土力学(第三版)中国建筑工业出版社课后题答案(全)
土力学(第三版)中国建筑工业出版社 课后题答案(全)
2-10章第二章2-2、有一饱和的原状土样切满于容积为21.7cm 3的环刀内,称得总质量为72.49g ,经105℃烘干至恒重为61.28g ,已知环刀质量为32.54g ,土粒比重为2.74,试求该土样的湿密度、含水量、干密度及孔隙比(要求汇出土的三相比例示意图,按三相比例指标的定义求解)。
解:3/84.17.2154.3249.72cm g V m =-==ρ %3954.3228.6128.6149.72=--==S W m m ω 3/32.17.2154.3228.61cm g V m S d =-==ρ 069.149.1021.11===S V V V e 2-3、某原状土样的密度为1.85g/cm 3,含水量为34%,土粒相对密度为2.71,试求该土样的饱和密度、有效密度和有效重度(先推导公式然后求解)。
解:(1)VV m WV s sat ρρ⋅+=W S m m m += SW m m =ω 设1=S m ρω+=∴1VW S S S V m d ρ=WS W S S S d d m V ρρ⋅=⋅=∴1()()()()()()3W S S WS SW W satcm /87g .1171.20.341171.285.1d 11d 11d 111d 11111=+⨯+-⨯=++-=+++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+-++=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅-++=∴ρωρωρωρωρρωρρωρρρωρW S d 有(2)()3'/87.0187.1cm g VV V V V V V m V V m W sat W V Ssat WV W V W S S W S S =-=-=+-=-+-=-=ρρρρρρρρρ (3)3''/7.81087.0cm kN g =⨯=⋅=ργ 或3'3/7.8107.18/7.181087.1cmkN cm kN g W sat sat sat =-=-==⨯=⋅=γγγργ2-4、某砂土土样的密度为1.77g/cm 3,含水量9.8%,土粒相对密度为2.67,烘干后测定最小孔隙比为0.461,最大孔隙比为0.943,试求孔隙比e 和相对密实度Dr ,并评定该砂土的密实度。
土力学2-10章课后习题答案(第三版)资料讲解
土力学 第二章2-2、有一饱和的原状土样切满于容积为21.7cm 3的环刀内,称得总质量为72.49g ,经105℃烘干至恒重为61.28g ,已知环刀质量为32.54g ,土粒比重为2.74,试求该土样的湿密度、含水量、干密度及孔隙比(要求汇出土的三相比例示意图,按三相比例指标的定义求解)。
解:3/84.17.2154.3249.72cm g V m =-==ρ%3954.3228.6128.6149.72=--==S W m m ω 3/32.17.2154.3228.61cm g V m S d =-==ρ 069.149.1021.11===S V V V e 2-3、某原状土样的密度为1.85g/cm 3,含水量为34%,土粒相对密度为2.71,试求该土样的饱和密度、有效密度和有效重度(先推导公式然后求解)。
解:(1)VV m WV s sat ρρ⋅+=W S m m m +=Θ SW m m =ω 设1=S m ρω+=∴1VWS S S V m d ρ=Θ W S W S S Sd d m V ρρ⋅=⋅=∴1()()()()()()3W S S W S S W W satcm /87g .1171.20.341171.285.1d 11d 11d 111d 11111=+⨯+-⨯=++-=+++⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=+-++=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅-++=∴ρωρωρωρωρρωρρωρρρωρW S d 有(2)()3'/87.0187.1cm g VV V V V V V m V V m W sat W V Ssat WV W V W S S W S S =-=-=+-=-+-=-=ρρρρρρρρρ (3)3''/7.81087.0cm kN g =⨯=⋅=ργ 或3'3/7.8107.18/7.181087.1cmkN cm kN g W sat sat sat =-=-==⨯=⋅=γγγργ2-4、某砂土土样的密度为1.77g/cm 3,含水量9.8%,土粒相对密度为2.67,烘干后测定最小孔隙比为0.461,最大孔隙比为0.943,试求孔隙比e 和相对密实度Dr ,并评定该砂土的密实度。
土力学与地基基础第三版课后答案全解
