土力学与基础工程课后思考题答案

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(完整版)土力学与基础工程课后思考题答案土力学与基础工程课后思考题答案第二章2.1土由哪几部分组成?土中水分为哪几类?其特征如何?对土的工程性质影响如何?土体一般由固相、液相和气相三部分组成(即土的三相)。

土中水按存在形态分为:液态水、固态水和气态水(液态水分为自由水和结合水,结合水分为强结合水和弱结合水,自由水又分为重力水和毛细水)。

特征:固态水是指存在于颗粒矿物的晶体格架内部或是参与矿物构造的水,液态水是人们日常生活中不可缺少的物质,气态水是土中气的一部分。

影响:土中水并非处于静止状态,而是运动着的。

工程实践中的流沙、管涌、冻胀、渗透固结、渗流时的边坡稳定问题都与土中水的运用有关。

2.2土的不均匀系数Cu及曲率系数Cc的定义是什么?如何从土的颗粒级配曲线形态上,Cu和Cc数值上评价土的工程性质。

不均匀系数Cu反映了大小不同粒组的分布情况。

曲率系数Cc描述了级配曲线分布的整体形态,表示是否有某粒组缺失的情况。

评价:(1)对于级配连续的土:Cu>5,级配良好;Cu<5,级配不良。

(2)对于级配不连续的土:同时满足Cu>5和Cc=1~3,级配良好,反之则级配不良。

2.3说明土的天然重度、饱和重度、浮重度和干重度的物理概念和相互联系,比较同一种土各重度数值的大小。

天然重度、饱和重度、浮重度和干重度分别表示单位体积的土分别在天然、饱和、湿润、干燥状态下的重量,它们反映了土在不同状态下质量的差异。

饱和重度>天然重度>干重度>浮重度2.4土的三相比例指标有哪些?哪些可以直接测定?哪些通过换算求得?为换算方便,什么情况下令V=1,什么情况下令Vs=1?三相比例指标有:天然密度、含水量、相对密度、干密度、饱和密度、有效密度、孔隙比、孔隙率、饱和度。

直测指标:密度、含水量、相对密度。

换算指标:孔隙比、孔隙率、饱和度。

当已知相对密度ds时令Vs=1,当已知天然密度时令V=1,如若两者都已知,设V=1或Vs=1都行2.5反映无黏性土密实度状态的指标有哪些?采用相对密实度判断砂土的密实度有何优点?而工程上为何应用得并不广泛?指标:孔隙比、最大孔隙比、最小孔隙比。

清华大学-土力学与地基基础学课后习题答案

清华大学-土力学与地基基础学课后习题答案

《土力学地基基础》第四版习题集解答第一章 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。

《土力学与基础工程》第三版(赵明华)课后习题答案 武汉理工大学出版社

《土力学与基础工程》第三版(赵明华)课后习题答案 武汉理工大学出版社

0. 2 4 6
0,25 0.137 0.076 0.052
0 23.49 26.27 21.68
=2 p0
c1
z
c1
8
2
1
0.205
52.28
9
3.4
3.33
m
z = 2 .0 m
3.4
(a) A adgf aemb fhmb mcgh
c2
4 l =1 b
c1
z =1 b
= 0.175 175
c3
k = 5 10−2 mm/s
ab Q k = 5 10−5 mm/s Q=
v
3 i0 =0.005
2
1 2
i=
h1 − h2 2 23.50 3.50 − 23.20 2 = = 0.015 20 L
v = ki = 5 * 10−2 * 0.015 = 7.5 * 10 −4 mm / s
Q = rst = 7.5 * 10−4 * 3600 *1* 106 = 2.7 * 10 −3 m 3 / h * m2
ms = d s vs
w
= ds
w
100% 1 00%
mw = wm wms = wd s
w
m = ms + mw = d s ( (1 1 + w) 1
d d
=
ms v
=
ds w 1+ e sr = vw vv
2
100% 10
sr =
wd s ⇒ wd s = sr e e
w
r= g=
m d (1 + w) g= s v 1+ e n=
wL =48%

土力学与基础工程课后思考题答案

土力学与基础工程课后思考题答案

土力学与基础工程课后思考题答案第二章2、1土由哪几部分组成?土中水分为哪几类?其特征如何?对土得工程性质影响如何?土体一般由固相、液相与气相三部分组成(即土得三相)。

