土力学第四次作业答案详解
土力学作业
土力学作业(总37页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第一次作业1. ( 单选题 ) 反映土结构性强弱的指标是（）。
(本题分)A、饱和度B、灵敏度C、重度D、相对密实度学生答案：B标准答案：B解析：得分：82. ( 单选题 ) 无粘性土和粘性土在矿物成分、土的结构、物理状态等方面有重要区别。
(本题分)A、正确B、错误学生答案：A标准答案：A解析：得分：83. ( 单选题 ) 某无粘性土样的颗粒分析结果如下表所示，该土的名称是（）。
(本题分)A、中砂B、粉砂C、粗砂D、碎石土学生答案：A标准答案：A解析：得分：84. ( 单选题 ) 组成土体的土粒很细时，对该土体不正确的描述是（）。
(本题分)A、弱结合水含量较高B、强结合水含量较高C、液性指数较大D、塑性指数较大学生答案：C标准答案：C解析：得分：85. ( 单选题 ) 采用临界孔隙比能够判断砂土液化现象。
(本题分)A、正确B、错误学生答案：A标准答案：A解析：得分：86. ( 多选题 ) 影响土抗剪强度的因素主要有（）。
(本题分)A、土粒的矿物成分、颗粒形状与级配B、土的原始密度C、土的含水量D、土的结构E、试验方法和加荷速率学生答案：A,B,C,D,E标准答案：ABCDE解析：得分：127. ( 多选题 ) 影响土坡稳定的因素有（）。
(本题分)A、土坡作用力发生变化B、土体抗剪强度的降低C、静水压力的作用D、地下水在土坝或基坑等边坡中的渗流E、因坡脚挖方而导致土坡高度或坡角增大学生答案：A,B,C,D,E标准答案：ABCDE解析：得分：128. ( 多选题 ) 影响土压力的因素有（）。
(本题分)A、墙的位移方向和位移量B、墙后土体所处的应力状态C、墙体材料、高度及结构形式D、墙后填土的性质；填土表面的形状E、墙和地基之间的摩擦特性F、地基的变形学生答案：A,B,C,D,E,F标准答案：ABCDEF解析：得分：129. ( 多选题 ) 土的三项比例指标包括（）。
土力学与地基基础阶段性作业4
单选题1. 设置于深厚软弱土层中的桩，或桩端无较硬土层作为持力层，或桩端持力层虽然较坚硬但桩的长径比很大的桩，可视为_______。
(4分)(A) 端承桩(B) 摩擦桩(C) 摩擦端承桩(D) 端承摩擦桩参考答案：B2. 在建筑场地上，用人工开挖探井、探槽或平洞直接观察了解槽壁土层情况与性质，称为_______。
(4分)(A) 钻探法(B) 静探法(C) 动探法(D) 掘探法参考答案：D3. 以下属于桩基础设计内容的是_____。
①确定桩的数量；②承台设计；③基桩受力验算；④群桩沉降验算。
(4分)(A) ①②③④(B) ①③④(C) ②③④(D) ①②③参考答案：A4. 群桩基础中的单桩称为_______。
(4分)(A) 单桩基础(B) 基桩(C) 复合桩基(D) 桩基参考答案：B5. 对土层性状、桩径、入土深度和桩顶荷载都相同的摩擦桩，群桩(桩距为桩径的3倍)的沉降将比单桩的沉降_______。
(4分)(A) 大(B) 小(C) 无规律(D) 两者相同参考答案：A6. _______并不能有效地减小膨胀土地基对建筑物的破坏。
(4分)(A) 增加基础埋深(B) 减少建筑物层数(C) 增加散水宽度(D) 对地基土进行换填参考答案：B7. 采用静载荷试验确定单桩承载力时，出现下列_______情况，即可终止加荷。
(4分)(A) 某级荷载作用下，桩的沉降量为前一级荷载作用下沉降量的5倍；(B) 某级荷载作用下，桩的沉降量为前一级荷载作用下沉降量的3倍；(C) 某级荷载作用下，桩的沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的2倍，且经24小时尚未达到相对稳定；(D) 已达到锚桩最大抗拔力或压重平台的最大重量时。
参考答案：A8. 下列桩中属于部分挤土桩的是_______。
(4分)(A) 实心的预制桩(B) 下端封闭的管柱(C) 冲孔桩(D) H型钢桩参考答案：D9. 混凝土预制桩的优点在于_______。
(4分)(A) 直径易于控制(B) 桩身质量较易保证(C) 对周围环境影响小(D) 适用于所有土层参考答案：B10. 重大的工程建设岩土工程勘察宜分阶段进行，在场址选定批准后进行_______，勘察内容应符合初步设计的要求。
土力学地基基础第四习题答案
第二章土的物理性质和工程分类解：运用已知条件，按照土的三相关系，求出三相值，再按照各个参数的定义求得参数已知：M= Ms= Mw= V=50cm3， Gs=Ms/Vs=有：ρ=M/V= g/cm3；ρd=Ms/V= g/cm3；ω=Mw/Ms==%因为Mw=，ρw=1 g/cm3；所以Vw=；由Gs=Ms/Vs=，推出：Vs= Ms/==；Vv=V-Vs== cm3；Va=Vv-Vw= cm3；天然密度ρ=M/V= g/cm3；干密度ρd=Ms/V= g/cm3；饱和密度ρsat=(Mw+Ms+Va×ρw)/V=++×1)/50= g/cm3；天然含水率ω=Mw/Ms==%孔隙比e=Vv/Vs= =孔隙度n=Vv/V=500==%饱和度Sr= Vw/Vv= =解：运用已知条件，按照土的三相关系，求出三相值，再按照各个参数的定义求得参数已知：天然密度ρ=M/V= g/cm3；土粒比重Gs=Ms/Vs=；水位以下饱和度Sr= Vw/Vv=1假设V=1 