第2章 土的性质及工程分类2.2 试证明下列换算公式 (1)1s w d d e ρρ=+(2) 1r w s w s er d r e γ+=+(3) (1)S r wd n s n−=证明: 令1s v =,则由v s v e v =得v v e =,1s v v v v e =+=+,由s s sm d v =·1w p 得s s s w s w m d v d ρρ== 由wsm w m =·100%得w s s w m wm wd ρ== 所以 (1)s w s w m m m d w ρ=+=+ (1)由 sd m vρ= 得 1s wd d eρρ=+ (2)由wr vv s v =·100%得s r wd s e =⇒s r wd s e =则(1)(1)11s w s w d w d w r m r g g g ve e ρρ++====++1s w s w d wr d r e +=+1r w s ws er d r e +=+ (3)由v v n v =·100% 得 11e n n e e n =⇒=+−,则w r vvs v =·100%=s wd e =(1)s vd n n − 2.3在土的三相组成示意图中,取土粒体积1s v =。
已知某土样的土粒比重s d =2.70,含水量=32.2%,土的天然密度ρ=1.913/g cm ,水的密度31.0/w g cm ρ=。
按各三相比例指标的定义,计算图2.50中6个括号内的数值及r s 和'r 。
解:因1s v =, 2.70s d =, w=32.2%, ρ=1.91g/3cm , 31.0/w g cm ρ=由(1) 2.70(10.322)1.0110.871.91s w d w e ρρ++=−=−= (1)3v v 0.87e cm ==(2)0.322w s v wd ==*2.70=0.873cm (3)110.87 1.87v e =+=+=3cm (4) 2.70s s w m d ρ==*1.0=2.70g(5)0.322w s w m wd ρ==*2.70*1.00.87g = (6) 3.57s w m m m g =+= (7)s r wd s e =或w v vv *0.87100%0.87=*100%=100% (8)''1 2.71110.87s w d r g g e ρρ−−===++*1039.1/kN m = 2.4 用体积为723cm 的环刀取得某原状土样重129.5g ,烘干后土重121.5g ,土粒比重为2.7,试计算该土样的含水量w 、孔隙比e 、饱和度r s 、重度r 、饱和重度sat r 浮重度'r 以及干重度d r ,并比较各重度的数值大小(先导得公式然后求解)。
土力学习题答案(完整版)
。
1—7已知土粒比重为2.72,饱和度为37%,孔隙比为0.95,问孔隙比不变的条件下,饱和度提高到90%时,每立方米的土应加多少水?
解:
1m3土原有水: ;
Sr提高到90%后: ;
1m3土需加水: 。
1—8某港回淤的淤泥 =1.50t/m3,w=84%,Gs=2.70。现拟用挖泥船清淤,挖除时需用水将淤泥混成10%浓度的泥浆(土粒占泥浆质量的10%)才可以输送。问欲清除1*106m3淤泥共需输送泥浆多少立方米?
解:由试验结果绘出击实曲线如下图:
又 求出各 所对应的ρd。绘出饱和曲线
ρd(g/cm2)
1.82
1.75
1.69
1.64
(%)
18
20
22
24
由图知:
1-17某粘土在含水量为20%时被击实至密度为1.84g/cm3,土粒比重为2.74,试确定此时土中空气含量百分数(Va/V)及干密度。
解:
1-18推证饱和曲线的方程为
解:
2-13土层剖面及重度值如图2-64所示,下层砂中有承压水,测压管水位高处出地面 ,在粘土层中形成向上的稳定渗流,现向地面突加大面积均布荷载 。
0.045
0.12
9.6
1.35
良好
B
0.19
0.41
0.69
3.63
1.28
不良
C
0.135
0.25
2.90
21.48
0.16
不良
1—3某土样孔隙体积等于颗粒体积,求孔隙比e为若干?若Gs=2.66,求d=? 若孔隙为水所充满求其密度和含水量W。
解:
;
;
;
。
1—4在某一层土中,用容积为72cm3的环刀取样,经测定,土样质量129.1g,烘干后质量121.5g,土粒比重为2.70,问该土样的含水量、密度、饱和密度、浮密度、干密度各是多少?
土力学复习中国建工出版社(第三版)课后习题答案
1-8单元1-1、砂类土和粘性土各有那些典型的形成作用?【答】土在其形成过程中有各种风化作用共同参与,它们同时进行。
砂类土主要是由于温度变化、波浪冲击、地震引起的物理力使岩体崩解、破碎形成。
粘性土主要是岩体与空气、水和各种水溶液相互作用形成。
2-2、有一饱和的原状土样切满于容积为21.7cm 3的环刀内,称得总质量为72.49g ,经105℃烘干至恒重为61.28g ,已知环刀质量为32.54g ,土粒比重为2.74,试求该土样的湿密度、含水量、干密度及孔隙比(要求汇出土的三相比例示意图,按三相比例指标的定义求解)。
解:3/84.17.2154.3249.72cm g V m =-==ρ %3954.3228.6128.6149.72=--==S W m m ω 3/32.17.2154.3228.61cm g V m S d =-==ρ 069.149.1021.11===S V V V e 2-3、某原状土样的密度为1.85g/cm 3,含水量为34%,土粒相对密度为2.71,试求该土样的饱和密度、有效密度和有效重度(先推导公式然后求解)。