土中水按存在形态分为:液态水、固态水与气态水(液态水分为自由水与结合水,结合水分为强结合水与弱结合水,自由水又分为重力水与毛细水)。

特征:固态水就是指存在于颗粒矿物得晶体格架内部或就是参与矿物构造得水,液态水就是人们日常生活中不可缺少得物质,气态水就是土中气得一部分。

影响:土中水并非处于静止状态,而就是运动着得。

工程实践中得流沙、管涌、冻胀、渗透固结、渗流时得边坡稳定问题都与土中水得运用有关。

2、2土得不均匀系数Cu及曲率系数Cc得定义就是什么?如何从土得颗粒级配曲线形态上,Cu与Cc数值上评价土得工程性质。

不均匀系数Cu反映了大小不同粒组得分布情况。

曲率系数Cc描述了级配曲线分布得整体形态,表示就是否有某粒组缺失得情况。

评价:(1)对于级配连续得土:Cu>5,级配良好;Cu<5,级配不良。

(2)对于级配不连续得土:同时满足Cu>5与Cc=1~3,级配良好,反之则级配不良。

2、3说明土得天然重度、饱与重度、浮重度与干重度得物理概念与相互联系,比较同一种土各重度数值得大小。

天然重度、饱与重度、浮重度与干重度分别表示单位体积得土分别在天然、饱与、湿润、干燥状态下得重量,它们反映了土在不同状态下质量得差异。

饱与重度>天然重度>干重度>浮重度2、4土得三相比例指标有哪些?哪些可以直接测定?哪些通过换算求得?为换算方便,什么情况下令V=1,什么情况下令Vs=1?三相比例指标有:天然密度、含水量、相对密度、干密度、饱与密度、有效密度、孔隙比、孔隙率、饱与度。

直测指标:密度、含水量、相对密度。

换算指标:孔隙比、孔隙率、饱与度。

当已知相对密度ds时令Vs=1,当已知天然密度时令V=1,如若两者都已知,设V=1或Vs=1都行2、5反映无黏性土密实度状态得指标有哪些?采用相对密实度判断砂土得密实度有何优点?而工程上为何应用得并不广泛?指标:孔隙比、最大孔隙比、最小孔隙比。

新疆农业大学土力学与基础工程课后练习册答案(通用)

新疆农业大学土力学与基础工程课后练习册答案(通用)

第一章:土的物理性质及工程分类名词解释1、土粒级配:是指土中各粒组的相对百分含量,或土中中各粒组占总质量的百分数。

2、不均匀系数:用来描述土粒的不均匀性大小的指标。

用公式表示 1060d d C u =3、曲率系数:用来反映颗分曲线的整体形状和细粒含量多少的指标。

用公式表示1060230)(d d d C c =4、液限:是指土体处于可塑态和流动态的界限含水率,用w l 表示。

5、塑限:是指土体处于可塑态和半固态的界限含水率。

用w p 表示。

6、塑性指数:表示粘性土呈可塑状态的含水率的变化范围,其大小等于液限与塑限的差值(去百分号)。

用公式表示100)(⨯-=p l p w w I7、液性指数:表征了粘性土的天然含水率和界限含水率之间的相对关系,用来区分天然土所处的状态。

用公式表示ppp l p l I w w w w w w I -=--=8、最大干密度:在击实曲线中,当土的含水率增加到某一值时,干密度可以达到了最大值,这一干密度称为最大干密度,用ρdmax 表示。

9、最优含水率:在击实曲线中,当土的含水率增加到某一值时,干密度可以达到了最大值,这一含水率称为最优含水率,用w op 表示。

10、灵敏度:原状土的单轴抗压强度与重塑土的单轴抗压强度之比。

用公式表示uu t q q S =简答1、A 土样的孔隙比小于B 土样的孔隙比,那么A 土样一定比B 土样密实么?为什么? 答:不一定;如果对于同一种土来说,孔隙比的大小可以反映出土的密实程度;而对于不同土来说,仅仅用孔隙比是无法判断土的密实程度的,还与土样的物理性质有关。