cm3；则：M=； Ms=；Ms+Mw=；ρw=1 g/cm3；数值上Mw=Vw有 +Vw=Vs+Vw=1解上述方程组得：Vs =；Vw== Vv；故：Mw=；Ms==；天然密度ρ=M/V= g/cm3；干密度ρd=Ms/V= g/cm3；饱和密度ρsat=(Mw+Ms+Va×ρw)/V=++0×1)/50= g/cm3；天然含水率ω=Mw/Ms===%孔隙比e=Vv/Vs= =孔隙度n=Vv/V=1==52%饱和度Sr= Vw/Vv=1解：运用已知条件，按照土的三相关系，求出三相值，再按照各个参数的定义求得参数已知：干密度ρd=Ms/V= g/cm3；土粒比重Gs=Ms/Vs=；天然含水率ω=Mw/Ms=假设V=1 cm3；则：ρd=Ms/V= g/cm3；有：Ms=；土粒比重Gs=Ms/Vs= 有：Vs= cm3；天然含水率ω=Mw/Ms= 有：Mw =，ρw=1 g/cm3，Vw=；M= Ms+ Mw=+=Vv=V-Vs== cm3；Va=Vv-Vw= cm3；天然密度ρ=M/V=1= g/cm3；干密度ρd=Ms/V= g/cm3；饱和密度ρsat=(Mw+Ms+Va×ρw)/V=++×1)/1= g/cm3；天然含水率ω=%孔隙比e=Vv/Vs= =孔隙度n=Vv/V=1==%饱和度Sr= Vw/Vv= =又已知W L=%；Wp=%；ω=%；所以：Ip= W L- Wp=；大于10，小于17，所以为粉质粘土。
土力学第4 5章作业答案
解：（1）求
Ws
wVs V
s w 1 e
Ws
Ww V
s s 1 e
e s
s
1代入上式得：
( s w ) s (1 )
，从而得：
2 9.191kN/m3 3 8.197kN/m3
4 9.709kN/m3 （2）求自重应力分布
c0 0kPa
c1 1h1 17 1.5 25.5kPa
c水 1h1 2h 25.5 19 0.5 35.0kPa c2 c水 （2 4 h） 35.0 9.191 3.5 67.169kPa
c3 c2 3h3 67.169 8.197 8 132.745kPa
c4上 c3 4h4 132.745 9.709 3 161.872kPa
《土力学》（第四版）作业答案
黑龙江工程学院 岩土教研室 2017 年 10 月整理
第四章 土中应力
4-8 某建筑场地的地层分布均匀，第一层杂填土厚1.5m，γ = 17 kN/m3；第二层粉质黏土厚 4m， γ = 19 kN/m3，ds = 2.73，ω = 31 %，地下水位在地面下 2m深处；第三层淤泥质黏土厚 8m， γ = 18.2 kN/m3，ds = 2.74，ω = 41 %；第四层粉土厚3m，γ = 19.5 kN/m3，ds = 2.72，ω = 27 %； 第五层砂岩未钻穿。试计算各层交界处的竖向自重应力 σc，并绘出 σc 沿深度分布图。
10
《土力学》（第四版）作业答案
黑龙江工程学院 岩土教研室 2017 年 10 月整理
第五章 土的压缩性
5-10 某工程钻孔3号土样3-1粉质黏土和土样3-2淤泥质黏土的压缩试验数据列于下表，试绘制
压缩曲线，并计算 a1-2 和评价其压缩性。
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1003cm 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Vm=ρ=190/100=1.90 g/cm 3； 干密度/ds m Vρ= =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%10017016%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/V=37.04/100=37.04%饱和度()/100rw v S V V =⨯%=16/37.04=43.2%综上所述：ρsat ＞ρ＞ρd2-3某住宅地基土的试验中，已测得土的干密度d ρ=1.643/cm g ，含水率w =21.3﹪，土粒比重S G =2.65。
计算土的e 、n 和r S 。
土力学第四版习题答案
土力学第四版习题答案第一章：土的物理性质和分类1. 土的颗粒大小分布曲线如何绘制？- 通过筛分法或沉降法，测量不同粒径的土颗粒所占的比例，然后绘制颗粒大小分布曲线。
2. 如何确定土的密实度？- 通过土的干密度和最大干密度以及最小干密度，计算土的相对密实度。
3. 土的分类标准是什么？- 根据颗粒大小、塑性指数和液限等指标，按照统一土壤分类系统（USCS）进行分类。
第二章：土的力学性质1. 土的应力-应变关系是怎样的？- 土的应力-应变关系是非线性的，通常通过三轴试验或直剪试验获得。
2. 土的强度参数如何确定？- 通过土的三轴压缩试验，确定土的内摩擦角和凝聚力。
3. 土的压缩性如何影响地基沉降？- 土的压缩性越大，地基沉降量越大，反之亦然。
第三章：土的渗透性1. 什么是达西定律？- 达西定律描述了土中水流的速度与水力梯度成正比的关系。
2. 如何计算土的渗透系数？- 通过渗透试验，测量土样在一定水力梯度下的流速，计算渗透系数。