解:(1)VV m WV s sat ρρ⋅+=W S m m m += SW m m =ω 设1=S m ρω+=∴1VW S S S V m d ρ=WS W S S S d d m V ρρ⋅=⋅=∴1()()()()()()3W S S W S S W W satcm /87g .1171.20.341171.285.1d 11d 11d 111d 11111=+⨯+-⨯=++-=+++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+-++=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅-++=∴ρωρωρωρωρρωρρωρρρωρW S d 有(2)()3'/87.0187.1cm g VV V V V V V m V V m W sat W V Ssat WV W V W S S W S S =-=-=+-=-+-=-=ρρρρρρρρρ (3)3''/7.81087.0cm kN g =⨯=⋅=ργ或3'3/7.8107.18/7.181087.1cmkN cm kN g W sat sat sat =-=-==⨯=⋅=γγγργ2-4、某砂土土样的密度为1.77g/cm 3,含水量9.8%,土粒相对密度为2.67,烘干后测定最小孔隙比为0.461,最大孔隙比为0.943,试求孔隙比e 和相对密实度Dr ,并评定该砂土的密实度。
《土力学》课后习题及详细解答
《土力学》课后习题答案第一章1-1:已知:V=72cm3m=129.1g m s=121.5g G s=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:G s=2.72 设V s=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 vsI 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 V e 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。
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度Dr,并评定该砂土的密实度。解:(1)设VS1
m mS
mW
mS
mS
1dS W
V1
e
1
e
1
e
整理上式得
e
1
dS
W
1
1
0.098 2.67 1
1 0.656
1.77
(2)Dr
emax
e
0.943
0.656
0.595(中密)
emin
0.943
0.461
emax
2-5、某一完全饱和黏性土试样的含水量为30%,土粒相对密度为2.73,液限为
33%,塑限为17%,试求孔隙比、干密度和饱和密度,并按塑性指数和液性指数分别定出该黏性土的分类名称和软硬状态。
解:e
VV
W
dSVS W
dS0.30
2.73
0.819
VS
VS
W
W
d
mS
dS
W
2.73 1
1.50g / cm3
V
1
e
1
0.819
sat
ms
VV
W
dS
W
dS W
1
dS W
1 0.3 2.73 1
土力学
第二章
2-2、有一饱和的原状土样切满于容积为21.7cm3的环刀内,称得总质量为72.49g,经105℃烘干至恒重为61.28g,已知环刀质量为32.54g,土粒比重为2.74,试求该土样的湿密度、含水量、干密度及孔隙比(要求汇出土的三相比例示意图,
按三相比例指标的定义求解) 。
解:
m
72.49 32.54
土力学课后习题答案 马建林 第三版
不透水层
图 2-18 习题 2-6 图 (单位:m)
2-6 分析:本题只给出了一个抽水孔,但给出了影响半径和水位的降低幅度,所以
仍然可以求解。另外,由于地下水位就在透水土层内,所以可以直接应用公式(2-18)。
解:(1)改写公式(2-18),得到:
q = kπ (h22 − h12 ) = 5 ×10−4 π (102 − 82 ) = 8.88 ×10−3 m3 / s
i5
j = γ wi = 10 × 5 = 50kN/m
J = jV = 50 × 30 ×10−4 × 0.2 = 0.03kN = 30N
注意:1.∆h 的计算;2.单位的换算与统一。 2-10 某场地土层如图 2-21 所示,其中黏性土的的饱和容重为 20.0 kN/m3 ;砂土
层含承压水,其水头高出该层顶面 7.5m。今在黏性土层内挖一深 6.0m 的基坑,为使坑底
按规范定其密实度。1
1-14 已知: γ s =17kN/m3,w=8.6%,γs=26.5kN/m3,故有:
e = γ s (1 + w) −1 = 26.5 × (1 + 0.086) −1 = 0.693
γ
17
又由给出的最大最小孔隙比求得 Dr=0.532,所以由桥规确定该砂土为中密。
1-15 试证明。试中 γ d max 、 γ d 、 γ d min 分别相应于 emax 、e、emin 的干容重
证:关键是 e 和γd 之间的对应关系:
由e = γs γd
− 1,可以得到emax
= γs γ dmin
− 1和emin
= γs γ dmax
−1,需要注意的是公式中的
emax
地基与基础第三版答案
地基与基础第三版答案【篇一:土力学(第三版)中国建筑工业出版社课后题答案(全)】2-2、有一饱和的原状土样切满于容积为21.7cm3的环刀内,称得总质量为72.49g,经105℃烘干至恒重为61.28g,已知环刀质量为32.54g,土粒比重为2.74,试求该土样的湿密度、含水量、干密度及孔隙比(要求汇出土的三相比例示意图,按三相比例指标的定义求解)。
