同济大学土力学经典例题
同济大学 土质学和土力学答案
图 3-1
解： 第一层土为细砂，地下水位以下的细砂是受到水的浮力作用，其浮重度 为：
(Gs 1) (2.69 1) 17.5 9.16kN/m3 Gs (1 w) 2.69 (1 20%)
黏土层因为 w 22% wp 24%，则I L 0 ， 故认为土层不受水的浮力作用， 土层面 上还受到上面的静水压力作用。土中各点的自重应力计算如下： a 点：z=0， cz z =0； b 点：z=1m， cz 17.5 1 17.5kPa c 上点：z=3m，但该点位于细砂层中，则
cz i hi 17.5 9.16 2 35.8kPa
c 下点：z=3m，但该点位于黏土层中，则
cz i hi whw 35.8 9.81 2 55.4kPa
d 点：z=6m， cz 55.4 18.0 3 109.4kPa 土中自重应力分布图如下：
n
l b
m
z b
ai
0.218 0.093 0.135 0.061
(AEGH) (IBEG) (FDHG) (ICFG)
12 1.5 8 8 4 2 12 4 3 3 1.5 2
6 0.75 8 6 3 2 6 3 2 6 3 2
z 6 z 6( AEGH ) z 6( IBEG ) z 6( FDHG ) z 6( ICFG ) p( a1 a 2 a3 中心轴线取几个计算点 0、1、2，它们都位于土层分界面上，如图所示。 （1） 自重应力计算 粉质粘土的饱和重度:
sat
Gs e 2.72 1.045 w 10 18.41kN/m3 1 e 1 1.045
土力学期中复习卷 同济版
道交1,2班一．填空题1.颗粒级配曲线越，不均匀系数越，颗粒级配越。
为获得较大密实度，应选择级配的土料作为填方或砂垫层的土。
2.塑性指标，它表明粘性土处于可塑状态时的变化范围，它综合反映了、等因素。
因此《规划》规定：为粉质粘土，为粘土。
3.在粘性土的物理指标中，对粘性土性影响最大的是指标是。
4. 称为欠固结土。
二．选择题1. 土颗粒的大小及其级配，通常是用颗粒累计级配曲线来表示的。
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.土的三相比例指标包括：土粒比重、含水率、重度、孔隙比、孔隙率、和饱和度，其中哪些指标为直接试验指标：A.含水率、孔隙比、饱和度B.重度、含水率、空隙比C.土粒比重、含水率、重度3.已知某一土样土粒比重为2.70，含水率为70%，干重度为13KM/M3 ，天然重度为17 KM/M3，饱和重度为18.2 KM/M3，则该土样的空隙比：e=1.7 e=1.06 e=0.934.已知某填土工程填料的天然重度为17 KM/M3，干重度为14.5 KM/M3，饱和重度为18 KM/M3，塑性指数为14，液限为33%，最优含水率等于塑限，试问下述何种施工方法是正确的：A.土料湿度适宜可直接碾压施工B.土料太湿，需翻晒，减低含水率至最优含水率，再施工C.土料太干，需加水至最优含水率，再施工5.评价土的物理特性，是采用下列哪组指标来描述的：A.塑性指数、液性指数和含水率B.孔隙比、相对密实度和标准贯入击数C.最大干重度、塑限、液限5.有三个同一类土样，他们的天然重度都相同，但含水率不同，含水率的大小对土的压缩性有何影响A.含水率大，压缩性大B.含水率小，压缩性大C.含水率对压缩性无影响6.有三个土样，它们的孔隙率和含水率相同，则下述三种情况那种是正确的？A.三个土样的孔隙比必相同B.三个土样的饱和度必相同C.三个土样的干重度也必相同7.有一个土样，孔隙率n=50%，土粒比重 =2.70，含水率为37%，则该土样处于：A.可塑状态B.饱和状态C.不饱和状态8.当地下水位从地表处下降至基地平面处，对土中附加应力有何影响？A.附加应力增加B.附加应力减小C.附加应力不变9.当地下水自下往上渗流时，土层中骨架应力有何影响？A.不变B.减小C.增大10.甲乙两个基础的长度和宽度之比l/b相同，且基底平均附加应力相同，但它们的宽度不同， b甲>b 乙，基底下3m深度处的应力关系如何？σ（甲）=σ（乙）σ（甲）>σ（乙）σ（甲）<σ（乙）1.黏性土的取决于含水率的大小，无黏性土的松密程度取决于孔隙比的大小（）2.土的液性指数会出现 I L >0或I L<0的情况（）3.甲土的孔隙比大于乙土的孔隙比，则甲土的干重度应小于乙土的干重度（）4.土中的附加应力的计算公式为σ=kP，此在同样的地基上，基底附加应力P相同的两个建筑物，其沉降值应相同（）5.地基土受压时间越长，地基变形则越大，孔隙水压力也越大（）四．计算题1.已知填土料的天然重度为17KN/M3 ，干重度为14 KN/M3，土粒比重为2.68，含水率为21.4%，塑性指数为14，液限为33%，若要求填土干重度达到15 KN/M3 ，最优含水率达到塑限，则填土的孔隙比应为多少？2．击实试验，击实筒体积1000cm3，测的湿土质量为19.5kg，从击实筒取一质量为17.48g的湿土，烘干后质量为15.03g，计算含水率和干重度3.某砂性土样密度为1.75g/cm3 ,含水率为10.5%，土粒比重为2.68，试验测得最小孔隙比为0.460，最大孔隙比为0.941，试求该砂土的的相对密实度Dr.4.一矩形基础，宽为3m，长为4m，在长边方向作用一偏心荷载F+G=1440KN，偏心矩为0.7m。
同济大学大三土木工程专业土力学历年试卷及答案 (1)
