土力学地基基础课后答案_清华大学出版社(陈希哲第四版)
清华大学版土力学课后答案详解
第一章1-1：已知：V=72cm3 m=129.1g ms =121.5g Gs=2.70则：129.1121.56.3%121.5ssm mwm--===3333 129.1*1017.9/72121.5452.77245271.0*27121.5*1020.6/72sssV ssat w V ssat satmg g KN mvmV cmV V V cmm V mg g g KN mV Vγρρργρ========-=-=++=====3320.61010.6/121.5*1016.9/72sat wsdsat dKN mmg KN mVγγγγγγγγ'=-=-===='>>>则1-2：已知：Gs =2.72 设Vs=1cm3则33332.72/2.722.72*1016/1.72.720.7*1*1020.1/1.720.11010.1/75%1.0*0.7*75%0.5250.52519.3%2.720.525 2.721.sssd ds V wwrw w V rwsw sg cmm gmg g KN mVm Vg g KN mVKN mm V S gmwmm mg gVργρργργγγργρ======++===='=-=-========++===当S时，3*1019.1/7KN m=1-3：3477777331.70*10*8*1013.6*1013.6*10*20%2.72*1013.6*10 2.72*10850001.92*10s d w s s wm V kg m m w kg m m V m ρρ======++==挖1-4： 甲：33334025151* 2.72.7*30%0.81100%0.812.70.811.94/10.8119.4/2.71.48/1.8114.8/0.81p L P s s s s w r wV ws w s w s d s w d d v sI w w V m V g m g S m V m m g cm V V g KN m m g cm V V g KN m Ve V ρρργρργρ=-=-=======∴==++===++=====+====设则又因为乙：3333381 2.682.68*22%0.47960.47962.680.47962.14/10.47962.14*1021.4/2.681.84/1.47961.84*1018.4/0.4796p L p s s s s w s V s w s V s d s w d d VsI w w V m V g m m w g V cm m m g cm V V g KN m m g cm V V g KN m V e V ρργρργρ=-========++===++======+=====设则则γγ∴<乙甲 d d γγ<乙甲 e e >乙甲 p p I I >乙甲则（1）、（4）正确1-5：1s w d G eρρ=+ 则2.7*1110.591.7022%*2.7185%0.59s wds r G e wG S e ρρ=-=-====>所以该料场的土料不适合筑坝，建议翻晒，使其含水率降低。
土力学地基基础第四版习题答案解析
第二章土的物理性质和工程分类2.1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：M=95.15g Ms=75.05g Mw=95.15-75.05=20.1g V=50cm3，Gs=Ms/Vs=2.67有：ρ=M/V=1.9 g/cm3；ρd=Ms/V=1.5 g/cm3；ω=Mw/Ms=0.268=26.8%因为Mw=95.15-75.05=20.1g，ρw=1 g/cm3；所以Vw=20.1cm3；由Gs=Ms/Vs=2.67，推出：Vs= Ms/2.67=75.05/2.67=28.1cm3；Vv=V-Vs=50-28.1=21.9 cm3；Va=Vv-Vw=21.9-20.1=1.8 cm3；天然密度ρ=M/V=1.9 g/cm3；干密度ρd=Ms/V=1.5 g/cm3；饱和密度ρsat=(Mw+Ms+Va×ρw)/V=(20.1+75.05+1.8×1)/50=1.94 g/cm3；天然含水率ω=Mw/Ms=0.268=26.8%孔隙比e=Vv/Vs= 21.9/28.1=0.78孔隙度n=Vv/V=21.9/500=0.438=43.8%饱和度Sr= Vw/Vv= 20.1/21.9=0.9182.2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=1.84g/cm3；土粒比重Gs=Ms/Vs=2.75；水位以下饱和度Sr= Vw/Vv=1假设V=1 cm3；则：M=1.84g； Ms=2.75Vs；Ms+Mw=1.84；ρw=1 g/cm3；数值上Mw=Vw有 2.75Vs+Vw=1.84Vs+Vw=1解上述方程组得：Vs =0.48；Vw=0.52= Vv；故：Mw=0.52g；Ms=2.75Vs=1.32g；天然密度ρ=M/V=1.84 g/cm3；干密度ρd=Ms/V=1.32 g/cm3；饱和密度ρsat=(Mw+Ms+Va×ρw)/V=(0.52+1.32+0×1)/50=1.84 g/cm3；天然含水率ω=Mw/Ms=0.52/1.32=0.394=39.4%孔隙比e=Vv/Vs= 