3. 土的渗透性对边坡稳定性有何影响？- 土的渗透性增加可能导致边坡内部水压力增加，降低边坡的稳定性。
第四章：土的剪切强度1. 什么是摩尔圆？- 摩尔圆是一种图解方法，用于表示土的应力状态和剪切强度。
2. 土的剪切强度如何影响基础设计？- 土的剪切强度决定了基础的承载能力，是基础设计的重要参数。
3. 土的剪切强度与哪些因素有关？- 土的剪切强度与土的类型、密实度、含水量等因素有关。
第五章：土的压缩性与固结1. 固结理论的基本原理是什么？- 固结理论描述了土在荷载作用下，孔隙水逐渐排出，土体体积减小的过程。
2. 如何计算土的固结沉降？- 通过固结理论，结合土的压缩性指标和排水条件，计算土的固结沉降量。
3. 固结过程对土工结构有何影响？- 固结过程可能导致土工结构产生不均匀沉降，影响结构的稳定性和使用寿命。
第六章：土的应力路径和强度准则1. 什么是应力路径？- 应力路径是土体在加载过程中应力状态的变化轨迹。
《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=11.21g7.2195.39==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 eP 60[2-3] 解：963.0185.1)34.01(171.21)1(=-+⨯⨯=-+=ρωρW S d e963.01963.071.21++=++=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 3P 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=⨯=⇒==e e wd S S r ，819.01819.073.21++=++=e e d s sat ρ＝1.95 g/ cm 3 3.0195.11+=+=w d ρρ＝1.5 g/ cm 3，161733=-=-=P L p w w I 81.0161730=-=-=P P L I w w I 10＜16=p I ≤17→该土为粉质粘土0.75＜81.0=L I ≤1→该土处于软塑状态[附加1-1]证明下列换算公式：（1）w s d e d ρρ+=1；（2）γee S sw r ++=1γγ；（3）n n w S w s r γγ)1(-= （1）证明：设e V V V V V Ve V S V V SV S +=+===⇒=1,1w s s w s s s s d edV V d V V V m ρρρρ+====1（2）证明：设e V V V V V Ve V S V V SV S +=+===⇒=1,1V g V V V g m m V mg V G s s w w s w )()(ρργ+=+===ee S V V V S sw r s s w v r ++=+=1γγγγ （3）证明：设n V n V n V VV s v v -==⇒==1,,1∴n n w gV gV w V V w V V m m V m V V S w s v w s s v w s s ss v w s wv w w v w r γγρρρρρρρ)1(-====== [附加1-2]解：V=72cm 3，m=129.5g ，m S =121.5g ，m W =129.5－121.5=8g%6.65.1218===⇒S W m m ω6.0172/5.129)066.01(17.21)1(=-+⨯⨯=-+=ρωρW S d e %7.296.07.2066.0=⨯==e d S S r ω 0.1872105.129=⨯===V mg V G γkN/m 36.20106.16.07.21=⨯+=++=W S sat e e d γγkN/m 36.10106.20=-=-='W sat γγγkN/m 3 9.16106.17.21=⨯=+=W S d e d γγkN/m 3∴γγγγ'>>>d sat[附加1-3]解：已知s d ＝2.68，w ＝32％，土样完全饱和→1=r S86.068.232.01=⨯=⇒==e ed S Sr ω02.1986.1)32.01(1068.286.01)1(=+⨯⨯=⇒=-+=γγωγW S d e kN/m 3[附加1-4]解：已知66.1=ρg/cm 3,s d ＝2.69， （1）干砂→w ＝0∴62.0166.1)01(169.21)1(=-+⨯⨯=-+=ρρw d e W S（2）置于雨中体积不变→e 不变∴%2.969.262.04.04.0=⨯=⇒==w e wd S S r[附加1-5]解：已知m=180g ，1w ＝18％，2w ＝25％，sss s s w m m m m m m m w -=-==18011＝18％→s m ＝152.54g ∴)(12w w m m s w -=∆＝152.54×（0.25－0.18）＝10.68g（注：d 、、L 保留两位小数，r 的分子部分取整，的分子部分保留一位小数）已知土粒比重s ＝2.65，试求最优含水量op 。
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