历年考题（二）一、选择题1、作为填方工程的土料，压实效果与不均匀系数C u 的关系（ ） A 、C u 大比C u 小好 B 、C u 小比C u 大好 C 、C u 与压实效果无关2、已知一土样，土粒比重为2.70，含水率为30%，干重度为13kN/m 3 ，天然重度为17 kN/m 3，饱和重度为18.2 kN/m 3,则该土的孔隙比e 为（ ） A 、1.70 B 、1.06 C 、0.933、在9m 厚的粘性土层上进行开挖，下面为砂层，砂层顶面具有7.5m 高的水头。
问:开挖深度为6m 时，基坑中水深h 至少为（ ）才能防止发生流土现象。
A 、3.12m B 、4.38m C 、1.38m4、当地下水自下而上渗流时，对土层中骨架应力的影响时（ ）。
A 、 不变B 、 减小C 、 增大5、已知土层的静止土压力系数为K 0，主动土压力系数为K a ，当地表面增加一无限均布荷载p 时，则在z 深度处的侧向应力增量为（ ）。
A 、 K 0p B 、 K a p C 、 K p p6、上部结构传至基础底面的两个基础，埋置深度相同，底面积不同，但基底压力相同，基础沉降量大的是（ ）。
A 、基底面积大沉降量大 B 、基底面积小沉降量大 C 、两基础沉降量相同7、粘土层的厚度均为4m ，情况之一是双面排水，情况之二是单面排水，当底面瞬时施加一无限均布荷载，两种情况土性相同，1/21.128()v U T ，在同一时间t 下，两种情况的土层固结度差为（ ）。
A 、U 1=8U 2 B 、U 1=4U 2 C 、U 1=2U 28、饱和粘土，在同一竖向荷载p 作用下进行快剪、固结快剪和慢剪，所得的强度最大的试验方法是（ ）。
A 、 快剪 B 、 固结快剪 C 、 慢剪9、一个密砂和一个松砂饱和试样，进行不固结不排水三轴试验，试问破坏时哪种试样中孔隙水压力较大（ ）。
A、一样大B、松砂大C、密砂大10、按朗金土压力理论计算挡土墙背面上的主动土压力时，墙背是（）。
土力学例题及解答解读
2 cvB 1 tA H A 2 t B H B cvA 3 2 cvA HA 82 3 2 3 2 7.68 cvB HB 5
根据竖向固结系数的定义：
k Es cv γw k A cvA E sB 7.68 3.62 27.8 k B cvB E sA
查表Ut=0.861
S
p0H 150 1000 27.3cm Es 5500
后5年产生的沉降量 St= (0.8610.601)27.3
=7.1cm
16
三、方法讨论 课堂讨论题2：
沉降量、固结度计算法
地表下有一厚10m的饱和粘土层，饱和容重sat=18kN/m3，底面承 受15m水头的承压水。若地面瞬时施加一大面积均匀堆载 p0=50kPa，
c ' 76 .2kPa
例题 12
试计算下图所示地基土中的总自重应力分布及有效 自重应力分布，并在图中绘出总自重应力分布及有效自 重应力分布曲线并标出总自重应力及有效自重应力值。 解：总自重应力
cz1 10 2 20kPa
cz2 20 19.5 8 176kPa
l/b 5 , z/b 2
c2 0.136
l/b 1.67, z/b 0.67
1m
2m
c1 0.084
1m
解：l/b 1 ,
z/b 2
a
1m
4m
1m
c3 0.226
l/b 3 , z/b 2 , c4 0.131 l/b 2 , z/b 1 , c5 0.2
解：
cz1 5 8 40kPa
cz2 40 2 8 56kPa
同济大学-《土质学与土力学》课后习题答案
kN / m3
I cr
=
γ sat γw
−1 =
18.8 10
−1 =
0.88
h = Icr L = 0.88× 0.4 = 0.352(m)
第四章
4-2 图 4-38 所示桥墩基础，已知基础底面尺寸 b=4m，
l=10m ， 作 用 在 基 础 底 面 中 心 的 荷 载 N=4000kN ，
M=2800kN*m。计算基础底面的压力。
3⎛⎜⎝
4 2
−
0.7
⎞⎟⎠10
=
205.13(kN )
4-3 图 4-39 所示矩形面积（ABCD）上作用均布荷载 p=100kPa，试用角点法计算 G 点下
深度 6m 处 M 点的竖向应力σz 值。 【解】
对于矩形 GHAB， l = 12 = 1.5 ， z = 6 = 0.75 ，
b8
b8
查表 4-9，得αa(GHAB) = 0.2179 ；
=
γ (γs −γ w ) γ s (1+ ω )
+γw
，
对于粉质粘土层：
可知 γ ′
=
γ satLeabharlann −γw=γ (γs −γw ) γ s (1+ ω )
γ s = 10ds = 10× 2.72 = 27.2kN / m3
γ
′
=
γ (γs − γ s (1+
γw) ω)
=
19.1(
27.2
27.2 −10) (1+ 0.31)
=
9.22kN
/
m3
其中： ds 是土粒比重（土粒相对密度），表示土的质量与 4℃时同体积的水的质量之比，其
同济大学 土质学和土力学答案
al h1 1.2 4.0 320.5 ln ln 1.475 102 cm/h 4.098 108 m/s Ft h2 32.2 0 0.890 20 2
k20 k25
25 4.098 108 0.890 3.647 108 m/s 20