m72.49?32.54解:????1.84g/cm3v21.7??mw72.49?61.28??39% ms61.28?32.54?d?e?ms61.28?32.54??1.32g/cm3 v21.7vv11.21??1.069 vs10.492-3、某原状土样的密度为1.85g/cm3,含水量为34%,土粒相对密度为2.71,试求该土样的饱和密度、有效密度和有效重度(先推导公式然后求解)。
解:(1)?sat?ms?vv??wvmw1??设ms?1 ?v? ms?ms1?ds??wds??w??1??????1??w???1????w?d?d????1????ws??s???1??1???m?ms?mw ???ds?msvs?w?vs??有?sat?1??11?????ds??w??1??????ds?1?1.85??2.71?1???w??1?1.87g/cm31??ds1?0.34?2.71 ?v?vv??wms?vs?wms?vs?w?vv?w?vv?w???sat?s(2) vvv??sat??w?1.87?1?0.87g/cm3??(3)????g?0.87?10?8.7kn/cm3 或?sat??sat?g?1.87?10?18.7kn/cm3???sat??w?18.7?10?8.7kn/ cm312-4、某砂土土样的密度为1.77g/cm3,含水量9.8%,土粒相对密度为2.67,烘干后测定最小孔隙比为0.461,最大孔隙比为0.943,试求孔隙比e和相对密实度dr,并评定该砂土的密实度。
土力学[第三版]我国建筑工业出版社课后题答案解析[全]
2-10章第二章2-2、有一饱和的原状土样切满于容积为21.7cm 3的环刀内,称得总质量为72.49g ,经105℃烘干至恒重为61.28g ,已知环刀质量为32.54g ,土粒比重为2.74,试求该土样的湿密度、含水量、干密度及孔隙比(要求汇出土的三相比例示意图,按三相比例指标的定义求解)。
解:3/84.17.2154.3249.72cm g V m =-==ρ %3954.3228.6128.6149.72=--==S W m m ω 3/32.17.2154.3228.61cm g V m S d =-==ρ 069.149.1021.11===S V V V e 2-3、某原状土样的密度为1.85g/cm 3,含水量为34%,土粒相对密度为2.71,试求该土样的饱和密度、有效密度和有效重度(先推导公式然后求解)。
解:(1)VV m WV s sat ρρ⋅+=W S m m m += SW m m =ω 设1=S m ρω+=∴1VW S S S V m d ρ=WS W S S S d d m V ρρ⋅=⋅=∴1()()()()()()3W S S W S S W W satcm /87g .1171.20.341171.285.1d 11d 11d 111d 11111=+⨯+-⨯=++-=+++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+-++=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅-++=∴ρωρωρωρωρρωρρωρρρωρW S d 有(2)()3'/87.0187.1cm g VV V V V V V m V V m W sat W V Ssat WV W V W S S W S S =-=-=+-=-+-=-=ρρρρρρρρρ (3)3''/7.81087.0cm kN g =⨯=⋅=ργ 或3'3/7.8107.18/7.181087.1cmkN cm kN g W sat sat sat =-=-==⨯=⋅=γγγργ2-4、某砂土土样的密度为1.77g/cm 3,含水量9.8%,土粒相对密度为2.67,烘干后测定最小孔隙比为0.461,最大孔隙比为0.943,试求孔隙比e 和相对密实度Dr ,并评定该砂土的密实度。
土力学课后习题答案马建林第三版
土力学课后习题答案马建林第三版仅作参考第一章土的物理性质1-2根据图1-5上四根粒径分布曲线,列表写出各土的各级粒组含量,估算②、③、④、土的Cu及Cc并评价其级配情况。
1-8有一块体积为60cm3的原状土样,重1.05N,烘干后0.85N。
已只土粒比重(相对密度)G=2.67。
求土的天然重度、天然含水量w、干重度d、饱和重度at、浮重度’、孔隙比e及饱和度Sr1-8解:分析:由W和V可算得,由W和V可算得d,加上G,共已知3个指标,故题目可解。
WVWV1.0510601036317.5kN/m14.2kN/m33dG0.85106010Gw63wwWwW2.671026.7kN/m23.5%1.050.850.85(1-12)e(1w)Sr26.7(10.235) 17.50.2352.60.88410.884wGe71%(1-14)注意:1.使用国际单位制;2.w为已知条件,w=10kN/m3;3.注意求解顺序,条件具备这先做;4.注意各的取值范围。
1-9根据式(1—12)的推导方法用土的单元三相简图证明式(1-14)、(1-15)、(1-17)。
1-10某工地在填土施工中所用土料的含水量为5%,为便于夯实需在土料中加水,使其含水量增至15%,试问每1000kg质量的土料应加多少水1-10解:分析:加水前后M不变。
于是:加水前:M5%M1000(1)加水后:M15%M1000Mw(2)由(1)得:M952kg,代入(2)得:Mw95.2kg注意:土料中包含了水和土颗粒,共为1000kg,另外,wMMw。