2、什么是颗分试验?有几种方法?适用范围是什么?答:测定土体中各粒组的质量占总土重百分数,确定各粒径分布范围的试验。

常用方法有:筛分法,适用于粒径d ≥0.075mm 且P ≥90%的粗粒土;密度计法,适用于粒径d ≤0.075mm 且P ≥90%的细粒土。

对于粗细混合土可采用联合测定法。

商师《土力学与基础工程》第三版(赵明华)课后习题答案武汉理工大学出版社

商师《土力学与基础工程》第三版(赵明华)课后习题答案武汉理工大学出版社
3
m / Nk0.81 = 5.3
m1 = d
m2 = b
z
apk 2.402=24.41+43+26.91+42.631 =
apk24.41= 001 270.0 270. 0= 1c
2=
4z
apk001 = 0p )4(
apk43= 001 071.0
0 71. 0 =
1c
2=
3z
333.1 =
5.1 b = 2 z
2=
5.1 b = 3 l
apk001 = 0p )3(
a pk 26.91=001
890.0 =
n e = %001 = )n − 1( s dv s dw
w s
w
v v = rs v
n −1 e +1 =e⇒ =n n e
w
%001
v
v =n v
3
e +1 e +1 e +1 = = =g r d + wre rs wr s d + wrw s d wr)w + 1( s d
e +1 v =g =g =r )w + 1( s d m e = rs dw
d
98.1 4.7
30.2 8.8
31.2 0.01
60.2 2.71
)mc/ g(P ) %(w 21.2
s
g7.01=64.72-531.83
g531. 83=45.251 * 52.0 = 2wm ⇒ % 52=%001 * g 64.72= 1wm
m m
2w
= 2m
g45.251= sm ∴ g 081 = 1m

土力学基础课后习题答案

土力学基础课后习题答案

土力学基础课后习题答案
1、土由哪几部分组成?土中水分为哪几类?其特征如何?对土的工程性质影响如何?
答:土体一般由固相、液相和气相三部分组成(即土的三相)。

土中水按存在形态分为:液态水、固态水和气态水(液态水分为自由水和结合水,结合水分为强结合水和弱结合水,自由水又分为重力水和毛细水)
特征:固态水是指存在于颗粒矿物的晶体格架内部或是参与矿物构造的水,液态水是人们日常生活中不可缺少的物质,气态水是土中气的一部分。

影响:土中水并非处于静止状态,而是运动着的。

工程实践中的流沙、管涌、冻胀、渗透固结、渗流时的边坡稳定问题都与土中水的运用有关。

2、土的不均匀系数cu及曲率系数cc的定义是什么?如何从土的颗粒级配曲线形态上,cu和cc数值上评价土的工程性质。

答:不均匀系数cu反映了大小不同粒组的分布情况。

曲率系数CC 描述了级配曲线分布的整体形态,表示是否有某粒组缺失的情况。

评价:(1)对于级配连续的土:cu5,级配良好;cu5,级配不良。

(2)对于级配不连续的土:同时满足cu5和cc=1~3,级配良好,反之则级配不良。

3、说明土的天然重度、饱和重度、浮重度和干重度的物理概念和相互联系,比较同一种土各重度数值的大小。

答:天然重度、饱和重度、浮重度和干重度分别表示单位体积的土分别在天然、饱和、湿润、干燥状态下的重量,它们反映了土在不同状态下质量的差异。

饱和重度天然重度干重度浮重度。

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。

2023大学_土力学与基础工程第三版(赵明华著)课后答案下载

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2023土力学与基础工程第三版(赵明华著)课后答案下载2023土力学与基础工程第三版(赵明华著)课后答案下载本书内容包括土的物理性质及其工程分类、土中水的运动规律、土中应力分布及计算、土的压缩性与地基沉降计算、土的抗剪强度、土压力计算、土坡稳定分析、地基承载力、天然地基基础设计、地基上梁和板的分析、桩基础、特殊性土地基、地基处理、支挡结构、动力机器基础和地基基础抗震设计等共十六章,并安排了大量的例题、习题和思考题。

本书可作为高等学校教材,供土木工程专业技术基础教学之用,也适用于原专业目录中的建筑工程、桥梁工程、道路工程、地下建筑工程及岩土工程等专业。

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本书较系统地介绍了土力学与基础工程的基本理论知识、分析计算方法及在工程实践中的应用等。