已知试样的高度l40cm试样的横断面面积为322cm小时测压管的水头高度从h2903cm测得的水温t25c
第 2 章 土中水的运动规律 作业
【2-1】将某土样置于渗透仪中进行变水头渗透试验。已知试样的高度 l=4.0cm，试样的横断 面面积为 32.2cm2，变水头测压管面积为 1.2cm2。试验经过的时间t 为 1 小时，测压管的水 头高度从 h1=320.5cm 降至 h2=290.3cm，测得的水温 T=25C。 试确定： （1）该土样在 20C 时的渗透系数 k20 值； （2）大致判断该土样属于哪一种土。 解： k25
图 2-2 解： (1)水头梯度为 I
H1 H 2 h 0.2 0.5 l l 0.4
作用在土样上的动水力大小为：
GD w I 9.8 0.5 4.9kN/m3
1
动水力的方向与土体重力方向相反 (2)土的饱和重度为：
sat
Gs e 2.69 0.800 w 9.8 19.0kN/m3 1 e 1 0.800
查表可知，该土样为黏土。 【2-2】在图 2-2 所示容器中的土样，受到水的渗流作用。已知土样高度 l=0.4m，土样横截 面面积 F=25cm2，土样的土粒比重 Gs=2.69，孔隙比 e=0.800。 （1）计算作用在土样上的动水力大小及其方向； （2）若土样发生流砂现象，其水头差 h 应是多少？
《土力学》第八章习题集及详细解答
《土力学》第八章习题集及详细解答-第８章土压力一、填空题1．挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙背产生的侧向压力称。
【同济大学土力学99年试题】２. 朗肯土压力理论的假定是、。
3. 人们常说朗肯土压力条件是库仑土压力条件的一个特殊情况,这是因为此时、、三者全为零。
4．库伦土压力理论的基本假定为、、。
5. 当墙后填土达到主动朗肯状态时，填土破裂面与水平面的夹角为。
６. 静止土压力属于平衡状态,而主动土压力及被动土压力属于平衡状态,它们三者大小顺序为。
７. 地下室外墙所受到的土压力,通常可视为土压力，拱形桥桥台所受到的一般为土压力，而堤岸挡土墙所受的是土压力。
8. 朗肯土压力理论的基本出发点是根据半无限土体中各点应力处于状态，由平衡条件求解土压力。
9. 挡土墙达到主动土压力时所需的位移挡土墙达到被动土压力时所需的位移。
１0. 在相同条件下,产生主动土压力所需的墙身位移量Δa与产生被动土压力所需的墙身位移量Δp的大小关系是__＿________＿___＿。
【三峡大学2006年研究生入学考试试题】二、选择题1．在影响挡土墙土压力的诸多因素中,（)是最主要的因素。
(A）挡土墙的高度(B)挡土墙的刚度(C）挡土墙的位移方向及大小(Ｄ）挡土墙填土类型2. 用朗肯土压力理论计算挡土墙土压力时，适用条件之一是 ( )。
(A)墙后填土干燥(B）墙背粗糙（C）墙背直立 (Ｄ）墙背倾斜3. 当挡土墙后的填土处于被动极限平衡状态时，挡土墙（)。
(A)在外荷载作用下推挤墙背土体（B）被土压力推动而偏离墙背土体(C)被土体限制而处于原来的位置(D)受外力限制而处于原来的位置４. 当挡土墙后的填土处于主动极限平衡状态时，挡土墙( )。
(Ａ)在外荷载作用下推挤墙背土体(B）被土压力推动而偏离墙背土体(Ｃ)被土体限制而处于原来的位置(D)受外力限制而处于原来的位置5. 设计仅起挡土作用的重力式挡土墙时,土压力一般按( ）计算。
（A）主动土压力（B)被动土压力（C)静止土压力 (Ｄ)静水压力6.设计地下室外墙时,土压力一般按( ）计算。
《土力学》习题课(带解答)
10m A’
解：⑴原地下水位时，2m、6m、10m深处的土自重有效应 力分别为：
2 h12 18 2 36kPa cz
6 cz 2 sat 10h23 36 20 10 4 76kPa cz 10 cz 6 sat 10h34 76 10 4 116kPa cz
⑵地下水位下降后，2m、6m、10m深处自重有效应力变为：
2 h12 18 2 36kPa cz
6 h12 h23 182 4 108kPa cz
10 cz 6 sat 10h34 108 10 4 148kPa cz
粘土：a1 2
0.771 0.728 0.43MPa 1 0.2 0.1
0.896 0.845 0.51MPa 1 0.2 0.1
0.900 粘土 0.800 粉质粘土 0.700 0 0.1 0.2 0.3 0.4 压力p
【例10】图示天然地基，该地基由粉质粘土和中砂
1 e Gs eSr
Gs e 1 e
sat
2.设V=1，由
Vv e Vv eVs Vs 又Vv Vs 1
1 1 e e Vv 1 e Vs
Ws 1 Gs Ws Gs Vs 1 e V eSr Sr V S rVv Vv 1 e W s G s d V 1 e W s Vv G s Gs e e sat V 1 e 1 e 1 e
sat 19.5 10 9.5kN / m 3
⑵粘土层因为ω＜ωP ，所以IL ＜0，故认为土层不受水的 浮力作用，下层粘土层还要承受土层顶面以上静水压力的作 用。故土中各点的自重应力如下：
同济大学大三土木工程专业土力学试卷及答案 (1)
同济大学本专科课程期终考试（考查）统一命题纸 X 卷20X —20XX 学年第一学期课程名称：土力学 课号： 任课教师：X专业年级：土木工程XX 级 学号： 姓名：考试（√）考查（ ） 考试（查）日期：20XX 年 元月12日 出考卷教师签名：XXX 教学管理室主任签名：XX一、选择题；（20分）（ C ）1、下面的几类土中________是由土的颗粒级配进行分类的。