0.52/0.48=1.08孔隙度n=Vv/V=0.52/1=0.52=52%饱和度Sr= Vw/Vv=12.3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=1.54g/cm3；土粒比重Gs=Ms/Vs=2.71；天然含水率ω=Mw/Ms=0.193假设V=1 cm3；则：ρd=Ms/V=1.54 g/cm3；有：Ms=1.54g；土粒比重Gs=Ms/Vs=2.71 有：Vs=0.568 cm3；天然含水率ω=Mw/Ms=0.193有：Mw =0.287g，ρw=1 g/cm3，Vw=0.287cm3；M= Ms+ Mw=1.54+0.287=1.827gVv=V-Vs=1-0.568=0.432 cm3；Va=Vv-Vw=0.432-0.287=0.145 cm3；天然密度ρ=M/V=1.827/1=1.827 g/cm3；干密度ρd=Ms/V=1.54 g/cm3；饱和密度ρsat=(Mw+Ms+Va×ρw)/V=(0.287+1.54+0.145×1)/1=1.972 g/cm3；天然含水率ω=19.3%孔隙比e=Vv/Vs= 0.432/0.568=0.76孔隙度n=Vv/V=0.432/1=0.432=43.2%饱和度Sr= Vw/Vv= 0.287/0.432=0.66又已知W L=28.3%；Wp=16.7%；ω=19.3%；所以：Ip= W L- Wp=28.3-16.7=11.6；大于10，小于17，所以为粉质粘土。
土力学与地基基础课后习题答案
1.10何谓不良地质条件？为什么不良地质条件会导致建筑工程事故？工程地质条件——即工程活动的地质环境，它包括岩土类型及性质、地质构造、地形地貌、水文地质、不良地质现象和天然建筑材料等方面，是一个综合概念。
不良地质条件——这是指对工程程建设有影响的地质条件，根据工程地质条件的定义，不良地质条件包括：岩土体复杂，具有特殊性；结构面发育；地形地貌复杂；水文地质条件复杂；各种不良地质作用及其形成的灾害；天然建材的缺乏或距离太远或质量太差、人类工程活动对场地地基影响大等等。
陈希哲编著的土力学地基基础教材中列出的断层、节理、滑坡、河床冲淤、岸坡失稳、河沟侧向位移等等都是不良地质条件的具体类型。
不良地质条件对建筑物、场地、地基及周边环境等构成威胁和危害，它影响到建筑物的整体布局、成本、工期、设计和施工方法。
2.2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=1.84 g/cm3；土粒比重Gs=Ms/Vs=2.75；水位以下饱和度Sr= Vw/Vv=1假设V=1 cm3；则：M=1.84g； Ms=2.75Vs；Ms+Mw=1.84；ρw=1 g/cm3；数值上Mw=Vw有 2.75Vs+Vw=1.84Vs+Vw=1解上述方程组得：Vs =0.48；Vw=0.52= Vv；故：Mw=0.52g；Ms=2.75Vs=1.32g；天然密度ρ=M/V=1.84 g/cm3；干密度ρd=Ms/V=1.32 g/cm3；饱和密度ρsat=(Mw+Ms+Va×ρw)/V=(0.52+1.32+0×1)/50=1.84 g/cm3；天然含水率ω=Mw/Ms=0.52/1.32=0.394=39.4%孔隙比e=Vv/Vs= 0.52/0.48=1.08孔隙度n=Vv/V=0.52/1=0.52=52%饱和度Sr= Vw/Vv=12.3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=1.54 g/cm3；土粒比重Gs=Ms/Vs=2.71；天然含水率ω=Mw/Ms=0.193 假设V=1 cm3；则：ρd=Ms/V=1.54 g/cm3；有：Ms=1.54g；土粒比重Gs=Ms/Vs=2.71 有：Vs=0.568 cm3；天然含水率ω=Mw/Ms=0.193 有：Mw =0.287g，ρw=1 g/cm3，Vw=0.287cm3；M= Ms+ Mw=1.54+0.287=1.827gVv=V-Vs=1-0.568=0.432 cm3；Va=Vv-Vw=0.432-0.287=0.145 cm3；天然密度ρ=M/V=1.827/1=1.827 g/cm3；干密度ρd=Ms/V=1.54 g/cm3；饱和密度ρsat=(Mw+Ms+Va ×ρw)/V=(0.287+1.54+0.145×1)/1=1.972 g/cm 3； 天然含水率ω=19.3%孔隙比e=Vv/Vs= 0.432/0.568=0.76 孔隙度n=Vv/V=0.432/1=0.432=43.2% 饱和度Sr= Vw/Vv= 0.287/0.432=0.66又已知W L =28.3%；Wp=16.7%；ω=19.3%； 所以：Ip= W L - Wp =28.3-16.7=11.6；大于10，小于17，所以为粉质粘土。
土力学地基基础课后答案_清华大学出版社(陈希哲第四版)
cc cb 3 h3 60.84 (19.8 10) *1.8 78.48kPa
天然地面
1.5m 地下水 素填土 =18.0kN/m 3.6m
粉土 =18.0kN/m
1.8m
中砂土 =19.8kN/m
坚硬整体岩石层
sc(kPa)
o
27.0
a
60.84
b
78.48
po
s12
2(0b1 )
Es1
b1
po
0.940 Es1
b1
po
1
(0.940
0.807 ) b1 po Es1
0.133 b1 po Es1
在第2层土内中心点下的沉降差
s21 7b1
b 1(07b1 )
1
Es1
p 1(0b1 ) o
1(07b1 )
f (0, z ) b1
N1 b1
20 d