全书共分为11章,主要内容包括:绪论;土的物理性质及工程分类;土体中的应力计算;土的压缩性与地基沉降计算;土的抗剪强度与地基承载力;土压力与土坡稳定;天然地基浅基础;桩基础;沉井工程;地下连续墙工程;基坑工程。

本书密切结合应用型本科人才培养目标的要求,突出教材的实用性和综合应用性,各章内容由浅入深、概念清楚、层次分明、重点突出,涉及基础工程设计部分均依照我国现行规范进行编写,主要章节附有例题及习题。

本书可作为普通高等学校土木工程专业(建筑工程、交通土建、岩土工程等课群)本科的'教学用书,亦可供其他专业师生及工程技术人员参考及使用。

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土力学与基础工程第三版(赵明华著):内容简介点击此处下载土力学与基础工程第三版(赵明华著)课后答案土力学与基础工程第三版(赵明华著):作品目录绪论第一章土的物理性质及其工程分类第一节土的三相组成第二节土的三相比例指标第三节土的结构第四节粘性土的界限含水量第五节砂土的密实度第六节粘性土的物理化学性质第七节土的工程分类习题思考题第二章土中水的运动规律第一节概述第二节渗透理论。

土力学与基础工程第二版课后答案

土力学与基础工程第二版课后答案

土力学与基础工程第二版课后答案一、单向选择题(每题1分,共13分)1.下列哪种地基不属于人工地基(A)。

[第一章]A.第四纪沉积土地基为B.换填碎石土地基C.弱夯粘土地基2.在一般高层建筑中,基础工程造价约占总造价的(B)。

[第一章]A.5%B.25%C.55%3.下列三种粘土矿物中,(A)含量高的土可塑性最高。

[第二章]A.蒙脱石B.伊利石C.高岭石4.对于级配连续的土,(C)级配良好。

[第二章]A.Cu<5B.Cu=5C.Cu>55.满足条件(B)的土为级配良好的土。

[第二章]A.Cu<5,cc>3~6B.Cu>5,Cc=1~3C.Cu<5,cc>2~56.若将地基视为均质的半无限体,土体在自重作用下只能产生(A)。

[第三章]A.横向变形B.侧向位移C.剪切变形7.单向偏心荷载作用在矩形基础上,偏心距e满足条件(C)时,基底压力呈梯形分布。

(L为矩形基础偏心方向边长)[第三章]A.e>L/6B.e=L/6C.e8.上软下硬双层地基中,土层中的附加应力比起均质土时,存在(A)现象。

[第三章]A.应力集中B.应力扩散C.形变维持不变9.土的压缩之中,下列三个部分中,(C)所占的压缩量最大。

[第四章]A.液态土颗粒被放大;B.土中水及封闭气体被压缩;C.水和气体从孔隙中被抽走。

10.土的压缩试验中,压缩仪(固结仪)中的土样在压缩过程中(B)。

[第四章]A.只出现侧向变形B.只发生竖向变形C.同时出现横向变形和侧向变形11.土的压缩系数a1-2位于(A)范围时,土为低压缩性土。

[第四章]A. a1-2<0.1MPa-1B.0.1MPa-1≤a1-2<0.5 MPa-1C. a1-2≥MPa-112.采用规范法计算地基沉降时,沉降经验系数ψs与(C)无关。

[第四章]A.基底额外压力值B.沉降计算深度范围内压缩模量的当量值C.基础底面形状13.超固结比(OCR)指的是(A)。

土力学与基础工程课后答案(DOC)

土力学与基础工程课后答案(DOC)

2.21 某办公楼工程地质勘探中取原状土做试验。

用天平称50cm3湿土质量为95.15g.烘干后质量为75.05g.土粒比重为2.67。

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。

【解】m= 95.15g.m s= 75.05g.m w= 95.15 - 75.05 = 20.1g.V= 50.0 cm3.d s = 2.67。

V= 75.05/(2.67 1.0) = 28.1 cm3s取g = 10 m/s2.则V w = 20.1 cm3V= 50.0 - 28.1 = 21.9 cm3vV= 50.0 – 28.1 – 20.1 = 1.8 cm3a于是.= m / V = 95.15 / 50 = 1.903g/ cm3= m s / V = 75.05 / 50 = 1.501g/ cm3d= (m s +w V v)/ V = (75.05 + 1.0 21.9) / 50 = 1.939g/ cm3 s a tw = m/ m s = 20.1 / 75.05 = 0.268 = 26.8%we = V/ V s = 21.9 / 28.1 = 0.779vn = V/ V = 21.9 / 50 = 0.438 = 43.8%vS= V w / V v = 20.1 / 21.9 = 0.918r2.22 一厂房地基表层为杂填土.厚1.2m.第二层为粘性土.厚5m.地下水位深1.8m。