A 、杂填土； B 、粉质粘土； C 、碎石土； D 、黄土。
（ C ）2、对粘性土进行分类的指标是：A 、塑限；B 、液限；C 、塑性指数；D 、液性指数。
（ B ）3、对同一种土，五个重度指标的大小顺序是：A 、γsat > γs > γ > γd > γ'；B 、γs > γsat > γ > γd > γ'；C 、γs > γsat > γd > γ > γ'；D 、γsat > γs > γd > γ > γ'。
（ B ）4、下列土层中， 最容易出现流砂现象。
A 、粗砂；B 、粉土；C 、粘土；D 、粉质粘土。
（ A ）5、下列饱和软粘土平均固结度的计算公式，哪个是错的：A 、积起始超孔隙水压力图面积某时刻的有效应力图面-=1U ； B 、积起始超孔隙水压力图面积某时刻的有效应力图面=U C 、积起始超孔隙水压力图面面积某时刻超孔隙水压力图-=1U ；D 、积最终有效附加应力图面积某时刻的有效应力图面=U ；（ A ）6、室内侧限压缩试验测得的e -P 曲线愈陡，表明该土样的压缩性：A 、愈高；B 、愈低；C 、愈均匀；D 、愈不均匀。
（ B ）7、土体中被动土压力充分发挥所需位移量通常 主动土压力发挥所需位移量。
A 、小于；B 、超过；C 、等于；D ．不一定（ D ）8、有一10m 厚的饱和软土层，双面排水，2年后固结度为80％，若该土层是单面排水，要达到同样固结度，则需要的时间为：A 、0.5年；B 、2年；C 、4年；D 、8年。
土力学(中英文)_同济大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
土力学（中英文）_同济大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.在【图片】=0的黏土地基上，有两个埋置深度相同，宽度不同的条形基础，哪个基础的极限荷载大？参考答案:两个基础极限荷载一样大2.所谓地基极限承载力，是指参考答案:地基中形成连续滑动面时的承载力3.摩擦圆法、费伦纽斯法、泰勒分析方法都是土坡圆弧滑动面的整体稳定分析方法。
参考答案:正确4.一般的工程设计情况下，作用在地基上的平均总压力p应满足下列哪一个关系式？（pcr—临塑荷载； p1/4—临界承载力；pu—极限承载力）参考答案:p ≤ p1/45.荷载试验的p-s曲线上，从线性关系开始变成非线性关系的界限荷载称为（）参考答案:临塑荷载6.颗粒级配曲线的曲率系数越大，说明土中所含的黏粒越多，土越不均匀。
参考答案:错误7.土的含水率是指参考答案:水的质量与土体中固体部分质量之比8.粘性土坡的稳定与坡高无关。
参考答案:错误9.在饱和黏性土地基上快速修筑路堤形成路堤边坡，当填土结束时，边坡的稳定性应采用不固结不排水总应力方法来分析。
参考答案:正确10.当土坡内某一滑动面上作用的滑动力达到土的抗压强度时，土坡即发生滑动破坏。
参考答案:错误11.在土坡稳定分析中，如采用圆弧法，这时土的抗剪强度指标应采用下列哪种方法测定？参考答案:三轴固结不排水试验12.太沙基承载力公式适用于地基土是整体和局部剪切破坏的情况。
参考答案:错误13.管涌现象发生于土体表面渗流逸出处，流砂现象发生于土体内部参考答案:错误14.由于达西定律只适用于层流情况，对粗砂、砾石、卵石等粗颗粒不适合参考答案:正确15.如图所示，圆弧分析中若取土的骨架作为隔离体，分析土条i时，下列哪种选择正确【图片】【图片】参考答案:Wi由浮重度确定；Ui=0；Fi由流网确定；用有效应力指标16.简化毕肖普条分法在分析土坡稳定时，忽略了土条间的。
参考答案:剪切力17.在地基稳定分析中，如果采用【图片】圆弧法，这时土的抗剪强度指标应该采用下列哪种方法测定？参考答案:三轴不固结不排水试验18.大堤护岸边坡，当河水高水位骤降到低水位时，边坡稳定性有何影响？参考答案:边坡稳定性降低19.与边坡稳定因数Ns没有关联的参数指标是______________。
同济大学土力学第一章课后答案
【1-1】 某土样采用环刀取样试验，环刀体积为 60cm3，环刀加湿土的质量为 156.6g，环 刀质量为 45.0g，烘干后土样质量为 82.3g，土粒比重为 2.73。试计算该土样的含水率 w、孔 隙比 e、孔隙率 n、饱和度 Sr 以及天然重度 、干重度 d 、饱和重度 sat 和有效重度 ' 。 解： 湿土质量 m 156.6 45.0 111.6g ，干土质量 ms 82.3g ， 水的质量 mw 111.6 82.3 29.2g 含水率 w
mw 29.2 100% 100% 35.6% ms 82.3
土的重度
g
111.6 10 18.6kN/m3 60
1 2.73 10 (1 35.6%) 1 0.990 18.6
孔隙比 e 孔隙率 n
Gs w (1 w)
d
(kN/m ) 13.87 15.84 14.5 13.87 0.961 0.73 0.890 0.968 0.49 0.422 0.471 0.492 0.962 0.346 0.955 1.00
3
e
n
Sr
体积 (cm3) — — 10 86.2
土的重力(N) 湿 — — 0.19 1.62 干 — — 0.145 1.196
2