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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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2021年12月西南网络教育-0760土力学-大作业答案2021网络教育专科
2021年12月西南网络教育-0760土力学-大作业答案2021网络教育专科第一批次：名词解释1、塑限：2、临界荷载：3、土的构造：4、有效应力：5、极限荷载：6、孔隙水压应力：7、岩石：8、液限：9、临塑荷载：10、静止土压力：参考答案：1、塑限：粘性疆界土由可塑状态转变为半固态的界限含水量。
2、临界荷载：=1/4b或1/3b时，所相关联的基底压力。
地基中塑性区最大开展深度zmax3、土的构造：同一土层中, 土颗粒之间相互关系的特征。
4、有效应力：由土的固体颗粒撷取的应力，称为有效应力。
5、极限荷载：地基在外荷载作用下产生的应力达到极限平衡时的降至荷载。
6、孔隙水压应力：由土体中才孔隙中的水传递的应力，称为孔隙储水应力。
7、岩石：颗粒间牢固联结，呈卵具有整体或具有节理裂隙的岩体。
8、液限：粘性土由流动状态转变为可塑状态的界限含水量。
9、临塑荷载：地基在外荷载作用下所，地基中刚开始产生塑性变形的基础底面单位面积上所承受时荷载。
10、静止土压力：当挡土墙静止不动时，墙后土体作用在墙背上的土压力。
第二批次：简答题1、计算挡土墙的土压力之时，其单位是KN/m还是KN?2、土力学中同中的土中水包括哪几种？结合水有何特性？3、用《分层总和法》计算最终沉降量时，为何分层厚度不可太大？4、什么是被动土压力？5、土的物理性质指标有哪些？参考答案：1、挡土墙沿纵向的长度很长，求解时通常沿纵向取单位墙长墙长（1m）来计算，所计算的土压力合力为单位墙长范围内的集中力，该集中力沿纵向的分布广布为线荷载，故其单位为KN/m。
2、①土中的水以及结合水、自由水、气态水、固态水。
②结合水的特性接近粉末，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。
3、由于土中附加应力的散布呈曲线型，所以算出得出各分层的平均附加应力时，若分层厚度过大则日均附加应力计算的应力误差就较大，导致最终沉降量的误差，故分层厚度不宜太大。
第四章习题解答
《土力学》部分习题解答习题44-1 设土样样厚3 cm ，在100～200kPa 压力段内的压缩系数v a ＝2×10－4 ，当压力为100 kPa 时，e ＝0.7。
求：（a ）土样的无侧向膨胀变形模量 ；（b ）土样压力由100kPa 加到200kPa 时，土样的压缩量S 。
解：（a ）已知kN /m 102,7.0240-⨯==v a e ，所以：8.5MPa kPa 105.81027.0111340s =⨯=⨯+=+==-vva e m E（b ） cm 035.03)100200(7.0110214=⨯-+⨯=⋅+=-h p e a S v∆4-2 有一饱和黏土层，厚4m ，饱和重度s γ＝19 kN/ m 3，土粒重度s γ＝27 kN/ m 3，其下为不透水岩层，其上覆盖5m 的砂土，其天然重度γ＝16 kN/ m 3，如图4－32。
现于黏土层中部取土样进行压缩试验并绘出e －lg p 曲线，由图中测得压缩指数C c 为0.17，若又进行卸载和重新加载试验，测得膨胀系数C s ＝0.02，并测得先期固结压力为140 kPa 。
问：（a ）此黏土是否为超固结土？（b ）若地表施加满布荷载80 kPa ，黏土层下沉多少？不透水岩层图4－32 习题4－2图解：略4-3 有一均匀土层，其泊松比υ＝0.25，在表层上作荷载试验，采用面积为1000cm 2 的刚性圆形压板，从试验绘出的曲线的起始直线段上量取 p ＝150 kPa ，对应的压板下沉量S ＝0.5cm 。
试求：（a ） 该土层的压缩模量E s 。
（b ） 假如换另一面积为5000cm 2的刚性方形压板，取相同的压力p ，求对应的压板下沉量。
（c ） 假如在原土层1.5m 以下存在软弱土层，这对上述试验结果有何影响？ 解：略4-4 在原认为厚而均匀的砂土表面用0.5m 2 方形压板作荷载试验，得基床系数（单位面积压力/沉降量）为20MPa/m ，假定砂层泊松比υ ＝0.2，求该土层变形模量 。
土力学与地基基础(高起专)阶段性作业4
土力学与地基基础(高起专)阶段性作业4总分：100分得分：0分一、单选题1. 以下属于桩基础设计内容的是_____。
①确定桩的数量；②承台设计；③基桩受力验算；④群桩沉降验算。
(4分)(A) ①②③④(B) ①④(C) ②③(D) ①②③参考答案：A2. 混凝土预制桩的优点在于_______。
(4分)(A) 直径大(B) 桩身质量较易保证(C) 对周围环境影响小(D) 适用于所有土层参考答案：B3. 下列_______选项的措施并不能有效地减小膨胀土地基对建筑物的破坏。
(4分)(A) 增加基础埋深(B) 减少建筑物层数(C) 增加散水宽度(D) 对地基土进行换填参考答案：B4. 群桩基础中的单桩称为_______。