在粘性土中部取土样做试验.测得天然密度 = 1.84g/ cm3.土粒比重为2.75。

计算此土样的天然含水率w、干密度d、孔隙比e和孔隙率n。

【解】依题意知.S r = 1.0.s a t= = 1.84g/ cm3。

由.得n = e /(1 + e) = 1.083 /(1 + 1.083) = 0.520g/cm3。

= 1.54g/ cm3.含水率2.23 某宾馆地基土的试验中.已测得土样的干密度dw = 19.3%.土粒比重为2.71。

《土力学与地基基础》课后习题答案-清华大学

《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。

土力学与基础工程参考答案_赵明华版 高清无水印

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(3)v = k (i − ib ) = 5 * 10−5 * (0.015-0.005)=0.05 * 10 −5 mm / s = 5 * 10 −7 mm / s
= 1.8 * 10−6 m/h
Q = vst = 1.8 ∗10−6 ∗1 ∗1 = 1.8 ∗10−6 m3 / h.m2 2.11 某湿土样重180g,已知某含水量为18%,现需制备含水量为25%的土样, 需加水多少?
(2.74 − 1)18.2 (d s − 1)rw (d s − 1)r =8.197kN/ m 3 = = (1+0.41) 1+ e d s (1 + w) 2.74
σ cz3 = 106.2 + r ' h3 = 106.2 + 8.197 *4.2=140.6kpa
r ' = rsat − rw = 19.6 − 10 = 9.6kN / m 3 σ cz4 = 140.6 + r ' h4 = 140.6 + 9.6 *2.0=159.8kpa
6
土力学与地基基础参考答案
解: m1 = 180 g
∴ ms =152.54g
w1 = 18%
mw1 =27.46g
w2 = 25 % Q w1 =
mw1 ms
*100%=18%
ms + mw1 =180
m2 =
mw2 ms
*100%=25% ⇒ mw2 = 0.25 *152.54=38.135g 需加水 38.135-27.46=10.7g
(2) e =
vv 27 m 129.5 − 121.5 = 0.60 vw = w = = =8 vs 45 ρw 1

土力学习题和思考题答案

土力学习题和思考题答案
1-7 吸着水是由土颗粒表面电分子力作用吸附在土粒表面的一层水。
吸着水比普通水有较大的粘滞性,较小的能动性和不同的密度。距土颗粒表面愈近电分子引力愈强,愈远,引力愈弱。又可分为强吸着水和弱吸着水。
1-8 离开土颗粒表面较远,不受土颗粒电分子引力作用,且可自由移动的水成为自由水。
自由水又可分为毛细管水和重力水两种。
1-14 液限和塑限之差的百分数值(去掉百分号)称为塑性指数,用表示,取整数,即:
粘性土的状态可用液性指数来判别,其定义为:
塑性指数是反映粘性土性质的一个综合性指标。一般地,塑性指数越高,土的粘粒含量越高,所以常用作粘性土的分类指标。液性指数表征乐土的天然含水率与界限含水率之间的相对关系,表达了天然土所处的状态。
有效应力是指由土骨架传递(或承担)的应力。
孔隙应力是指由土中孔隙流体水和气体传递(或承担)的应力。
自重应力是指由土体自身重量所产生的应力。
附加应力是指由外荷(静的或动的)引起的土中应力。
2-2 自重应力是指由土体自身重量所产生的应力。
由静水位产生的孔隙水应力称为静孔隙水应力。
土体自重应力应由该点单位面积上土柱的有效重量来计算,如果存在地下水,且水位与地表齐平或高于地表,则自重应力计算时应采用浮重度,地下水位以下的土体中还存在静孔隙水应力。
对于一些刚度很大不能适应地基变形的基础可视为刚性基础。
柔性基础底面压力的分布和大小完全与其上的荷载分布于大小相同;刚性基础下的基底压力分布随上部荷载的大小、基础的埋深和土的性质而异。
2-5 基地中心下竖向附加应力最大,向边缘处附加应力将减小,在基底面积范围之外某点下依然有附加应力。
如果该基础相邻处有另外的荷载,也会对本基础下的地基产生附加应力。
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土力学与基础工程课后思考题答案第二章2.1土由哪几部分组成?土中水分为哪几类?其特征如何?对土的工程性质影响如何?土体一般由固相、液相和气相三部分组成(即土的三相)。