e 0.990 49.7% 1 e 1 0.990 wGs 35.6% 2.73 饱和度 Sr 98.2% e 0.990 18.6 干重度 d 13.7kN/m3 1 w 1 35.6% G e 2.73 0.990 饱和重度 sat s w 10 18.7kN/m3 1 e 1 0.990
(完整word版)同济大学土力学试卷1
同济大学本专科课程期终考试（考查）统一命题纸 A 卷一、 选择题：（20分）1. 评价粘性土塑性大小的指标常用______________。
（ B ）A.塑限p wB.塑性指数p IC.液性指数L ID.液限L w 2. 土中的水中，__________能够传递静水压力。
（ C ）A.强结合水B.弱结合水C.重力水D.弱结合水和重力水 3. 在一个较厚的高塑性粘土天然地基上，当建筑物的施工速度较快时，分析地基强弱和稳定性的c 、ϕ指标应当采用___________。
（ A ）A.不固结不排水试验B.固结不排水试验C.固结排水试验 4. 衡量砂土密实度是否良好，常用__________指标判定。
（ C ）A.密度B.超固结比C.标准贯入击数D.孔隙比 5. 砂类土的坡角β>ϕ（内摩擦角）时，土坡将___________（ A ）A.失稳B.稳定C.处于极限平衡状态D.不一定6. 某2cm 厚软土试样，初始孔隙比e 0=1.0，做压缩试验后孔隙比变为e =0.8，即此时土样的高度应为_____________（ C ）A. 1.2cmB. 1.6cmC. 1.8cmD. 1.0cm 7. 土的压缩系数越_____、压缩模量越______，土的压缩性就越大。
（ A ）A.高，低B.低，高C.高，高D.低，低8. 在条件相同时，方形基础下地基附加应力的影响深度较等宽的条形基础下的影响深度________。
（ A ）A.小B.大C.相等D.难以确定9. 土中某点处于剪切破坏时，剪破面与大主应力作用面间的夹角是________。
（ B ）A.90o+ϕ B.45o+2ϕ C. ϕ D.45o-2ϕ 10. 动水力的量纲是__________。
（ D ）A.kNB.kN/mC.kN/m 2D.kN/m 3二、 简答题：（22分）1. 产生流砂现象的力学、土层条件是什么？答：流砂现象是流土现象的一种，其发生的力学条件为水力梯度持续增大，单位渗透力f大于土的有效重度γ，即：f>γ或γW·i>γ同时流砂现象专指粉砂、细砂及粉土等出现的渗流水流夹带泥土向外涌出的砂沸现象，故土层条件应为粘聚性较差的细粒土。
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
土力学经典试题及问题详解
试题第1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？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？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。
5.什么是土的构造？其主要特征是什么？6.试述强、弱结合水对土性的影响。
7.试述毛细水的性质和对工程的影响。
在那些土中毛细现象最显著？8.土颗粒的矿物质按其成分分为哪两类？9.简述土中粒度成分与矿物成分的关系。
10.粘土的活动性为什么有很大差异？11.粘土颗粒为什么会带电？二、填空题1.根据土的颗粒级配曲线，当颗粒级配曲线较缓时表示土的级配良好。
2.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，其中评价指标叫。
3.不同分化作用产生不同的土，分化作用有、、。
4. 粘土矿物基本上是由两种原子层(称为晶片)构成的，一种是，它的基本单元是S i—0四面体，另一种是，它的基本单元是A1—OH八面体。
5. 不均匀系数Cu、曲率系数Cc 的表达式为Cu＝、Cc＝。
6. 砂类土样级配曲线能同时满足及的土才能称为级配良好的土。
7. 土是的产物，是各种矿物颗粒的集合体。
土与其它连续固体介质相区别的最主要特征就是它的和。
8. 土力学是利用一般原理和技术来研究土的物理性质以及在所受外力发生变化时的应力、变形、强度、稳定性和渗透性及其规律一门科学。
9.最常用的颗粒分析方法有法和法。
10. 著名土力学家的《土力学》专著问世，标志着现代土力学的开始。
三、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．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。
同济土力学试卷