(4分)(A) 单桩基础(B) 桩基(C) 复合桩基(D) 基桩参考答案：D5. 重大的工程建设岩土工程勘察宜分阶段进行，在场址选定批准后进行_______，勘察内容应符合初步设计的要求。
(4分)(A) 选址勘察(B) 初步勘察(C) 详细勘察(D) 施工勘察参考答案：B6. 在建筑场地上用人工开挖探井、探槽或平洞，直接观察了解槽壁土层情况与性质，称为_______。
(4分)(A) 钻探法(B) 静探法(C) 动探法(D) 掘探法参考答案：D7. 采用静载荷试验确定单桩的承载力时，出现下列_______情况，即可终止加荷。
(4分)(A) 某级荷载作用下，桩的沉降量为前一级荷载作用下沉降量的5倍；(B) 某级荷载作用下，桩的沉降量为前一级荷载作用下沉降量的3倍；(C) 某级荷载作用下，桩的沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的2倍，且经24小时尚未达到相对稳定；(D) 已达到锚桩最大抗拔力或压重平台的最大重量时。
参考答案：A8. 对土层性状、桩径、入土深度和桩顶荷载都相同的摩擦桩，群桩(桩距为直径的3倍)的沉降将比单桩的沉降_______。
(4分)(A) 大(B) 小(C) 无规律(D) 两者相同参考答案：A9. 设置于深厚软弱土层中的桩，或桩端无较硬的土层作为持力层，或桩端持力层虽然较坚硬但桩的长径比很大的桩，可视为_______。
《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=11.21g7.2195.39==V m ρ＝1.84g/ cm 3，74.2821.11==sw m m w ＝39％ 07.1184.1)39.01(174.21)1(=-+⨯⨯=-+=ρωρW S d eP 60[2-3] 解：963.0185.1)34.01(171.21)1(=-+⨯⨯=-+=ρωρWS 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 3g ργ'='＝0.87×10＝8.7 kN/m 3P 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=⨯=⇒==e e wd S S r ，819.01819.073.21++=++=e e d s sat ρ＝1.95 g/ cm 3 3.0195.11+=+=w d ρρ＝1.5 g/ cm 3，161733=-=-=P L p w w I 81.0161730=-=-=P P LI w w I 10＜16=p I ≤17→该土为粉质粘土0.75＜81.0=L I ≤1→该土处于软塑状态[附加1-1]证明下列换算公式：（1）w s d e d ρρ+=1；（2）γee S sw r ++=1γγ；（3）n n w S w s r γγ)1(-=（1）证明：设e V V V V V Ve V S V V SV S +=+===⇒=1,1w s s w s s s s d ed V V d V V V m ρρρρ+====1 （2）证明：设e V V V V V Ve V S V V SV S +=+===⇒=1,1V g V V V g m m V mg V G s s w w s w )()(ρργ+=+===ee S V V V S sw r s s w v r ++=+=1γγγγ （3）证明：设n V n V n VVV s v v -==⇒==1,,1∴nn w gV gV w V V w V V m m V m V V S w s v w s s v w s s ss v w s wv w w v w r γγρρρρρρρ)1(-====== [附加1-2]解：V=72cm 3，m=129.5g ，m S =121.5g ，m W =129.5－121.5=8g%6.65.1218===⇒S W m m ω 6.0172/5.129)066.01(17.21)1(=-+⨯⨯=-+=ρωρW S d e %7.296.07.2066.0=⨯==e d S S r ω 0.1872105.129=⨯===V mg V G γkN/m 36.20106.16.07.21=⨯+=++=W S sat e e d γγkN/m 36.10106.20=-=-='W sat γγγkN/m 39.16106.17.21=⨯=+=W S d e d γγkN/m 3∴γγγγ'>>>d sat[附加1-3]解：已知s d ＝2.68，w ＝32％，土样完全饱和→1=r S86.068.232.01=⨯=⇒==e ed S Sr ω02.1986.1)32.01(1068.286.01)1(=+⨯⨯=⇒=-+=γγωγW S d e kN/m 3[附加1-4]解：已知66.1=ρg/cm 3,s d ＝2.69，（1）干砂→w ＝0 ∴62.0166.1)01(169.21)1(=-+⨯⨯=-+=ρρw d e W S（2）置于雨中体积不变→e 不变∴%2.969.262.04.04.0=⨯=⇒==w e wd S S r [附加1-5]解：已知m=180g ，1w ＝18％，2w ＝25％，sss s s w m m m m m m m w -=-==18011＝18％→s m ＝152.54g∴)(12w w m m s w -=∆＝152.54×（0.25－0.18）＝10.68g[附加1-6]实验室内对某土样实测的指标如下表所示，计算表土中空白部分指标。