2 N1 2 b1
20 d
0
调整基底宽度b，加大基础1的b，
3.9(P135)
po
F
G A
m
d
8000
3600 10 *10 10 *10
* 4*10
20
*2
10
*4
4kPa 0
s 0
3.10(P136) F
2.0m
po
F
G A
m
d
4.0m 4.0
6600 (20*5.6*4*2) 17.5*2 5.6 * 4
（计算点位于小边下）：
x/b=- 6.0/6.0=-1.0, z/b=9.0/6.0=1.5, α2=0.09, σz2=0.09*200=18.0kPa
土力学地基基础第四版习题标准答案
第二章土的物理性质和工程分类2.1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：M=95.15g Ms=75.05g Mw=95.15-75.05=20.1g V=50cm3，Gs=Ms/Vs=2.67有：ρ=M/V=1.9 g/cm3；ρd=Ms/V=1.5 g/cm3；ω=Mw/Ms=0.268=26.8%因为Mw=95.15-75.05=20.1g，ρw=1 g/cm3；所以Vw=20.1cm3；由Gs=Ms/Vs=2.67，推出：Vs= Ms/2.67=75.05/2.67=28.1cm3；Vv=V-Vs=50-28.1=21.9 cm3；Va=Vv-Vw=21.9-20.1=1.8 cm3；天然密度ρ=M/V=1.9 g/cm3；干密度ρd=Ms/V=1.5 g/cm3；饱和密度ρsat=(Mw+Ms+Va×ρw)/V=(20.1+75.05+1.8×1)/50=1.94 g/cm3；天然含水率ω=Mw/Ms=0.268=26.8%孔隙比e=Vv/Vs= 21.9/28.1=0.78孔隙度n=Vv/V=21.9/500=0.438=43.8%饱和度Sr= Vw/Vv= 20.1/21.9=0.9182.2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=1.84 g/cm3；土粒比重Gs=Ms/Vs=2.75；水位以下饱和度Sr= Vw/Vv=1假设V=1 cm3；则：M=1.84g； Ms=2.75Vs；Ms+Mw=1.84；ρw=1 g/cm3；数值上Mw=Vw有 2.75Vs+Vw=1.84Vs+Vw=1解上述方程组得：Vs =0.48；Vw=0.52= Vv；故：Mw=0.52g；Ms=2.75Vs=1.32g；天然密度ρ=M/V=1.84 g/cm3；干密度ρd=Ms/V=1.32 g/cm3；饱和密度ρsat=(Mw+Ms+Va×ρw)/V=(0.52+1.32+0×1)/50=1.84 g/cm3；天然含水率ω=Mw/Ms=0.52/1.32=0.394=39.4%孔隙比e=Vv/Vs= 0.52/0.48=1.08孔隙度n=Vv/V=0.52/1=0.52=52%饱和度Sr= Vw/Vv=12.3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=1.54 g/cm3；土粒比重Gs=Ms/Vs=2.71；天然含水率ω=Mw/Ms=0.193 假设V=1 cm3；则：ρd=Ms/V=1.54 g/cm3；有：Ms=1.54g；土粒比重Gs=Ms/Vs=2.71 有：Vs=0.568 cm3；天然含水率ω=Mw/Ms=0.193 有：Mw =0.287g，ρw=1 g/cm3，Vw=0.287cm3；M= Ms+ Mw=1.54+0.287=1.827gVv=V-Vs=1-0.568=0.432 cm3；Va=Vv-Vw=0.432-0.287=0.145 cm3；天然密度ρ=M/V=1.827/1=1.827 g/cm3；干密度ρd=Ms/V=1.54 g/cm3；饱和密度ρsat=(Mw+Ms+Va×ρw)/V=(0.287+1.54+0.145×1)/1=1.972 g/cm3；天然含水率ω=19.3%孔隙比e=Vv/Vs= 0.432/0.568=0.76孔隙度n=Vv/V=0.432/1=0.432=43.2%饱和度Sr= Vw/Vv= 0.287/0.432=0.66又已知W L=28.3%；Wp=16.7%；ω=19.3%；所以：Ip= W L- Wp=28.3-16.7=11.6；大于10，小于17，所以为粉质粘土。
陈希哲《土力学地基基础》笔记和课后习题(含真题)详解(土的物理性质及工程分类)
土的密度 ρ 和土的重度 γ
土的三项基本物理性质指标 土粒相对密度 Gs（ds）
土
反映土的松密程度的指标 土的含水率 w
的 土的物理性质指标 反映土中含水程度的指标
物 理
特定条件下土的密度（重度）
性
用孔隙比 e 为标准
质 及
无黏性土的密实度 以相对密度 Dr 为标准
工
以标准贯入试验 N 为标准
程 分
吸引，形成具有很大孔隙癿蜂窝状结构
那些粒徂极细癿黏土颗粒（粒徂小于
絮状结 0.005mm）在水丨长期悬浮，这种土粒在
构（二 水丨运动，相互碰撞而吸引逐渐形成小链
级蜂窝 环状癿土集粒，质量增大而下沉，弼一丧
结构） 小链环碰到另一小链环时相互吸引，丌断
扩大形成大链环状，称为絮状结构
（2）土癿构造
土癿构造是指同一土层丨，土颗粒乊间相互关系癿特征。土癿构造常见癿有下列几种，