同济土力学试卷单选题（每题6分）第1题：同上题条件，则该土的状态为：______A:坚硬 B:硬塑 C:可塑 D:软塑第2题：产生三种土压力所需的位移之间的关系是：_______A:三者相等B:主动状态位移>被动状态位移>静止状态位移 C:主动状态位移第3题：已知某路基填筑高度H =6.0m，填土的重度γ=18.0kN／m ，内摩擦角ϕ=15°，粘聚力c =15kPa，则此路基的稳定坡角β为：_______A:55° B:69° C:83°第4题：土的抗剪强度与荷载作用时间是否有关，抗剪强度随时间如何变化？__________A:无关B:有关，随时间增大3C:有关，随时间减小 D:有关，但无规律第5题：已知土样试验数据为：含水量10%，液限38%，塑限20%，则该土的塑性指数为：_______A:8 B:13 C:18 D:23第6题：同上题条件，则该土的状态为：_______A:可塑 B:硬塑 C:坚硬 D:软塑第7题：当土坡中存在与滑动方向一致的渗流时，土坡的稳定安全系数将：_______A:增大 B:减小 C:不变第8题：相同地基土上的基础，当宽度相同时，则埋深越大，地基的承载力( )A:越大 B:越小 C:与埋深无关第9题：挡土墙高5m, 墙背垂直, 光滑, 墙后填土面水平, 填土重度γ=19kN/m,c=10kPa,ϕ=30°, 则总主动土压力的大小为：______A:29kN/m B:30kN/m C:31kN/m D:32kN/m第10题：3下列哪种情况不能考虑桩基承台下地基的承载力作用（）A:大面积堆载使桩周土压密 B:软土层中的摩擦桩 C:桩距较大的短桩简答题（每题8分）第1题：厚度为6m 的饱和粘土层，其下为不可压缩的不透水层。
已知粘土层的竖向固结系数Cv=0.0045cm/s，γ=16.8kN/m。
粘土层上为薄透水砂层，地表瞬时施加无穷均布荷载p =120kPa。
土力学例题与习题
例题分析1土的物理性质和工程分类1.1 某完全饱和粘性土的含水量为40%ω=，土粒的相对密度s2.7d =，试按定义求土体的孔隙比e 和干密度d ρ。
解：设土粒的体积3s 1cm V =，则由下图所示的三相指标换算图可以得到：土粒的质量 s s w 2.7g m d ρ== 水的质量 w s 0.4 2.7 1.08g m m ω==⨯=孔隙的体积 3wv w w1.08cm m V V ρ===孔隙比 v s 1.08 1.081V e V ===； 干密度 3s s d v s 2.7 1.3g cm 1 1.08m m V V V ρ====++. 1.2 试证明下式 ()s w 1r n S nωγγ-=解：从基本指标的基本定义出发，w s m m ω=，s s w s m V γγ=，v Vn V=,将这些基本指标的定义式代入到上面等式的右边，可以得到：()w s v ss s w w r vw w v vw (1)1m m Vg n m V V m VS V n V V Vωγγργ⨯⨯⨯--====⨯ 1.3 某砂土试样，通过试验测定土粒的相对密度s 2.7d =，含水量9.43%ω=，天然密度31.66g cm ρ=，已知砂样处于最密实状态时干密度3dmax 1.62g cm ρ=，处于最疏松状态时干密度3dmin 1.45g cm ρ=。
试求此砂样的相对密实度r D ，并判断砂土所处的密实状态。
解：设土粒的体积3s 1cm V =，则通过三相图可以计算土粒的质量：s s w 2.7g m d ρ==；水的质量：w s 0.0943 2.70.255g m m ω==⨯=； 土样的质量：s w 2.955g m m m =+= ；天然状态下砂样体积：32.9551.78cm 1.66mV ρ===；天然状态下砂样的孔隙比：v s s s 0.780.781V V V e V V -====dmax1.62ρ处于最密实状态下砂样孔隙比：v s s s 0.670.671V V V e V V -==== 处于最疏松状态下砂样体积：3sdmin2.71.86cm 1.45m V ρ=== 处于最疏松状态下砂样孔隙比：v s s s 0.860.861V V V e V V -==== 相对密实度：max r max min 0.860.780.420.860.67e e D e e --===-- r 0.670.33D >> 所以处于中密状态。
(完整word版)同济大学土力学2005-2006一学期试题(含答案)
同济大学本专科课程期终考试（考查）统一命题纸 A 卷2005—2006学年第一学期课程名称：土力学 课号： 任课教师：楼晓明、梁发云、李镜培周 健、姚笑青、钱建固专业年级：土木工程03级 学号： 姓名：考试（√）考查（ ） 考试（查）日期：2006年 元月13日 出考卷教师签名：楼晓明、梁发云 教学管理室主任签名：李镜培一、单项选择题：（20分，每小题2分）（ B ）1、土的三相比例指标中通过试验测定的指标是：A 、孔隙比、含水量和饱和度；B 、土的密度、含水量和土粒密度；C 、孔隙率、土粒密度和土的密度；D 、土粒密度、饱和度和土的密度。
（ C ）2、评价粘性土软硬程度的指标常用______________。
A 、塑限W p ； B 、塑性指数I p ； C 、液性指数I L ； D 、液限W L 。
（ A ）3、动水力（渗透力）的大小主要取决于；A 、水头梯度；B 、水头差；C 、渗透系数；D 、流速。
（ C ）4、引起建筑物基础沉降的根本原因是；A 、基础自重压力B 、基底总压应力C 、基底附加应力D 、建筑物活荷载（ A ）5、土的压缩系数越______、压缩模量越______，土的压缩性就越大。
A 、高，低； B 、低，高； C 、高，高； D 、低，低。
（ D ）6、现场载荷试验得到的地基模量是______。
A 、压缩模量； B 、弹性模量； C 、初始模量； D 、变形模量。
（ A ）7、新近沉积的粘性土一般为_______土。
A 、欠固结； B 、正常固结； C 、超固结： D 、完全固结。
