土力学课后习题答案(清华大学出版社)

第一章

1-1：

已知：V=72cm 3 m=129.1g m s =121.5g G s =2.70 则： 129.1121.5

6.3%121.5

s s m m w m --=

==

1-2：

已知：G s =2.72 设V s =1cm 3

则3

33

32.72/2.72 2.72*1016/1.7 2.720.7*1

*1020.1/1.7

20.11010.1/75% 1.0*0.7*75%0.5250.525

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 ργρργργγγργρ====

==++===='=-=-======

==++==

=当S 时，

3

*1019.1/7

KN m =

1-3：

1-4： 甲： 乙： 则（1）、（4）正确 1-5：

1s w d G e

ρ

ρ=+ 则

所以该料场的土料不适合筑坝，建议翻晒，使其含水率降低。 1-6：

式中D r =0.7 3max 1.96/d g cm ρ= 3min 1.46/d g cm ρ= 则可得：31.78/d g cm ρ= 1-7：

设 S=1， 则s V Sh h == 则压缩后：

2.7s s s m V G h == 2.7*28%w s m m w h == 则 2.7*28%w

w w

m V h ρ=

=

2.7*28% 1.95s w V V h h +=+= 则 1.11h cm =

1-8： 甲：4525

1.334025

p L L p w w I w w --=

=

=-- 流塑状态

乙：2025

0.334025

p L L p

w w I w w --=

=

=--- 坚硬（半固态）

15p L p I w w =-= 属于粉质粘土（中液限粘质土）

乙土较适合作天然地基 1-9：

0.0025336

0.310.7555

p I A P -=

=

=<甲甲甲

属非活性粘土 0.0027035

1.3 1.2527

p I A P -=

=

=>乙乙乙

属活性粘土 乙土活动性高，可能为伊利石，及少量的高岭石，工程性质乙土的可能较

第二章

2-1解：

根据渗流连续原理，流经三种土样的渗透速度v 应相等，即A B C v v v == 根据达西定律，得：C A B A

B C A B C

h h h

R R R L L L ∆∆∆== 又

35A B C h h h cm ∆+∆+∆=

2-2解：

2-3解：

（1）土样单位体积所受的渗透力20

1*1*9.8* 6.5330

w h j r N L ∆=== （2）1 2.721

1.055110.63

s cr G i e --=

==++ cr i i < 则土体处于稳定状态，不会发生流土现象

（3）当cr i i >时，会发生流土破坏，cr h

i L

>即

时 水头差值为32cm 时就可使土样发生流土破坏 2-4解：

（1）6,7.5, 6.752A C

A C

B h h h m h m h m +===

= （2）若要保持水深1m ，0.625h

i L

∆==

而8

6

3

20*10*1.5*10*0.625 1.875*10/Q Akv m s --=== 故单位时间内抽水量为6

3

1.875*10/m s - 2-5：解：

11s s

sat w G e G e e e ρρ++=

=++，而1

1s cr G i e

-=+ 又sat sat ρρ<砂层粘土，故只考虑sat ρ粘土就可以 又

7.5(3) 4.533

cr h h h

i L ∆-+-≥

==

则 1.38h ≥

故开挖深度为6m 时，基坑中水深至少1.38m 才能防止发生流土现象 2-6：解：

（1）地基中渗透流速最大的不为在等势线最密集处，故在第二根流线上 （2）0.2670.10682.5

h i L ∆=

==均均 则cr i i <均 故地基土处于稳定状态

（3）5

5

2

5*1*10*0.267 1.335*10/q M q Mk h m s --=∑=∆== 2-7：解：

（1） 3.6H m ∆=， 3.6

0.2571414

H h m ∆∆=== （2）18.5110.8889.8

sat cr w w r r i r r '=

=-=-= 0.2570.5140.5

h i L ∆=

==，故cr i i <，不可能发生流土破坏 第三章 土体中的应力计算

3-1：解：

41.0m ：111 1.70*10*351s H kpa σγ===

40.0m ：212251(1.90 1.0)*10*160s s H kpa σσγ=+=+-= 38.0m ：323360(1.85 1.0)*10*277s s H kpa σσγ=+=+-= 35.0m ：434477(2.0 1.0)*10*3107s s H kpa σσγ=+=+-= 水位降低到35.0m 41.0m ：151s kpa σ=

40.0m ：212251 1.90*10*170s s H kpa σσγ=+=+= 38.0m ：323370 1.85*10*188.5s s H kpa σσγ=+=+= 35.0m ：434488.5 1.82*10*3143.1s s H kpa σσγ=+=+= 3-2：解： 偏心受压： 由于是中点，故cos tan 1.097sin c

s H F F H J

γαφγα'+=

='+