1-11用某种土筑堤,土的含水量w=15%,土粒比重G=2.67。
分层夯实,每层先填0.5m,其重度等=16kN/m3,夯实达到饱和度Sr=85%后再填下一层,如夯实时仅作参考水没有流失,求每层夯实后的厚度。
1-11解:分析:压实前后W、V、w不变,如设每层填土的土颗粒所占的高度为h,则压实前后h不变,于是有:hh11e1h21e2(1)由题给关系,求出:e1(1w)e21GwSr2.6710(10.15)162.670.150.8510.9190.471代入(1)式,得:h2(1e2)h11e110.47110.9190.50.383m1-12某饱和土样重0.40N,体积为21.5cm3,将其烘过一段时间后重为0.33N,体积缩至15.7cm3,饱和度Sr=75%,试求土样在烘烤前和烘烤的含水量及孔隙比和干重度。
土力学第三版中国建筑工业出版社 课后题答案全
2-10章第二章2-2、有一饱与的原状土样切满于容积为21、7cm 3的环刀内,称得总质量为72、49g,经105℃烘干至恒重为61、28g,已知环刀质量为32、54g,土粒比重为2、74,试求该土样的湿密度、含水量、干密度及孔隙比(要求汇出土的三相比例示意图,按三相比例指标的定义求解)。
解:3/84.17.2154.3249.72cm g V m =-==ρ%3954.3228.6128.6149.72=--==S W m m ω 3/32.17.2154.3228.61cm g V m S d =-==ρ 069.149.1021.11===S V V V e 2-3、某原状土样的密度为1、85g/cm 3,含水量为34%,土粒相对密度为2、71,试求该土样的饱与密度、有效密度与有效重度(先推导公式然后求解)。
解:(1)VV m WV s sat ρρ⋅+=W S m m m +=Θ SW m m =ω 设1=S m ρω+=∴1VW S S S V m d ρ=Θ WS W S S S d d m V ρρ⋅=⋅=∴1()()()()()()3W S S WS SW W satcm /87g .1171.20.341171.285.1d 11d 11d 111d 11111=+⨯+-⨯=++-=+++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+-++=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅-++=∴ρωρωρωρωρρωρρωρρρωρW S d 有(2)()3'/87.0187.1cm g VV V V V V V m V V m W sat W V Ssat WV W V W S S W S S =-=-=+-=-+-=-=ρρρρρρρρρ (3)3''/7.81087.0cm kN g =⨯=⋅=ργ 或3'3/7.8107.18/7.181087.1cmkN cm kN g W sat sat sat =-=-==⨯=⋅=γγγργ2-4、某砂土土样的密度为1、77g/cm 3,含水量9、8%,土粒相对密度为2、67,烘干后测定最小孔隙比为0、461,最大孔隙比为0、943,试求孔隙比e 与相对密实度Dr,并评定该砂土的密实度。
土力学第三版复习题附答案
1、粉土的工程性质介于砂土和黏性土之间。
2、粘粒含量越多,则颗粒粒径越_小。
比表面积越大,则亲水性越强_粘土的塑性指数越大。
3、粒径小于0.005mm的颗粒含量不超过10%的粉土称为砂纸沿途。
4、矿物按生成条件分为原生和次生。
5、塑性指标Ip= Wl-Wp,它表明粘性土处于可塑状态时含水量的变化范围,它综合反映了黏性土及其三相组成_等因素。
因此规范规定10-17为粉质粘土,大于176、漂石的粒径大于200mm。
7、三种主要的粘土矿物为蒙脱石;伊利石;高岭石。
8、土的结构一般分为蒙脱石;伊利石;高岭石。
9、地下水位以下的土是三相体系。
10、颗粒级配曲线越平缓,不均匀系数越大,颗粒级配越好。
为获得较大密实度,应选择级配_好_的土料作为填方或砂垫层的土料。
1、试比较直剪仪与三轴仪的优缺点。
直接剪切仪的优点:构造简单,操作方便缺点:限定剪切面不一定是最薄弱面;剪切面上剪应力分布不均匀;剪切面在剪切过程中是逐渐缩小的;不能严格控制排水条件,不能量测孔隙水压力三轴仪的优点:能较严格地控制排水条件;剪切破坏面为最薄弱面缺点:试验设备、试验过程相对复杂;试样的受力状态为轴对称情况,与实际土体的受力状态未必相符。
2、某地基的渗透系数很小(K<8×10-8cm/s),若在其上修建水闸,需验算不同时期的稳定性,试问:(1)若采用快速法施工,则竣工时应采用什么方法确定抗剪强度?(2)若采用慢速法施工,则竣工时应采用什么方法确定抗剪强度?(3)水闸建成后经较长时间才投入使用,则应采用什么方法确定抗剪强度?3、阐述朗肯土压力理论与库仑土压力理论各自的适用范围。
朗肯土压力的适用条件:(1)挡土墙的墙背垂直、光滑,墙和填土之间没有摩擦力,剪应力为零。
(2)挡土墙的墙后填土表面水平。
库伦土压力的适用条件:(1)墙背俯斜、倾角为ε;(2)墙后填土为松散的散粒体,因此库仑土压力理论只适用于无粘性土;(3).填土表面倾斜与水平成β角;(4).墙背粗糙、有摩擦力,墙与土之间的摩擦角为δ。
土力学课后习题答案(第三版__东南大学__浙江大学__湖南大学__苏州科技学院合编)