土中水按存在形态分为:液态水、固态水和气态水(液态水分为自由水和结合水,结合水分为强结精品文档,超值下载合水和弱结合水,自由水又分为重力水和毛细水)。

特征:固态水是指存在于颗粒矿物的晶体格架内部或是参与矿物构造的水,液态水是人们日常生活中不可缺少的物质,气态水是土中气的一部分。

影响:土中水并非处于静止状态,而是运动着的。

工程实践中的流沙、管涌、冻胀、渗透固结、渗流时的边坡稳定问题都与土中水的运用有关。

2.2土的不均匀系数Cu及曲率系数Cc的定义是什么?如何从土的颗粒级配曲线形态上,Cu和Cc数值上评价土的工程性质。

不均匀系数Cu反映了大小不同粒组的分布情况。

曲率系数Cc描述了级配曲线分布的整体形态,表示是否有某粒组缺失的情况。

评价:(1)对于级配连续的土:Cu>5,级配良好;Cu<5,级配不良。

(2)对于级配不连续的土:同时满足Cu>5和Cc=1~3,级配良好,反之则级配不良。

2.3说明土的天然重度、饱和重度、浮重度和干重度的物理概念和相互联系,比较同一种土各重度数值的大小。

天然重度、饱和重度、浮重度和干重度分别表示单位体积的土分别在天然、饱和、湿润、干燥状态下的重量,它们反映了土在不同状态下质量的差异。

饱和重度>天然重度>干重度>浮重度2.4土的三相比例指标有哪些?哪些可以直接测定?哪些通过换算求得?为换算方便,什么情况下令V=1,什么情况下令Vs=1?三相比例指标有:天然密度、含水量、相对密度、干密度、饱和密度、有效密度、孔隙比、孔隙率、饱和度。

直测指标:密度、含水量、相对密度。

换算指标:孔隙比、孔隙率、饱和度。

当已知相对密度ds时令Vs=1,当已知天然密度时令V=1,如若两者都已知,设V=1或Vs=1都行2.5反映无黏性土密实度状态的指标有哪些?采用相对密实度判断砂土的密实度有何优点?而工程上为何应用得并不广泛?指标:孔隙比、最大孔隙比、最小孔隙比。

优点:判断密实度最简便的方法是用孔隙比e来描述,但e未能考虑级配的因素,故引入密实度。

应用不广泛的原因:天然状态砂土的孔隙比e值难测定,此外按规程方法室内测定孔隙比最大值和孔隙比最小值时,人为误差也较大。

2.6下列物理指标中,哪几项对黏性土有意义?哪几项对无黏性土有意义?塑性指数、液性指数对黏性土有意义。

粒径级配、相对密实度对无黏土有意义。

2.7简述渗透定理的意义,渗透系数K如何测定?动水如何计算?何谓流砂现象?这种现象对工程有何影响?渗透定理即达西定律V=ki,其反映土中水渗流快慢。

室内测定渗透系数有常水头法和变水头法,也可在现场进行抽水实验测定。

流砂现象:当动水为GD数值等于或大于土的浮重度时,土体发生浮起而随水流动。

影响:基础因流砂破坏,土粒随水流走,支撑滑落,支护结构移位,地面不均匀沉降,引起房屋产生裂缝及地下管线破坏,严重时将导致工程事故。

2.8土发生冻胀的原因是什么?发生冻胀的条件是什么?原因:在气温降低以及浓度变化产生渗透压两种作用下,下卧未冻结区的水被吸引到冻结区参与冻结,使冰晶体不断扩大,在土层中形成冰夹层,土体随之发生隆起。