（ A ）8、土中某点土处于剪切破坏时，与剪破面的夹角为245ϕ＋︒(ϕ为内摩擦角)的是：A 、大主应力作用面；B 、小主应力作用面；C 、大主应力方向；D 、最大剪应力方向。
（ B ）9、对同一种土，五个重度指标的大小顺序是：A 、γsat > γs > γ > γd > γ'；B 、γs > γsat > γ > γd > γ'；C 、γs > γsat > γd > γ > γ'；D 、γsat > γs > γd > γ > γ'。
同济大学土力学3-第三章(第四版)
GD
土粒
T
渗
流
22
2.流土（砂）现象和临界水头梯度
GD
土粒
若水自下而上渗流，当向上的动水力GD与土的有 效重度（浮重度）相等时，土颗粒间的压力就为零，土 颗粒处于悬浮状态而失稳，此现象称为流砂现象，并称 土颗粒间的压力刚好为零时的水头梯度为临界水头梯度 （坡降）Icr。此时：
T
G D w I cr sa t
18
(2) 粗颗粒土(如砾、卵石等) ： 由于其孔隙很大，当水头梯度较小时，流速不大，渗流可认为是 层流，vi关系成线性变化，达西定律仍然适用。 当水头梯度较大时，流速增大，渗流将过渡为不规则的相互混杂 的流动形式—紊流，达西定律不再适用。
砂土和黏性土的v-I
三、土的渗透系数
常水头实验装置(图3-8)
13
对渗流作如下二方面的简化：
（1）不考虑渗流路径的迂回曲折，只分析它的主要流向； （2）不考虑土体中颗粒的影响，认为孔隙和土粒所占的空间之 总和均为渗流所充满。
真实渗流
渗流模型
14
渗流模型与真实渗流关系
为了使渗流模型在渗流特性上与真实的渗流相一致，应 该符合以下要求： (1) 流量相等：在同一过水断面，渗流模型的流量等于真 实渗流的流量； (2) 压力相等：在任意截面上，渗流模型的压力与真实渗 流的压力相等； (3) 阻力相等：在相同体积内，渗流模型所受到的阻力与 真实渗流所受到的阻力相等。
• 3. 管涌
水在砂土中渗流时，土中的一些细小颗粒在动水力的 作用下，可能通过粗颗粒的孔隙被水流带走，这种现象称为 管涌。管涌可以发生于局部范围，但也可能逐步扩大，可发 生在自下向上的渗流，也可发生在水平渗流等情况，最后导 致土体失稳破坏。 发生管涌的临界水头梯度与土的颗粒大小及其级配情况有 关。 不均匀系数越大，管涌现象愈容易发生 。 icr 2.0
同济大学大三土木工程专业土力学历年试卷及答案 (2)
B、在软弱土层中的摩擦桩
C、承台底面以下存在高灵敏度软土
二、简答题
1、 按达西定律计算出的渗流速度是土中水的假象流速还是真实流速？假象流速与真实流 速有何关系？
2、 试述：直剪试验与三轴试验的各自优点。 3、 土坡失稳的原因有哪些？ 4、 试述刚性基础和柔性基础的区别。 5、 简述挤密法的加固机理和适用条件。
为（ ）
A、VL / (Ah)t
B、 hV / (LAt)
C、VL / (hAt)
3、不透水岩基上有水平分布的三层土，厚度均为 1m，渗透系数分别为 k1=1m/d，k2=2m/d， k3=10m/d，则等效土层水平渗透系数 kx 为（ ）。 A、12m/d B、4.33m/d C、1.87m/d
4、已知一宽度为 3m 的条形基础，在基底平面上 作 用着中心荷载 F=240kN 及力矩 M=100kNm，则基础底面边缘最小压力为（ ）
粘土层最终沉降量 S a z h 0.4 0.14 12000 353.7mm 1 e 1 0.9
竖向固结系数： Cv
k(1 e) w a
1.8102 (1 0.9) 10 4104
8.55m2 /年
双向排水条件下， Tv
Cvt ( h )2
8.551 62
0.2375
2
固结度V
1 8 2
e
2 4
2600
20 1.8 1.8 1 4
666.2kN
Ra
700kN
Qk
Fk
Gk n
M k xmax x2j
666.2
300 0.5 4 0.52
816.2kN
1.2Ra
840kN
经验算单桩承载力满足要求。
同济土力学计算习题
1.某地基为粉土，层厚4.80m。
地下水位埋深1.10m，地下水位以上粉土呈毛细管饱和状态。
粉土的饱和重度γsat=20.1kN／m3。
计算粉土层底面处土的自重应力。
59. 48kPa2.已知矩形基础底面尺寸b=4m，l=10m，作用在基础底面中心的荷载N=400kN，M=240kN·m （偏心方向在短边上），求基底压力最大值与最小值。
19.00kPa、1.00kPa3.有一矩形均布荷载p0=250kPa，受荷面积为2.0m×6.0m的矩形面积，分别求角点下深度为0m、2m处的附加应力值以及中心点下深度为0m、2m处的附加应力值。
125kPa、8.4kPa、250kPa、131.4kPa1. 已知矩形基础底面尺寸b=4m，l=10m，作用在基础底面中心的荷载N=400kN，M=320kN·m （偏心方向在短边上），求基底压力分布。
22.22kPa,02.某矩形基础底面尺寸为2.00m×6.00m。
在基底均布荷载作用下，基础角点下10.00m深度处的竖向附加应力为4.30kPa，求该基础中心点下5.00m深度处的附加应力值。
17.20kPa3. 有一个环形烟囱基础，外径 R=8m，内径 r= 4m。
在环基上作用着均布荷载100kPa，计算环基中心点O下16m处的竖向附加应力值。
19.8kPa1.某地基的地表为素填土，γ1=18.0kN／m3，厚度h1=1.50m；第二层为粉土，γ2=19.4kN／m3，厚度h2= 3.60m；第三层为中砂，γ3=19.8kN／m3。