土力学 第二章2-2、有一饱和的原状土样切满于容积为21.7cm 3的环刀内,称得总质量为72.49g ,经105℃烘干至恒重为61.28g ,已知环刀质量为32.54g ,土粒比重为2.74,试求该土样的湿密度、含水量、干密度及孔隙比(要求汇出土的三相比例示意图,按三相比例指标的定义求解)。
解:3/84.17.2154.3249.72cm g V m =-==ρ2-3、某原状土样的密度为1.85g/cm 3,含水量为34%,土粒相对密度为2.71,试求该土样的饱和密度、有效密度和有效重度(先推导公式然后求解)。
解:(1)VV m WV s sat ρρ⋅+=W S m m m += SW m m =ω 设1=S m ρω+=∴1V(2)()3'/87.0187.1cm g VV V V V V V m V V m W sat W V Ssat WV W V W S S W S S =-=-=+-=-+-=-=ρρρρρρρρρ (3)3''/7.81087.0cm kN g =⨯=⋅=ργ 或3'3/7.8107.18/7.181087.1cmkN cm kN g W sat sat sat =-=-==⨯=⋅=γγγργ2-4、某砂土土样的密度为1.77g/cm 3,含水量9.8%,土粒相对密度为2.67,烘干后测定最小孔隙比为0.461,最大孔隙比为0.943,试求孔隙比e 和相对密实度Dr ,并评定该砂土的密实度。
解:(1)设1=S V 整理上式得 ()()656.0177.1167.2098.0111=-⨯+=-⋅+=ρρωWS d e(2)595.0461.0943.0656.0943.0min max max =--=--=e e e e D r (中密)2-5、某一完全饱和黏性土试样的含水量为30%,土粒相对密度为2.73,液限为33%,塑限为17%,试求孔隙比、干密度和饱和密度,并按塑性指数和液性指数分别定出该黏性土的分类名称和软硬状态。
土力学第三版课后习题答案_马建林主编
第一章 土的物理性质1-2 根据图1-5上四根粒径分布曲线,列表写出各土的各级粒组含量,估算②、③、④、土的Cu 及 Cc 并评价其级配情况。
1-8 有一块体积为60 cm 3的原状土样,重1.05 N, 烘干后0.85 N 。
已只土粒比重(相对密度)s G =2.67。
求土的天然重度、天然含水量w 、干重度d 、饱和重度sat 、浮重度’、孔隙比e 及饱和度S r1-8 解:分析:由W 和V 可算得,由W s 和V 可算得d,加上G s ,共已知3个指标,故题目可解。
363kN/m 5.1710601005.1=⨯⨯==--V W γ 363s d kN/m 2.1410601085.0=⨯⨯==--V W γ 3w sws kN/m 7.261067.2=⨯===∴γγγγs sG G%5.2385.085.005.1s w =-==W W w 884.015.17)235.01(7.261)1(s =-+=-+=γγw e (1-12) %71884.06.2235.0s =⨯=⋅=e G w S r (1-14)注意:1.使用国际单位制;2.w为已知条件,w=10kN/m 3;3.注意求解顺序,条件具备这先做; 4.注意各g 的取值围。
1-9 根据式(1—12)的推导方法用土的单元三相简图证明式(1-14)、(1-15)、(1-17)。
1-10 某工地在填土施工中所用土料的含水量为5%,为便于夯实需在土料中加水,使其含水量增至15%,试问每1000 kg 质量的土料应加多少水1-10 解:分析:加水前后M s 不变。
于是:加水前: 1000%5s s =⨯+M M (1) 加水后: w s s 1000%15M M M ∆+=⨯+ (2) 由(1)得:kg 952s =M ,代入(2)得: kg 2.95w =∆M 注意:土料中包含了水和土颗粒,共为1000kg ,另外,swM M w =。
土力学第三版课后习题答案_马建林主编
第一章 土的物理性质1-2 根据图1-5上四根粒径分布曲线,列表写出各土的各级粒组含量,估算②、③、④、土的Cu 及 Cc 并评价其级配情况。
1-8 有一块体积为60 cm 3的原状土样,重1.05 N, 烘干后0.85 N 。
已只土粒比重(相对密度)s G =2.67。
求土的天然重度、天然含水量w 、干重度d、饱和重度sat、浮重度’、孔隙比e 及饱和度S r1-8 解:分析:由W 和V 可算得,由W s 和V 可算得d,加上G s ,共已知3个指标,故题目可解。
363kN/m 5.1710601005.1=⨯⨯==--V W γ 363s d kN/m 2.1410601085.0=⨯⨯==--V W γ 3w sws kN/m 7.261067.2=⨯===∴γγγγs sG G Θ%5.2385.085.005.1s w =-==W W w 884.015.17)235.01(7.261)1(s =-+=-+=γγw e (1-12) %71884.06.2235.0s =⨯=⋅=e G w S r (1-14)注意:1.使用国际单位制;2.w为已知条件,w=10kN/m 3;3.注意求解顺序,条件具备这先做; 4.注意各g 的取值范围。
1-9 根据式(1—12)的推导方法用土的单元三相简图证明式(1-14)、(1-15)、(1-17)。