发生冻胀条件:(1)土的因素:冻胀通常发生在细粒土中(2)水的因素:土层发生冻胀是由水分的迁移和积聚所致(3)温度因素:当气温骤降且冷却强度很大时,土的冻结面迅速向下推移,冻结速度很快。

2.9毛细水上升的原因是什么?在哪些土中毛细现象最显著?原因:表面张力的作用。

粉细砂和粉土的毛细现象最为显著。

2.10何谓最优含水量?影响填土压实效果的主要因素有哪些?在一定的压实功(能)下使土最容易压实,并能达到最大密实度时的含水量称为土的最优含水量。

影响因素:(1)含水量(2)击实功(3)土的性质2.11无黏性土和黏性土在矿物组成、土的结构、物理状态及分类方法诸方面有何重要区别?分类方法区别:无黏性土靠密实度划分,而黏性土靠液性指数划分。

物理状态:无黏性土最主要物理状态指标为孔隙比e、相对密度和标准贯入试验击数。

黏性土的物理状态指标为可塑性、灵敏度、触变性。

矿物组成:2.12地基土分为几大类?各类土的划分依据是什么?为什么粒度成分和塑性指数可作为土分类的依据?比较这两种分类的优缺点和适用条件。

地基土分为:粗粒土和细粒土两大类。

划分依据:颗粒度和粒间作用力。

粗粒土的工程性质和大程度上取决于土的粒径级配,故按其粒径级配累积曲线再分成细类。

细粒土分类基于长基实验结果统计分析所得结论,多用塑性指数或者液限加塑性指数作为分类指标。

优点:塑性图划分细粒土能较好反映土粒与水相互作用的一些性质。

缺点:却不能反映天然土工程的另一重要因素——土的结构性。

适用条件:2.13淤泥和淤泥质土的生成条件,物理性质和工程特性是什么?能否作为建筑物的地基?生成条件:在静水成缓慢的流水环境中沉积,并经生物化学作用形成。

物理性质和工程特性:孔隙比大(e》1),天然含水量高(W》WL)压缩性高,强度低和具有灵敏性、结构性的土层,为不良地基,故不能作为建筑物的地基。

第三章3.1土的自重应力分布有何特点?地下水位的升降对自重应力有何影响,如何计算?均质土的自重应力沿水平面均匀分布,且于深度Z成正比,即随深度呈线性增加地下水位升高则土的自重应力减小,反之则增加。

计算即减去水的自重应力。

3.2 刚性基础的基底压力分布有何特征?工程中如何计算中心荷载及偏心荷载下的基底压力?刚性基础:刚度较大,基底压力分布随上部荷载的大小、基础的埋深及土的性质而异。

中心、偏心荷载计算见P493.3如何计算基底附加压力?在计算中为什么要减去基底自重应力?基底附加压力计算见P50公式3.8土的自重应力一般不引起地基变形,只有新增的建筑物荷载,即作用于地基表面的附加压力,才是使地基压缩变形的主要原因。