厚度h3= 1.80m；第四层为坚硬整体岩石。
地下水位埋深1. 50m。
计算地基土的自重应力分布。
若第四层为强风化岩石，基岩顶面处土的自重应力有无变化？基岩顶面132.5kPa，有变化，78.5 kPa2.已知某工程为条形基础，长度为l，宽度为b。
在偏心荷载作用下，基础底面边缘处附加应力p max=150kPa，p min=50kPa。
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4m×4m，埋深d＝1.0m，地基为粉质黏土，地下水位距 天然地面3.4m。上部荷重传至基础顶面F＝1440kN,土的 天然重度＝16.0kN/m³ ,饱和重度 sat＝17.2kN/m³ ，有关 计算资料如下图。试分别用分层总和法和规范法计算基 础最终沉降（已知fak=94kPa）
B.应力面积法计算(假定分层与分层总和法相同)
1. σc 、σz分布及p0计算值见分层总和法计算过程 2. 确定各土层Esi
1 e1i E si ( p 2i p1i ) e1i e2i
1 e 1 e1i 1i E si ai ei pi
即需要知道ei、pi
3. 确定沉降计算深度
(mm)
s (mm)
0.937 20.7 0.936 14.7 0.940 11.2 0.942 4.8 0.940 3.3 0.9
54.7 55.6
根据计算表所示△z=0.6m, △sn =0.9mm ＜0.025Σ si =1.39mm 6.沉降修正系数ys 根据Es =6.0MPa， fak=p0 ，查表得到ys =1.1 Ai 其中： E s 7.基础最终沉降量 s= y s =61.2mm Ai
6.确定沉降计算深度zn 根据σz = 0.2σc的确定原则，由计算结果，取zn=7.2m
e
0.96 7.最终沉降计算 0.94 e21 根据e-p曲线，计算各层的沉降量 0.92 0.90
e11
p11
p21
50 100 z( m ) 0 1.2 2.4 4.0 5.6 7.2
200 e2 e1i- e2i 1+ e1i 0.0168 0.0122 0.0072 0.0031 0.0021
σz(kPa) σc(kPa) σz /σc
94.0 83.8 57.0 31.6 18.9 12.3 16 35.2 54.4 65.9 77.4 89.0
zn (m)
0.24 0.14
7.2
Байду номын сангаас
F=1440kN
e 0.96 0.94 0.92 0.90
3.4m d=1m
b=4m
50 100
200
300 σ
s
E si
4.计算基底附加压力
p 0 p 0 d 94kPa
5.计算基础中点下地基中附加应力
F=1440kN
d=1m
3.4m
b=4m
z(m) 0 1.2 2.4 4.0 5.6 7.2
z/b 0 0.6 1.2 2.0 2.8 3.6
a
0.2500 0.2229 0.1516 0.0840 0.0502 0.0326
zn=b(2.5－0.4lnb)=7.8m 4. 根据计算尺寸，查表得到平均附加应力系数
5.列表计算各层沉降量(修改)△si
z(m)
0 1.2 2.4 4.0 5.6 7.2 7.8
l/b
1
z/b
0 0.6 1.2 2.0 2.8 3.6 3.9
0.2500 0.2423 0.2149 0.1746 0.1433 0.1205 0.1136
b=4m
o
2.计算地基土的自重应力 自重应力从天然地面起算， z的取值从基底面起算
z(m) σc(kPa) 0 1.2 2.4 4.0 5.6 7.2 16 35.2 54.4 65.9 77.4 89.0
Z
3.计算基底压力 G G Ad 320 kN F G p 110 kPa A
25.6 44.8 60.2 71.7 83.2
88.9 70.4 44.3 25.3 15.6
114.5 115.2 104.5 97.0 98.8
0.970 0.960 0.954 0.948 0.944
0.937 0.936 0.940 0.942 0.940
按分层总和法求得基础最终沉降量为s=Σsi =54.7mm
300 σ
h σc σz σz+ σc e1 (kPa) (kPa) (mm) (kPa) (kPa) (kPa)
σc
σz
si
(mm) 20.2 14.6 11.5 5.0 3.4
16 35.2 54.4 65.9 77.4 89.0
94.0 83.8 57.0 31.6 18.9 12.3
1200 1200 1600 1600 1600
F=1440kN
d=1m
e
b=4m
0.96 0.94 0.92 0.90
50 100 200 300 σ
3.4m
【解答】 A.分层总和法计算 1.计算分层厚度 每层厚度hi 0.4b=1.6m，地下 水位以上分两层，各1.2m，地 下水位以下按1.6m分层
F=1440kN
3.4m d=1m
z
(m) 0 0.2908 0.5158 0.6984 0.8025 0.8676 08861
izi- i-1zi-1
(m) 0.2908 0.2250 0.1826 0.1041 0.0651 0.0185
Esi
(kPa) 5292 5771 6153 8161 7429 7448
e2
△ s