1-10 某工地在填土施工中所用土料的含水量为5%,为便于夯实需在土料中加水,使其含水量增至15%,试问每1000 kg 质量的土料应加多少水1-10 解:分析:加水前后M s 不变。
于是:加水前: 1000%5s s =⨯+M M (1) 加水后: w s s 1000%15M M M ∆+=⨯+ (2) 由(1)得:kg 952s =M ,代入(2)得: kg 2.95w =∆M 注意:土料中包含了水和土颗粒,共为1000kg ,另外,swM M w =。
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2-10章第二章2-2、有一饱和的原状土样切满于容积为21.7cm 3的环刀内,称得总质量为72.49g ,经105℃烘干至恒重为61.28g ,已知环刀质量为32.54g ,土粒比重为2.74,试求该土样的湿密度、含水量、干密度及孔隙比(要求汇出土的三相比例示意图,按三相比例指标的定义求解)。
解:3/84.17.2154.3249.72cm g V m =-==ρ2-3、某原状土样的密度为1.85g/cm 3,含水量为34%,土粒相对密度为2.71,试求该土样的饱和密度、有效密度和有效重度(先推导公式然后求解)。
解:(1)VV m WV s sat ρρ⋅+=W S m m m +=Θ SW m m =ω 设1=S m ρω+=∴1V(2)()3'/87.0187.1cm g VV V V V V V m V V m W sat W V Ssat WV W V W S S W S S =-=-=+-=-+-=-=ρρρρρρρρρ (3)3''/7.81087.0cm kN g =⨯=⋅=ργ 或3'3/7.8107.18/7.181087.1cmkN cm kN g W sat sat sat =-=-==⨯=⋅=γγγργ2-4、某砂土土样的密度为1.77g/cm 3,含水量9.8%,土粒相对密度为2.67,烘干后测定最小孔隙比为0.461,最大孔隙比为0.943,试求孔隙比e 和相对密实度Dr ,并评定该砂土的密实度。
解:(1)设1=S V 整理上式得 ()()656.0177.1167.2098.0111=-⨯+=-⋅+=ρρωWS d e(2)595.0461.0943.0656.0943.0min max max =--=--=e e e e D r (中密)2-5、某一完全饱和黏性土试样的含水量为30%,土粒相对密度为2.73,液限为33%,塑限为17%,试求孔隙比、干密度和饱和密度,并按塑性指数和液性指数分别定出该黏性土的分类名称和软硬状态。
解:819.073.230.0=⨯=⋅=⋅==S WS WS S W S W V d V V d V V e ωρρωρρ ()()3/95.1819.01173.23.01111cm g e d e d d V V m W S W S W S W V s sat =+⨯+=+⋅+=+⋅⋅+=+=ρωρωρρρ 161733=-=-=P L p I ωω 查表,定名为粉质粘土81.0161730=-=-=ppL I I ωω 查表,确定为软塑状态 第三章3-8、某渗透试验装置如图3-23所示。
砂Ⅰ的渗透系数s cm k /10211-⨯=;砂Ⅱ的渗透系数s cm k /10112-⨯=,砂样断面积A=200cm 2,试问:(1)若在砂Ⅰ与砂Ⅱ分界面出安装一测压管,则测压管中水面将升至右端水面以上多高?(2)砂Ⅰ与砂Ⅱ界面处的单位渗水量q 多大? 解:(1)A L hk A L h k 22212160=- 整理得 所以,测压管中水面将升至右端水面以上:60-40=20cm (2)s cm A L h k A i k q /20200404010131222222=⨯⨯⨯=⨯∆⨯==- 3-9、定水头渗透试验中,已知渗透仪直径D=75mm ,在L=200mm 渗流途径上的水头损失h=83mm ,在60s 时间内的渗水量Q=71.6cm 3,求土的渗透系数。
解:s cm t h A QL k /105.6603.85.74206.7122-⨯=⨯⨯⨯⨯=⋅∆⋅=π3-10、设做变水头渗透试验的黏土试样的截面积为30cm 2,厚度为4cm ,渗透仪细玻璃管的内径为0.4cm ,试验开始时的水位差145cm ,经时段7分25秒观察水位差为100cm ,试验时的水温为20℃,试求试样的渗透系数。
解:s cm h h t t A aL k /104.1100145ln 4453044.04ln )(522112-⨯=⨯⨯⨯=-=π3-11、图3-24为一板桩打入透水土层后形成的流网。
已知透水土层深18.0m ,渗透系数s mm k /1034-⨯=,板桩打入土层表面以下9.0m ,板桩前后水深如图中所示。
试求:(1)图中所示a 、b 、c 、d 、e 各点的孔隙水压力;(2)地基的单位渗水量。
解:(1)kPa U W a 00=⨯=γ (2)()s m A i k q /1012918298103377--⨯=-⨯⨯⨯⨯=⋅⋅=第四章4-8、某建筑场地的地层分布均匀,第一层杂填土厚1.5m ,3/17m kN =γ;第二层粉质黏土厚4m ,3/19m kN =γ,73.2=s G ,%31=ω,地下水位在地面下2m 深处;第三层淤泥质黏土厚8m ,3/2.18m kN =γ,74.2=s G ,%41=ω;第四层粉土厚3m ,3/5.19m kN =γ,72.2=s G ,%27=ω;第五层砂岩未钻穿。
试计算各层交界处的竖向自重应力c σ,并绘出c σ沿深度分布图。
