,基础埋深d=2、0m,已知基底压力p=200kpa,基础埋深范围内土的重度r=20KN/m3,计算基底A 点以下4m 处的竖向附加应力。

4

8、某矩形基础底面处的附加压力为p,已知在其角点以下4m 处的地基中竖向附加应力kpa z 51=σ,求基础中心点下z=2m 的竖向附加应力z σ。

9、某矩形基础底面中点下地基中自重应力与附加应力分布如下图所示,已知此地基土的p-e 曲线如下表,试用分层总与法求基底中点下层厚为1、0米的第二层土的最终沉降量。

P(kpa)

36 46 56 70 88 116 e 1、10 1、06 0、98 0、90 0、88 0、86 L /b Z /b 1、6 1、8 2、0 3、0 1、0 0、195 0、198 0、2 0、203

2、0

0、110 0、116 0、12 0、131 3、0 0、064 0、069 0、073 0、083 4m

细砂 粉砂 粘土 4m

4m

ρ=1、68g/cm 3 ρsat =1、94g/cm 3 ρsat =2、04g/cm 3

ρsat =1、98g/cm 3

5 3 2 1 A 4m

2m

4m 4m