二、土癿三相组成 土癿三相组成是指土由固体矿物、水和气体三部分组成。土丨癿固体矿物构成土癿骨架， 骨架乊间存在大量孔隙，孔隙丨充填着水和空气。 土体三相比例丌同，土癿状态和工程性质也随乊各异，例如：固体+气体（液体=0） 为干土。此时黏土呈坒硬状态。固体+液体+气体为湿土，此时黏土多为可塑状态。固体+ 液体（气体=0）为饱和土。 1．土癿固体颗粒 土癿固体颗粒是土癿三相组成丨癿主体，是决定土癿工程性质癿主要成分。 （1）土粒癿矿物成分（见表 2-1-4）
状构造丨，因裂隙强 度低、渗透性大，工
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裂隙状构造
土体丨有很多丌连续癿小裂隙，某些硬塑戒坒硬状 态癿黏土为此种构造
陈希哲《土力学地基基础》笔记和课后习题(含真题)详解(土的压缩性与地基沉降计算)
第三章 土的压缩性与地基沉降计算3.1 复习笔记【知识框架】【重点难点归纳】 一、土的变形特性 1．基本概念（1）地基土产生压缩的原因基本概念土的变形特性 土的应力应变关系 有效应力原理侧限压缩试验 侧限条件下土的压缩性 侧限压缩性指标土层侧限压缩变形量 载荷试验 土的压缩性原位测试 旁压试验 土层自重应力 地基中的应力分布 基础底面接触压力 基础地面附加压力 地基中的附加压力 分层总和法 地基的最终沉降量 规范法 土的回弹曲线和再圧缩曲线 应力历史对地基沉降的影响 正常固结、超固结和欠固结的概念正常固结黏性土的现场原始曲线超固结土与欠固结土的现场原始压缩曲线饱和土的渗流固结 单向固结地基沉降与时间的关系 地基沉降与时间关系计算 地基瞬时沉降与次固结沉降 土的压缩性与地基沉降计算①外因。
a．建筑物荷载作用；b．地下水位大幅度下降；c．施工影响，基槽持力层土的结构扰动；d．振动影响，产生震沉；e．温度变化影响，如冬季冰冻，春季融化；f．浸水下沉，如黄土湿陷，填土下沉。
②内因。
a．固相矿物本身的压缩；b．土中液相水的压缩；c．土中孔隙的压缩。
建筑物荷载作用是外因的主要因素，土的压缩主要是土孔隙的变化引起的。
（2）蠕变的影响蠕变是指黏性土在长期荷载作用下，变形随时间而缓慢持续的现象。
2．土的应力应变关系实验室中常用的土的应力与应变关系测定方法包括：①单轴压缩试验；②侧限压缩试验；③直剪试验；④三轴压缩试验。
二、有效应力原理外荷载作用后，土中应力被土骨架和土中的水气共同承担，通过土颗粒传递的有效应力才使土产生变形，具有抗剪强度。
通过孔隙中的水气传递的孔隙压力对土的强度和变形没有贡献。
饱和土体所承受的总应力σ为有效应力σ'与孔隙水压力u之和，即（3-1-1）土的变形和强度只随有效应力而变化。
三、侧限条件下土的压缩性侧限条件指侧向限制不能变形，只有竖向单向压缩的条件。
1．侧限压缩试验采用直角坐标系，以孔隙比e为纵坐标，以有效应力σ'为横坐标，绘制e-σ'曲线，见图3-1-1。
土力学地基基础第四版习题答案
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WL=%；Wp=%；ω=%；所以：Ip= WL- Wp=；大于10，小于17，所以为粉质粘土。
《土力学地基与基础》(第四版)陈希哲 课后习题详细解答_第七章
Il=(w－wP)/(wl－wP)=(25－16)/(28－16)=0.75＜0.85 查 P300 页表 7.10 得������������ =1.6。 基础底面以上土的加权平均重度 γm=20kN/m3。
������������乙 = ������������������ + ������������ ������������ (������ − 0.5) =200+1.6×20×(1－0.5)=216kPa
因此，fa 甲＞fa 乙。 注意：
原题地基乙的第①层粉土层厚改为 0.8m。注意到地基甲和乙各层土的重度均 20kN/m3，可以省去加权平均重度 γm 的计算。
7.4 解：基础宽度 1m，无需宽度修正。持力层为粘性土，fak=200kPa。
由换算公式
������������
=
������������ 1 + ������
= 140+0.3×9.4×(6－3)+1.5×15.56×(4－0.5) = 230kPa
7.6 解：⑴持力层为第二层粘性土，fak=185kPa。
由 e =0.85≥0.85，Il =0.75＜0.85 查 P300 页表 7.10 得������������ =1.0。 计算深度修正后的地基承载力特征值 ������������ = ������������������ + ������������ ������������ ������ − 0.5 =185+1.0×18.6×(1.1－0.5)=196.16kPa ⑵确定基础宽度 b≥ ������������ −������2������0������=180/ (196.16－20×1.1) =1.034m 取基础宽度 b 为 1.1m。 ⑶确定基础高度 基底压力为 pk=(Nk+Gk)/A=Nk/A+γGd =180/1.1+20×1.1=185.64kPa 由于 100 kPa＜pk＜200 kPa，可采用无筋扩展基础。 若采用 C15 素混凝土基础，查 P283 页表 7.1 得台阶宽高比允许值为 1：1，则 b//h ≤1，于是 h≥b/=(b－b0)/2=(1.1－0.38)/2=0.36m。
《土力学地基与基础》(第四版)陈希哲 课后习题详细解答第二章
土粒比 重 Gs
2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7
含水量 w2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
含水量 w2