解:(1)求'γ由上式得:3'2/19.9m kN =γ,3'3/20.8m kN =γ,3'4/71.9m kN =γ, (2)求自重应力分布4-9、某构筑物基础如图4-30所示,在设计地面标高处作用有偏心荷载680kN ,偏心距1.31m ,基础埋深为2m ,底面尺寸为4m ×2m 。
试求基底平均压力p 和边缘最大压力p max ,并绘出沿偏心方向的基底压力分布图。
解:(1)全力的偏心距e (2)⎪⎭⎫⎝⎛±+=l e A G F p 61minmax 因为()337.114891.06161±=⎪⎭⎫⎝⎛⨯±=⎪⎭⎫ ⎝⎛±l e 出现拉应力故需改用公式()()kPa e l b G F p 301891.0242320246802232max =⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯⨯+=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=(3)平均基底压力kPa A G F 12581000==+(理论上)kPa b e l A G F 3.150209.131000231000'=⨯⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+ 或kPa p 5.15023012max ==(实际上)4-10、某矩形基础的底面尺寸为4m ×2.4m ,设计地面下埋深为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Z σ值。
解:(1)基底压力 kPa AGF p 149202.14.241300=⨯⨯⨯+=+=(2)基底附加压力 kPa d p p m 1311181490=⨯-=-=γ(3)附加应力M 1点 分成大小相等的两块查表得108.0=C α则 kPa M z 31.28131108.021=⨯⨯=⋅σ M 2点 作延长线后分成2大块、2小块大块8.126.33,2,6=====b z b l m b m l查表得143.0=C α小块8.126.38.1,2,6.3=====b z b lm b m l 查表得129.0=C α 则()kPa p p c c cM M z 7.3131129.0143.02(220022=⨯-=-==⋅)小大ααασ4-11、某条形基础的宽度为2m ,在梯形分布的条形荷载(基底附加压力)下,边缘(p 0)max =200kPa ,(p 0)min =100kPa ,试求基底宽度中点下和边缘两点下各3m 及6m 深度处的Z σ值。
解:kPa p 15021002000=+=均 中点下 3m 处 5.10,3,0====b zb x m z m x ,,查表得 396.0=c α 6m 处 30,6,0====bzb x m z m x ,,查表得 208.0=c α边缘,梯形分布的条形荷载看作矩形和三角形的叠加荷载 3m 处 :矩形分布的条形荷载 1.523b z 5.0x ===,b ,查表343.0=⋅矩形c α三角形分布的条形荷载 1.523b z 10l ===,b ,查表938.0,734.021==t t αα所以,边缘左右两侧的z σ为 6m 处 :矩形分布的条形荷载326b z 5.0x ===,b ,查表198.0=⋅矩形c α三角形分布的条形荷载326b z 10l ===,b ,查表0511.0,0476.021==t t αα 所以,边缘左右两侧的z σ为第六章6-11、某矩形基础的底面尺寸为4m ×2m ,天然地面下基础埋深为1m ,设计地面高出天然地面0.4m ,计算资料见图6-33(压缩曲线用例题6-1的)。
试绘出土中竖向应力分布图(计算精度;重度(kN/m 3)和应力(kPa )均至一位小数),并分别按分层总和法的单向压缩基本公式和规范修正公式计算基础底面中点沉降量(ak f p 75.00<)。
解:1、分层总和法单向压缩基本公式 (1) 求'γ又已知,粉质黏土的3/1.19m kN =γ,72.2=s G ,%31=ω和淤泥质黏土的3/2.18m kN =γ,71.2=s G ,%40=ω 所以 'γ分别为 3/2.9m kN 和3/2.8m kN(2) 地基分层基底面下第一层粉质黏土厚4m ,第二层淤泥质黏土未钻穿,均处于地下水位以下,分层厚度取1m 。
(3)地基竖向自重应力C σ的计算 0点:()kPa C 2.254.0118=+⨯=σ 1点:kPa C 4.3412.92.25=⨯+=σ 2点:kPa C 6.4312.94.34=⨯+=σ 3点:kPa C 8.5212.96.43=⨯+=σ 4点:kPa C 0.6112.88.52=⨯+=σ 5点:kPa C 2.6912.80.61=⨯+=σ 6点:kPa C 4.7712.82.69=⨯+=σ (4)地基竖向附加应力z σ的计算基础及其上回填土的总重 kN Ad G G 2804.15.2420=⨯⨯⨯==γ 基底平均压力 kPa A G F p 12045.2280920=⨯+=+=基底处的土中附加应力 kPa p p C 8.942.2512000=-=-=σ计算基础中心点下由基础荷载引起的附加应力z σ,基础中心点可看作是四个相等小矩形荷载的公共角点,其长宽比6.125.1/2/==b l ,取深度z=0、1、2、3、4、5、6m 各计算点的z σ。