土力学 课后习题与答案
土力学课后习题与答案土力学课后习题与答案第一章思考题11-1 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11-1有A、B两个图样，通过室 1.土样A的密度比土样B的大; 2.土样A的干密度比土样B的大;?干密度3?湿密度…-?浮密度1-8 在图中，A土的液限为16.0%，塑限为13.0%;B土的液限为24.0%，塑限为14.0%，C土为无粘性土。
图中实线为粒径分布曲线，虚线为C土的粗粒频率曲线。
试按《土的分类标准》对这三种土进行分类。
1-9 某碾压土坝的土方量为20万方，设计填筑干密度为1.65限为20.0%，土粒比重为2.72。
问:?为满足填筑土坝需要，料场至少要有多少方土料,?如每日坝体的填筑量为3000?土坝填筑的饱和度是多少,g/cm3。
料的含水率为12.0%，天然密度为1.70 g/cm3，液限为32.0%，塑m3，该土的最优含水率为塑限的95%，为达到最佳碾压效果，每天共需要加多少水, 第二章思考题22-1 土中的应力按照其起因和传递方式分哪几种,怎么定义,2-2 何谓自重应力，何谓静孔隙水应力,计算自重应力应注意些什么,2-3 何谓附加应力，空间问题和平面问题各有几个附加应力分量,计算附加应力时对地基做了怎样的假定,2-4 什么叫柔性基础,什么叫刚性基础,这两种基础的基底压力有何不同,2-5 地基中竖向附加应力的分布有什么规律,相邻两基础下附加应力是否会彼此影响,2-6 附加应力的计算结果与地基中实际的附加应力能否一致，为什么,2-7 什么是有效应力,什么是孔隙应力,其中静孔隙应力如何计算,2-8 你能熟练掌握角度法和叠加原理的应用吗,会计算各种荷载条件下地基中任意点的竖向附加应力吗,习题22-1 如图所示为某地基剖面图，各土层的重度及地下水位如图，试求土的自重应力和静孔隙水应力，并绘出它们的分布图。
同济大学土力学第4章课后答案
z 6.0m 处 z 11.19 0.2 c 0.2 70.26 14.05kPa
所以压缩层深度为基底以下 6.0m。 （ 6） 计算各分层压缩量 由式 si
e1i e2i H i 计算各分层的压缩量列于表中。 1 e1i
（ 7） 计算基础平均最终沉降量
s si 35.45 27.25 16.86 10.38 6.77 4.70 101.41mm
3
分层总和法计算地基最终沉降
分 层 点 深 自 重 度 应力 zi 附 加 应力 层 号 层 厚 自重应力 平均值 附加应力 平均值 均
表 (二 )
总应力平 受 压 值 前 孔 隙比 受 压 后 孔 隙比 分层压 缩 量
s i e1i e 2i Hi 1 e1i
c
z
H i c (i 1) ci 2 m (即 p1i ）
第 4 章 土的压缩性与地基沉降计算 作业
【4-1】 一饱和黏土试样在固结仪中进行压缩试验，该试样原始高度为 20mm，面积为 30cm2， 土样与环刀总质量为 175.6g， 环刀质量 58.6g。 当荷载由 p1=100kPa 增加至 p2=200kPa 时，在 24h 内土样的高度由 19.31mm 减少至 18.76mm。该试样的土粒比重为 2.74，试验结 束后烘干土样，称得干土重 0.910N。 (1)计算与 p1 及 p2 对应的孔隙比 e1 及 e2； (2)求 a12 及 Es(1-2)，并判断该土的压缩性。 解： （ 1）孔隙比的计算
(1.756 0.586) 103 19.5kN/m3 2 30 106 1.756 0.586 0.910 含水率： w 100% 28.6% 0.910 d (1 w) 2.74 10 (1 28.6%) 初始孔隙比： e0 s w 1 1 0.807 19.5 1 e0 1 0.807 p 1 对应的孔隙比： e1 H1 1 19.31 1 0.745 H0 20 1 e0 1 0.807 H2 1 18.76 1 0.695 p 2 对应的孔隙比： e2 H0 20
土力学课后答案详解 第4章
γ = 16.0kN / m 3 ，土的天然孔隙比 e = 0.97 。地下水位埋深 3.4m，地下水位以下土的饱
和重度
γ sat = 18.2kN / m 3 ，土的压缩系数：地下水位以上为 a1 = 0.3MPa −1 ，地下水位
−1
以下为 a 2 = 0.25MPa 。计算柱基中心的沉降量。 解： （1）绘制柱基剖面图与地基土的剖面图 （2）计算地基土的自重应力 基础底面 地下水面
第四章 思考题与习题 思考题
4.1 试述压缩系数、压缩指数、压缩模量和固结系数的定义、用途？ 答：设压力由 p1 增至 p 2 ，相应的孔隙比由 e1 减小到 e 2 ，则与应力增量 Δp = p 2 − p1 对应 的孔隙比变化为 Δe = e2 − e1 。压缩系数是 a ≈
Δe e1 − e2 。评价土体压缩性的高低。 = Δp p 2 − p1
试求： ⑴加荷一年后的沉降量
St ？
⑵地基固结度达
U t = 0.75 时所需要的历时 t ? U t = 0.75 时所需历时 t ？