11.1% 13.0% 14.8% 16.7% 18.5% 20.4% 22.2% 24.1% 25.9% 27.8% 29.6%
由 Sre=wGs 结合已知条件得孔隙比 e= wGs/Sr，于是
e 甲=(0.28×2.75)/1=0.77 e 乙=(0.26×2.70)/1=0.702 所以 e 甲 > e 乙，④正确。
由换算关系有：
������������
=
������������ 1＋������
=
������ 1＋������
=
������������ 1＋������
可得 e = 2.70/1.66－1=0.63
加水后，干砂的孔隙比不变，饱和度 Sr2=0.6，由换算关系 Sre=wGs，可求得含
水率 w2 =(0.6×0.627)/2.70=13.9%，由换算关系 ������
������������ = 1＋������ 可求得������2 =(1＋0.209)×1.66=1.89 g/cm3
2.5 解：按照规范定名时，应由上到下以最先符合者确定。
首先，考察砾砂的标准，根据试验结果只能得出 d >1mm 的颗粒含量为 2.0%， 据此可以推断 d >2mm 的颗粒含量不可能超过 25%，不符合砾砂的标准。 第二，考察粗砂的标准，根据试验结果可知 d >0.5mm 的颗粒含量为粒组 0.5mm<d <1mm 与粒组 d >1mm 的颗粒含量之和，即：9.0%＋2.0%=11%<50%，不符合粗 砂的标准。 第三，考察中砂的标准，根据试验结果可知 d >0.25mm 的颗粒含量为粒组 0.25mm< d <0.5mm、粒组 0.5mm< d<1mm 及粒组 d >1mm 颗粒含量之和，即： 24.0%＋9.0%＋2.0%=35%<50%，不符合粗砂的标准。 第四，考察细砂的标准，根据试验结果可知 d >0.075mm 的颗粒含量为：100%－ 8.0 =92%>85%，符合细砂的标准，故定名为细砂。
陈希哲《土力学地基基础》笔记和课后习题(含真题)详解(工程建设的岩土工程勘察)
第六章 工程建设的岩土工程勘察6.1 复习笔记【知识框架】【重点难点归纳】 一、概述1．岩土工程勘察的目的（1）盲目设计施工的后果严重。
有些设计工程师以为凭自己的经验，没有勘察也照样可完成建筑工程设计。
图纸好画，后果严重。
（2）进行岩土工程勘察不能粗心大意，否则危害极大。
勘察不是粗活，不是工人打几岩土工程勘察的目的 概述 确定岩土工程勘察等级 野外勘察的准备工作可行性研究勘察（选址勘察） 初步勘察 各阶段勘察的内容与要求 详细勘察 施工勘察 钻探法 岩土工程勘察方法 触探法 掘探法 地基土野外鉴别 地基土的野外鉴别与描述 土的野外描述 文字部分岩土工程勘察成果报告 图表部分 验槽的目的验槽 验槽的内容 验槽注意事项工程建设的岩土工程勘察个孔，然后由工程师定个承载力的事情，这种粗枝大叶的作风造成极大的危害。
（3）结合实际防止事故。
岩土工程勘察的目的是使工程设计结合实际来进行，优良的设计方案，必须以准确的岩土工程勘察资料为依据。
（4）技术先进高效投资。
对于重要的工程、一级建筑或场地复杂的工程，岩土工程勘察的目的，不仅要提供岩土工程条件和评价作为设计、施工的依据，而且应当确保工程安全且经济，提高投资效益。
2．确定岩土工程勘察等级岩土工程勘察等级，应根据建筑工程重要性等级、建筑场地等级、建筑地基等级综合分析确定。
（1）建筑工程重要性等级建筑工程重要性等级，应根据工程破坏后果的严重性，按表6-1-1划分为三个等级。
表6-1-1 工程重要性等级（2）建筑场地等级建造场地等级应根据场地的复杂程度分为三级。
①一级场地（复杂场地）符合下列条件之一者为一级场地：a．对建筑抗震危险的地段；b．不良地质现象强烈发育；c．地质环境已经或可能受到强烈破坏；d．地形地貌复杂；e．有影响工程的多层地下水、岩溶裂隙水或其他水文地质条件复杂、需专门研究的场地。
②二级场地（中等复杂场地）符合下列条件之一者为二级场地：a．对建筑抗震不利的地段；b．不良地质作用一般发育；c．地质环境已经或可能受到一般破坏；d．地形地貌较复杂；e．基础位于地下水位以下的场地。
《土力学与地基基础》课后习题答案-清华大学
《土力学地基基础》第四版习题集解答，陈希哲第一章 工程地质1.1如何鉴定矿物？准备一些常见的矿物，如石英、正长石、斜长石、角闪石、辉石、方解石、云母、滑石和高岭土等，进行比较与鉴定。
1.2岩浆岩有何特征？准备若干常见的岩浆岩标本，如花岗岩、正长岩、闪长岩、辉绿岩、玄武岩、安山岩、玢岩和辉岩进行鉴定。
1.3沉积岩最显著的特征是什么？准备多种常见的沉积岩标本，如砾岩、角砾岩、砂岩、凝灰岩、泥岩、页岩、石灰岩和泥灰岩等，进行对比鉴定。
1.4变质岩有什么特征？准备几种常见的变质岩，如大理岩、石英岩、板岩、云母片岩和片麻岩进行比较与鉴定。
1.5解：水池长度、宽度、高度分别为50、20、4m 壁厚0.3m。
水池与地面齐平。
1）底板浮力计算：底板~水面之间的水位深度h=4-2.5=1.5m底板静水压力强度：Pw=γw h=10×1.5=15KPa=15KN/m 2底板面积S 底板=50×20=1000m 2底板上的浮力P 浮= Pw×S 底板=15000KN2）不考虑钢筋混凝土水池自重的侧壁摩擦阻力F 1和抗浮安全系数计算：钢筋混凝土水池的侧壁面积S 侧壁=2×[（50×4）+（20×4）]= 560m 2已知侧壁与土体之间的摩擦强度为μ=10KPa； 侧壁总摩擦力F 1=μ×S 侧壁=10×560＝5600KN∵F 1＜P 浮，抗浮安全系数K= F 1/P 浮=5600/15000=0.37＜1，∴在不考虑钢筋混凝土水池自重时，水池刚竣工，未充水，也不考虑池中水重量，此时不安全。