3.4试以矩形面积上均布荷载和条形荷载为例,说明地基中附加应力的分布规律。

分布规律:当距离地基中心距离相同时,附加应力随深度增加而逐渐减小。

当深度相同时,附加应力自地基中心线向两边逐渐减小。

3.5目前根据什么假设计算地基中的附加应力?这些假设是否合理可行?归纳总结各种荷载作用下地基附加应力的计算方法。

假设地基均质和各向同性的线性变形体,然后按弹性力学解答计算附加应力,其实,地基土并非所假设的那样,应该考虑地基不均匀和各向异性对附加应力计算的影响。

计算方法见课本3.6试简述太沙基的有效应力原理饱和土中的总应力为有效应力和孔隙水压力之和,或者说有效应力等于总应力减去孔隙水压力。

第四章(这章当初老师没画思考题,以周一复习为主)第五章5.1什么是土的抗剪强度?什么是土的抗剪强度指标?试说明土的抗剪强度的来源。

对一定的土类,其抗剪强度指标是否为一个定值?为什么?定义:是指土体抵抗剪切破坏的极限能力。

土的抗剪强度指标:土的黏聚力和土的内摩擦角。

抗剪强度的来源:(1)无粘性土:来源于土粒间的摩擦力(内摩擦力)(2)粘性土:除内摩擦力外,还有内聚力。

对一定的土类,其抗剪强度指标也并非常数值,均因试验方法和土样的试验条件等的不同而异,同时,许多土类的抗剪强度线并非都呈直线状,随着应力水平有所变化。

5.2何谓土的极限平衡状态和极限平衡条件?试用莫尔—库仑强度理论推求土体极限平衡条件的表达式。

当土体中某点任一平面上的剪应力等于抗剪强度时,将该点即濒于破坏的临界状态称为“极限平衡状态”。

表征该状态下各种应力之间的关系称为“极限平衡条件”。

公式推求在P1015.3土体中首先发生剪切破坏的平面是否就是剪应力最大的平面?为什么?在何种情况下,剪切破坏面与最大剪应力面是一致的?在通常情况下,剪切破坏面与大主应力面之间的夹角是多少?不一定。

因为根据P101图5.5可知破坏面是莫尔圆与抗剪强度包线相切时切点所代表的平面。

当莫尔圆与抗剪强度包线相切时对应的剪力为最大剪应力时,剪切破坏面与最大剪应力面是一致的。

剪切破坏面与大主应力面之间的夹角是90-内摩擦角(P102)5.4分别简述直剪试验和三轴压缩试验的原理。

比较二者之间的优缺点和适用范围。

(原理和适用范围自己总结下)P103-105直剪实验的优点:构造简单、操作方便缺点:(1)剪切面限定在上下盒之间的平面,而不是沿土样最薄弱的剪切面破坏(2)剪切面上的剪应力分布不均,在边缘发生应力集中现象(3)在剪切过程中,剪切面逐渐缩小,而计算抗剪强度时却按圆截面计算(4)试验时不能严格控制排水条件,不能量测孔隙水压力。

三轴压缩实验的优点:能较为严格地控制排水条件以及测量试件中孔隙水压力的变化,试件中的应力状态比较明确,破裂面发生在最薄弱的部位。

缺点:试件中的主应力楼2=楼3 (那个字母打不出来),而实际上土体的受力状态未必属于轴对称情况。

5.5什么是土的无侧限抗压强度?它与土的不排水强度有何关系?如何用无侧限抗压强度试验来测定黏性土的灵敏度?无侧限抗压强度试验如同三轴压缩实验中楼3=0时的特殊情况。

由P106公式5.14可知不排水抗剪强度为无侧限抗压强度的1/2。

测定灵敏度:将已做成无侧限抗压强度试验的原状土样,彻底破坏其结构,并迅速塑成与原状试样同体积的重塑试样,对重塑试样进行无侧限抗压强度,测得其无侧限抗压强度。

二者比值即为灵敏度。

P106公式5.155.6试比较黏性土在不同固结和排水条件下的三轴试验中,其应力条件和孔隙水压力变化有何特点?并说明所得的抗剪强度指标各自的适用范围。

P110 (CU、UU、CD)比较多….自己总结下5.7试说明在饱和黏性土的不固结不排水试验结果中(图5.22)不管用总应力还是有效应力表示,其莫尔应力圆的半径为何都不变?对于饱和软黏土,在不固结不排水条件下进行剪切试验,可认为内摩擦角=0,其抗剪强度包线与楼(楼是字母)轴平行,故莫尔应力圆的半径为何都不变。

第六章6.1土压力有哪几种?影响土压力的各种因素中最主要的因素是什么?P123土压力类型:主动土压力、被动土压力、静止土压力。

最主要因素:(1)挡土墙的位移方向和位移量(2)土的类型特定不同(3)墙体的形态不同(4)墙后土体的排水状态6.2试阐述主动土压力、被动土压力、静止土压力的定义和产生的条件,并比较三者数值大小。

主动土压力:挡土结构物向离开土体的方向移动,致使侧压力逐渐减小至极限平衡状态时的土压力。

被动土压力:挡土结构物向土体推移,致使侧压力逐渐增大至被动极限平衡状态时的土压力。

静止土压力:土体在天然状态时或挡土结构物不产生任何移动或转动时,土体作用于结构物的水平压应力。

主动土压力〈静止土压力〈被动土压力6.3试比较朗金土压力理论和库仑土压力理论的基本假定和适用条件。

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