⑶若将此粘土层下部改为透水层，则 解： （a）求当 t 为 1 年时的 S t
S=
a 0.00025 235.4 + 157 σ zH = ×( ) × 10000 = 273mm 1 + e1 1 + 0.8 2
4
由 土 层 编 号 土层厚 度 平均自重 应力 平均附加 应力
由
(σ ci + σ zi ) / kPa
σ ci
查
σ ci + σ zi
查 e2 0.937 0.936 0.940 0.941
hi / m
1.20 1.20 1.60 2.00
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2×104s2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=6×104sk1=4×5/300×2×104×ln(100/20)=5.36×10-8m/sk1=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/s4-4. 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×ii=Δh÷lj =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）=1.06i=Δh÷l=0.67＜i cr=1.06（3）要使其发生流土，则i≥i cri cr=γ’÷γw=1.06=Δh÷lΔh=l×i cr=31.8CM即：发生流土所需的水头差为31.8CM。
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1.某地基的地质剖面图描述如下：（自上而下）耕土，厚度h=1.00m ，316.0/kN m γ=；粉质粘土，厚度h=2.20m ，317.5/kN m γ=；粉土，厚度h=2.60m ，318.9/kN m γ=，320.0/sat kN m γ=；淤泥，厚度h=3.20m ，317.0/sat kN m γ=；以下为不透水层。
注意，水位线位于地面以下3.20m 处。
（1）计算地面以下深度为1m ，3.2m ，5.8m ，9m 处的自重应力，并绘出分布图。
解：z=1m,cz σ=16.0kN/m 3*1m=16kPaz=3.2m,cz σ=16 kPa +17.5 kN/m 3*2.2m=54.5 kPa z=5.8m,cz σ=54.5 kPa +(20.0-10) kN/m 3*2.6m=80.5 kPa z=9m ：上部cz σ=80.5kPa +(17.0-10) kN/m 3*3.20m=102.9 kPa 下部cz σ=102.9kPa +10 kN/m 3*(2.60+3.20) m=160.9 kPa 说明：牢记浮重度与饱和重度的关系'sat wγγγ=-。
一般情况下，不用根据不同土层查表得到相对土粒密度。
（2）当地下水位降至淤泥顶面时，计算地基中的自重应力，并绘出分布图。
解：z=1m,cz σ =16kPa z=3.2m,cz σ=54.5 kPaz=5.8m,cz σ=54.5 kPa +18.9 kN/m 3*2.60m=103.6 kPaz=9m,上部cz σ=103.6 kPa +(17.0-10) kN/m 3*3.20m=126.0 kPa下部cz σ =126.0 kPa +10 kN/m 3*3.2m=158.0 kPa说明：水面高出地面的情况，如果地面土层是透水层，则地面以上的水层不会对土自重应力造成影响2.某地基如图4-9，地下水位因某种原因骤然下降至▽35.0高程，细砂层的重度为γ =18.2kN/m 3，问此时地基中的自重应力有何改变？习题4-9图解：地下水位处：17351kP c a σ=⨯=， 黏土层底：51(1910)160kP c a σ=+-⨯=， 粉质黏土层底：60(18.510)277kP c a σ=+-⨯=， 细砂层底：77(2010)3107kP c a σ=+-⨯=， 地下水位骤然下降至▽35.0高程时：黏土和粉质黏土层因渗透性小，土体还来不及排水固结，孔隙水压力没有明显下降，含水量不变。
细砂层渗透性大，排水固结块，因水位下降而产生的应力增量很快就转化为有效自量应力.地下水位处：17351kP c a σ=⨯=， 黏土层底：5119170kP c a σ=+⨯=， 粉质黏土层底：7018.52107kP c a σ=+⨯=，细砂层底的自重应力为：17319118.5218.23161.6kP c a σ=⨯+⨯+⨯+⨯= 。
3.某场地地表0.5m 为新填土，γ =16kN/m 3，填土下为黏土，γ =18.5kN/m 3，ω=20％，G s =2.71，地下水位在地表下1m 。
现设计一柱下独立基础，已知基底面积A =5m 2，埋深d=1.2m ，上部结构传给基础的轴心荷载为F =1000kN 。
试计算基底附加压力P 0。