3）考虑钢筋混凝土水池自重的抗浮安全系数计算：钢筋混凝土的重度一般为γ砼=24KN/m 3；钢筋混凝土水池四个侧壁体积V 1=2×[（50×4×0.3）+（20-2×0.3）×4×0.3]=166.56m 3扣掉侧壁厚度尺寸后钢筋混凝土水池底板体积V 2：V 2=[（50-0.6）×（20-0.6）] ×0.3=287.5m 3所以，水池本身钢筋混凝土的体积V=V 1+V 2=454 m 3钢筋混凝土水池重量W=γ砼×V=24×454＝10896KN∵F 1+W=16496＞P 浮，抗浮安全系数K= 16496/15000=1.1＞1， ∴在考虑钢筋混凝土水池自重时，此时安全。
陈希哲《土力学地基基础》笔记和课后习题(含真题)详解(地震区的地基基础)
第十一章 地震区的地基基础11.1 复习笔记【知识框架】【重点难点归纳】一、地震概述地震是指由内力地质作用和外力地质作用引起的地壳振动现象的总称。
1．地震的成因类型（见表11-1-1）表11-1-1 地震的成因类型地震的成因类型地震的分布震源、震中与地震波地震概述 地震震级地震烈度、地震烈度表地震基本烈度、地震烈度区划图建筑抗震设防分类建筑抗震设防分类、设防标准和目标 建筑抗震设防标准和目标建筑场地及其震害 地基液化失效建筑场地类别与震害 软土地基震沉 地震滑坡和地裂振动对土的抗剪强度的影响 饱和砂土与粉土的振动液化土的动力特性 黏性土的触变现象砂土振动压密抗震设计基本原则天然地基抗震验算地基基础抗震设计 软弱黏性土地基抗震设计不均匀地基抗震设计基础工程抗震设计 地震区的地基基础类型定义特点2．地震的分布（1）全世界的地震分布很不均衡，主要集中在环太平洋地震带和地中海南亚地震带两个大地震带上。
（2）我国位于上述两大地震带之间，地震在我国的主要活动区为：①东北地区：辽宁南部和部分山区。
②华北地区：汾渭河谷、山西东北、河北平原、山东中部到渤海地区。
③西北地区：甘肃河西走廊、宁夏、天山南北麓。
④西南地区：云南中部和西部、四川西部、西藏东南部。
⑤东南地区：台湾及其附近的海域，福建、广东的沿海地区。
3．震源、震中与地震波（1）震源与震中①震源：地壳内部发生地震处称为震源。
②震中：震源在地表的投影称为震中，这是地震影响最大的区域，又称为极震区。
③震源深度：震源至震中的距离为震源深度h。
当h≤60km时，称为浅源地震。
全世界95％以上的地震都是浅源地震。
（2）地震波震源的振动，以弹性波的形式传播，称为地震波。
地震波可分以下两类：①体波：在地球体内传播的震波，包括：a．纵波：又称为压力波或P波，这种波的传播速度最快，约5～6km/s，破坏力较小；b．横波：又称为剪切波或S波，这种波的传播速度较小，约3～4km/s，破坏力较大。
陈希哲《土力学地基基础》笔记和课后习题(含真题)详解(桩基础与深基础)
第八章 桩基础与深基础8.1 复习笔记【知识框架】【重点难点归纳】一、概述桩基础与深基础适用范围概述 深基础的类型深基础的特点按承载性状分类按桩的使用功能分类按桩身材料分类桩及桩基础的分类 按桩的施工方法分类按成桩方法分类按桩径大小分类单桩竖向承载力特征值的确定单桩抗拔承载力特征值单桩水平承载力 桩的承载力 桩身材料验算群桩竖向承载力 桩的负摩阻力选择桩的类型确定桩的规格与单桩竖向承载力桩基础设计 计算桩的数量进行平面布置桩基础验算桩承台设计沉井基础地下连续墙深基础 箱桩基础大直径桩墩基础深基槽护坡工程 桩基础与深基础1．桩基础与深基础适用范围（1）天然地基土质软弱若遇天然地基土质软弱，设计天然地基浅基础不满足地基承载力或变形的要求，或采用人工加固处理地基不经济，或时间不允许时，则可采用桩基础或深基础。
（2）高层建筑高层建筑，尤其超高层建筑的设计必须满足地基基础稳定性要求。
例如，在地震区，基础埋置深度d不应小于建筑物高度的1/15，采用浅基础，难以满足此要求，只能用桩基础或深基础。
（3）重型设备重型设备或超重型设备置于一般的天然地基浅基础上，地基将发生强度破坏。
2．深基础的类型深基础类型包括：桩基础，大直径桩墩基础，沉井基础，地下连续墙，箱桩基础和高层建筑深基坑护坡工程等。
其中以桩基础应用最广。
3．深基础的特点（1）深基础施工方法较复杂、埋置深度较大（一般基础埋深大于5m的称为深基础）；（2）深基础的地基承载力高；（3）深基础施工需专门设备；（4）深基础技术较复杂；（5）深基础的造价往往较高；（6）深基础的工期较长。
二、桩及桩基础的分类1．按承载性状分类桩按承载性状可分为摩擦型桩和端承型桩。
（1）摩擦型桩摩擦型桩分为以下两个类型：①摩擦桩。
在极限承载力状态下，桩顶荷载由桩侧阻力承受，即纯摩擦桩，桩端阻力可忽略不计，如图8-1-1（a）所示。
②端承摩擦桩。
在极限承载力状态下，桩顶荷载主要由桩侧阻力承受；桩端阻力占少量比例，“端承”为形容摩擦桩的，但不能忽略不计。
陈希哲《土力学地基基础》笔记和课后习题(含真题)详解(土的抗剪强度与地基承载力)
第四章 土的抗剪强度与地基承载力4.1 复习笔记【知识框架】【重点难点归纳】一、概述1．地基的强度问题用载荷试验结果p-s 曲线说明地基的强度问题，如图4-1-1所示。