解：先计算黏土层的有效重度：()()1 2.7110.210110.75818.5s wG e ωγγ+⨯+⨯=-=-=()()31 2.711109.7kN /110.758s w G m e γγ--⨯===++'基底压力：1000201020 1.2100.2222kP 5w F p d h a A =+-=+⨯-⨯= (考虑基础自重，一般基础等效重度为20kN/m 3）基底处土的自重应力（原始地表算起，即从黏土层算起）： 18.50.59.70.211.2kP cz a σ=⨯+⨯=（对于有一定厚度新填土情形，原始自重应力应该从原天然地面算起，故原始基础埋深为0.7m ）基底附加压力：022211.2210.8kP sz p p a σ=-=-=。
4.如图所示基础基底尺寸为4m*2m ，集中外荷载680F kN =，试求基底平均压力max min p p 、，绘出沿偏心方向的基底压力分布图。
（基础（混凝土、土体）的平均重度为320/kN m ）注意：基底压力包括自重产生的压力以及自重应力。
解：基础（混凝土、土体）的平均重度为320/kN m ,320/2426801000N G F kN m m m m kN kN =+=⨯⨯⨯+=，6800.35238M kN kN M =⨯=•23810.238410006M e m m N ===<⨯；故为梯形分布 (注意：偏心距e 的计算方式，偏心距并不是图示实际尺寸)2max min169.636100060.238(1)(1)/80.38244N e P kN m lb l ⨯=±=±=⨯=169.63/80.38kPa5.某矩形基础的底面尺寸为4m 2.4m,设计地面下深埋为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/m 3。
试求基底水平面1点及2点下各3.6m 深度M 1点及M 2点处的地基附加应力σz 值（见下图）。
2.4m3.6m4m3.6m1.0m0.2m2.0m2.0m天然地面0.01200kNM 1M 2σz =？σz =？122.4m3.6m4m2.4m2.4ma d1b c2解：基底压力：1200204 1.21492.44F G P kPa A ++⨯⨯===⨯ 基底附加压力:0149181131P P d kPa γ=-=-⨯= 点M1:过1点将基底分成相等的两块，每块尺寸为2.4*2 故2.43.61.2, 1.822l z b b ==== 查表得0.108c α=故有：0220.10813128.3z c p kPa σα==⨯⨯= 点M2：过2点做如下图所示矩形，对矩形ac2d ，6 3.63, 1.822l z b b ==== 查表得10.143c α=；对矩形bc21：3.6 3.61.8, 1.822l z b b ==== 查表得，20.129c α=，故1202() 3.7z c c p kPa σαα=-=6.有相邻两荷载面积A 和B ，其尺寸，相应位置及所受荷载如图所示。
若考虑相邻荷载B 的影响，试求A 荷载中心点以下深度z=2m 处的竖向附加应力z 。
AB1m 2m2m2m1m4m300kPa200kPa100kPa解：A 荷载产生的附加应力：荷载可按均匀布计算，解：A 荷载产生的附加应力，荷载可按均匀布计算（对于A 之下的应力，可以参见讲义【例4-6】求解，与本题近似按照均布荷载计算结果影响不大）：()200100/2150kP oA p a =+=，由/1/11,/2/12,l b z b ====查表得0.084c α=，则： 0440.08415050.4kP zA c p a σα==⨯⨯= B 荷载产生的附加应力：（根据角点法）由111/6/4 1.5,/2/40.5,l b z b ====查表，并利用线性插值法（或者用公式计算），求得10.237c α=，由222/4/22,/2/21,l b z b ====查表得20.200c α=， 由333/6/23,/2/21,l b z b ====查表得30.203c α=，由444/2/21,/2/21,l b z b ====查表得40.175c α=，于是()()12340.2370.2000.2030.175300 2.7kP zB c c c c oB p a σαααα=--+=--+⨯=50.4 2.753.1kP z zA zB a σσσ=+=+=。
7.图所示的基坑，底面积为20×10 m 2，黏土层sat γ=19.6 KN/m 3，求基坑下土层中a 、b （中点）、c 三点的孔隙水压力、有效应力、总应力，并绘出它们沿深度的分布图。
本题要抓住一点，总应力=土体有效应力+孔隙水压力！！！解：首先根据题设已知条件， a 点总应力：p a =10*2=20 a 点孔隙水压力：u wa =10*2=20 a 点有效应力：p 0a =0c 点孔隙水压力：u wc =8.5*10=85 c 点总应力：p c =(19.6-10)*4+10*6=98.4 那么可以计算c 点得有效应力为： p0c=98.4-85=13.44m2m4m5ma b c8.5m壤土砂层a b c98.4 KPa 20 KPa总应力孔隙水压力a b c85 KPa20 KPa有效应力14.4KPaa cb图示为一座平面是L 形的建筑物的筏型基础，试按角点法计算地基附加应力的概念分析建筑物上各点A~F 中，哪一点的沉降最大？为什么？答：D 点沉降最大，按角点法划分基础D 点处在角上的最多，所以影响最大。
13.4kP。