地基的强度问题建筑地基必须满足的变形和强度条件概述 土的强度的工程应用土的强度地基破坏的机制土体中任一点的应力状态土的极限平衡状态与极限平衡条件 莫尔—库仑强度理论土的极限平衡条件 直接剪切试验 三轴压缩试验 抗剪强度指标的确定 无侧限抗压强度试验 十字板剪切试验 抗剪强度的来源 影响抗剪强度指标的因素 影响抗剪强度指标的各种因素 地基的临塑荷载 地基的临塑荷载和临界荷载 地基的临界荷载 地基的极限荷载概念太沙基（Τerzaghi K ）公式地基的极限荷载 斯凯普顿（Skempton ）公式汉森（Hansen J B ）公式影响极限荷载的因素 土的抗剪强度及地基承载力图4-1-1 载荷试验与地基强度（1）基础底面的压应力p较小时，如p-s曲线开始段Oa，呈直线分布，如图4-1-1（a），地基处于压密阶段工，如图4-1-1（b）所示。
（2）基底压应力p进一步增大，p-s曲线向下弯曲，如图中ab段所示，呈曲线分布；地基处于局部剪切破坏阶段Ⅱ。
此时，地基边缘出现了塑性变形区，如图4-1-1（c）所示。
（3）基底压力p很大，p-s曲线如图中bc段所示，近似呈竖直向下直线分布。
地基达到滑动破坏阶段Ⅲ。
此时，地基中的塑性变形区已扩展，连成一个连续的滑动面，建筑物整体失去稳定，如图4-1-1（d）所示。
2．建筑地基必须满足的变形和强度条件建筑地基必须同时满足下列两个条件：（1）地基变形条件包括地基的沉降量、沉降差、倾斜与局部倾斜，都不超过《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2011）规定的地基变形允许值。
（2）地基强度条件在建筑物的上部荷载作用下，确保地基的稳定性，不发生地基剪切或滑动破坏。
3．土的强度的工程应用土的强度问题的研究成果工程应用上主要有以下三个方面：（1）地基承载力与地基稳定性；（2）土坡稳定性（包括天然土坡和人工土坡）；（3）挡土墙及地下结构上的土压力。
土力学课后题答案
土力学课后习题与答案思考题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？ 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？思考题33-1 何谓达西定律，达西定律成立的条件有哪些？3-2 实验室内测定渗透系数的方法有几种？它们之间又什么不同？3-3 流网有什么特征？3-4 渗透变形有几种形式？各有什么特征？3-5 什么是临界水力梯度？如何对其进行计算？3-6 孔隙水应力在静水条件下和在稳定渗流作用下有什么不同？如何利用流网确定渗流作用的孔隙水压力。
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0.25m
b / 6 6 / 6 1.0 e 0.25
b h 2 1* 6 2 W 6.0 6 6
Pomax
min
300
F G M 2400 2400 * 0.25 400 100 A W 6 6
500 k Pa 300
po=300kPa, b=9.0m, z=9.0m的均布荷载 x/b=0.5, z/b=1.0, α1=0.410, σz1=0.41*300=123.0kPa po=400kPa, b=9.0m, z=9.0m的三角形荷载 x/b=0.5, z/b=1.0, α2=0.25, σz2=0.25*300=75.0kPa
i 1 n
3.3(P135) 解： po
1 1 ( max min ) (150 50) 100 kPa 2 2
z0
x z f ( , ) f (0,0) 1.0 b b
z po 1.0 *100 100 .0k Pa
z 0.25b f ( x , z ) f (0,0.25) 0.96
e～p曲线
中压 缩性 土
50
100
150
200
250
300
p
a1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
e1 e2 0.952 0.936 0.00016 kPa1 0.16 MPa1 p2 p1 100
1 aPM5.0 21a 1aPM1.0
Es12
1 e1 1 0.952 12.2MPa a12 0.16
s22
b1 po 7 * 0.444 0.94 b1 po 2.168 * Es 2 Es 2
设 Es1 2 Es 2
s22
b1 po b1 po 2.168 * 4.336 0.5 Es1 Es1
b1 po b p 3.2054 1 o Es1 Es1
习 题答案
土木工程专业（建筑工程方向）
3.1（P134）
co 0
ca 1 h1 18.0 *1.5 27.0kPa
cb ca 2 h2 27.0 (19.4 10) * 3.6 60.84kPa cc上 cb 3 h3 60.84 (19.8 10) *1.8 78.48kPa cc下 cc上 h 78.48 10 * (3.6 1.8) 132 .48kPa
当第四层为强风化岩时：
cc cb 3 h3 60.84 (19.8 10) *1.8 78.48kPa
天然地面
sc(kPa)
o
27.0
1.5m 3.6m
地下水
素填土 =18.0kN/m 粉土 =18.0kN/m
60.84
a
b
1.8m
中砂土 坚硬整体岩石层
b b
z po 0.96 *100 96.0k Pa
z 0.50b
f ( , ) f (0,0.50) 0.82
x z b b
z po 0.82 *100 82.0k Pa
z 1.0b
x z b b z po 0.552 *100 55.2k Pa
L>5b
解：取一半L/b>10，按均布条形荷载边点下考虑 z/b=0, x/b=0.5, α=0.5, z/b=0.50, x/b=0.5, α=0.481, z/b=1.0, x/b=0.5, α=0.410, z/b=2.0, x/b=0.5, α=0.275, z/b=4.0, x/b=0.5, α=0.153, z/b=6.0, x/b=0.5, α=0.104, σz=1.0*0.5*100=50.0kPa σz= 1.0* 0.496*100=48.1kPa σz= 1.0* 0.410*100=41.0kPa σz= 1.0* 0.275*100=27.5kPa σz= 1.0* 0.153*100=15.3kPa σz= 1.0* 0.104*100=10.4kPa
b1 po 7 * 0.2768 0.807 s21 b1 po 1.1306 * Es1 Es1
s22
7b1 2 ( 0 7 b1 ) b1 2 ( 0 b1 ) Es 2
1)
po
2 ( 07 b
z 7b1 f (0, ) f (0, ) 0.444 2b1 2b1
3.6(P135)
6.0m
14.0m
5.0m
A
基础中心点下
5.0m
L / b 7 / 5 1.4, z / b 10 / 5 2.0, 0.1034
zo 4 po 4 * 0.1034 po
M点下：
L / b 20 / 5 4.0, z / b 10 / 5 2, 1 0.1350 L / b 6 / 5 1.2, z / b 10 / 5 2, 1 0.0947
f ( , ) f (0,1.0) 0.552
z 2.0b f ( x , z ) f (0,2.0) 0.306
b b z po 0.306 *100 30.6k Pa
z 3.0b
x z f ( , ) f (0,3.0) 0.208 b b z po 0.208 *100 20.8k Pa
6.0m 0.25m 3.0m 100
500
9.0m po=500kPa, b=3.0m, z=9.0m的均布荷载 x/b=0.5, z/b=3.0, α3=0.198, σz3=0.198*500=99.0kPa po=100kPa, b=3.0m, z=9.0m的三角形荷载 x/b=0.5, z/b=3.0, α4=0.10, σz4=0.10*100=10.0kPa σz= σz1+ σz2 –σz3-σz4= 123.0+75.0-99-10.0=89.0kPa
=19.8kN/m
78.48 132.48
c Z
天然地面
sc(kPa)
o
27.0
1.5m 3.6m
地下水
素填土 =18.0kN/m 粉土 =18.0kN/m
60.84
a
1.8m 强风化岩石
中砂土
=19.8kN/m
78.48
b
c Z
3.2(P135) 解： c i hi 20.1*1.1 (20.1 10) * (4.8 1.1) 59.48kPa
0.940 b1 po b1 po Es1
2 ( 0 b )
1
Es1
b1 po b1 po 1 (0.940 0.807 ) 0.133 Es1 Es1
在第2层土内中心点下的沉降差
s21
7b11( 0 7 b1 ) b11( 0 b1 ) Es1
o 100 kPa
50
z (kPa)
z 0.25b z 0.5b z 1.0b z 2.0b z 6.0b
z
48 .1 41.0 27.5 15 .3 10 .4
3.5(P135)
e
0.97 0.965 0.96 0.955 0.95 0.945 0.94 0.935 0.93 0.925 0.92 0
zA 2.0 * (1 2 ) * po 2.0 * (0.1350 0.0947 ) * po
zA / zo 2.0 * (0.1350 0.0947 ) / 4 * 0.1034 19.487 %
3.7(P135)
6.0m
P=2400kN 3.0m 100 500 9.0m
2 (4.336 1.1306 )
2、1基础间的沉降差
b1 po b1 po (0.133 3.2054 ) 3.3384 * Es1 Es1
最有效的方法：调整d，加大基础2的埋深。 亦可使 po1 po 2 N1 20 d 2 N1 20 d 0 b1 2 b1 调整基底宽度b，加大基础1的b， 3.9(P135)
b/2
b/2
min 50kPa
max 150 kPa
z (kPa)
100
96 .0
z 0.25b z 0.50b z 1.0b z 2.0b z 3.0b z 4.0b
z
82 .0 55 .2 30 .6 20.8 16 .0
3.4(P135) b/2 b/2
po1
po 2
N1 20 d1 b1
N2 2 N1 20 d 2 20 d1 po1 b2 2 b1
在第1层土内中心点下的沉降差
s11
z * 1( 0b1 ) Es1
1
po
s12
z * 2( 0b1 ) Es1
po
1( 0b )
1)
po
1( 0 7 b
z 7b1 f (0, ) f (0, ) b1 b1
条形平均附加应力系数查不到，借用矩形面积上 均布荷载角点下的平均附加应力系数
1( 07 b )
1
z 7b1 4 f (10, ) 4 f (10, ) 4 * 0.0692 0.2768 0.5b1 0.5 b1
3.0m
6.0m
P=2400kN
0.25m
100 200
500 9.0m
po=200kPa, b=9.0m, z=9.0m的均布荷载 x/b=0.5, z/b=1.0, α1=0.410, σz1=0.41*200=82.0kPa po=300kPa, b=9.0m, z=9.0m的三角形荷载 x/b=-0.5, z/b=1.0, α2=0.16, σz2=0.16*300=48.0kPa