土力学完整版课后答案
土力学习题答案完整版
⼟⼒学习题答案完整版《⼟⼒学》作业答案第⼀章解：级配曲线见附图。
⼩于某直径之⼟重百分数%由级配曲线查得：d60=0.45，d10=0.055，d30=0.2；C u>5，1故，为级配良好的⼟。
要求：（1）绘出级配曲线；（2）确定不均匀系数Cu 及曲率系数Cv ，并由Cu 、Cv 判断级配情况。
解：级配曲线见附图。
⼟粒直径以毫⽶计⼩于某直径之⼟重百分数%习题1-2颗粒⼤⼩级配曲线由级配曲线查得d 1—3d 隙为⽔所充满求其密度?和含⽔量W 。
解：111===s v V V e ； /33.1266.2g V M s d ===ρ3/83.12166.2cm g V M M w s =+=+=ρ；%6.3766.21===s w M M ω。
1—4在某⼀层⼟中，⽤容积为72cm 3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？.121cm G M V s s s ===； 3274572cm V V V s V =-=-=；%26.60626.05.1215.1211.129==-==s w M M ω； 3/79.1721.129cm g V M ===ρ； 3/06.2722715.121cm g V V M v w s sat =?+=+=ρρ；3/06.1724515.121'cm g V V M s w s =?-=-=ρρ；[或3/06.1106.2'cm g w sat =-=-=ρρρ]；3/69.1725.121cm g V M s d ===ρ。
1—5某饱和⼟样，含⽔量w=40%，密度g/cm 3，求它的孔隙⽐e 和⼟粒⽐重Gs 。
解：365.04.083.14.1=-=s V ； 74.2365.01===w s s s V M G ρ；10.1365.04.0===s v V V e 。
河海大学-土力学学课后习题答案完整版
(1) B 试样
d10 0.0015mm d30 0.003mm d60 0.0066mm
Cu
d60 d10
0.0066 0.0015
4.4
Cc
(d30 )2 d10d60
0.0032 0.0015 0.0066
0.91
1-2 解：
已知： m =15.3g mS =10.6g G S =2.70
饱和 S r =1
又知： mw m mS 15.3-10.6=4.7g
(1) 含水量
mw = 4.7 =0.443=44.3% mS 10.6
(2) 孔隙比
e G S 0.443 2.7 1.20
Sr
1.0
(3) 孔隙率
e 1.2
0.545 54.5%
1 e 11.2
(4) 饱和密度及其重度
(2) 对 B 土进行分类
① 由粒径分布曲线图，查得粒径大于 0.075 ㎜的粗粒含量大于 50%，所以 B
土属于粗粒土；
② 粒径大于 2 ㎜的砾粒含量小于 50%，所以 B 土属于砂类，但小于 0.075
㎜的细粒含量为 28%，在 15%～50%之间，因而 B 土属于细粒土质砂；
③ 由于 B 土的液限为 24.0%，塑性指数 I p 24 14 10 ，在 17 ㎜塑性图上
d d g 1.2310 12.3kN / m3
1-3 解：
d
1
1.60
1 0.06
1.51g / cm3
e s 1 Gs w 1 2.70 1.0 1 0.79
d
d
1.51
e 0.79 sat Gs 2.70 29.3%
m V 1.60100 ms 1 1 1 0.06 150.9g
土力学课后习题答案
第一章 土的组成和物理分析1.1 已知土样试验数据为：土的重度19.03/kN m ，土粒密度2.713/g cm ，土的干重度为14.53/kN m ，求土样的含水率、孔隙比、孔隙率和饱和度。
解：（1） 含水率()()(19.014.5)100%100%100%100%31.03%14.5w d d s d dm V w m V γγγγγγ−−−=×=×=×=×= （2） 孔隙比(1) 2.71(131.03%)10110.86919.0s w g e ργ+×+×=−=−=（3） 孔隙率19.0110.46(1)2.7110(131.03%)s n g w γρ=−=−=+××+（4） 饱和度31.03% 2.71100.9680.86910.0s r ww g s e ργ××===×1.2某土样采用体积为1003cm 的环刀取样试验，用天平测得环刀加湿土的质量为241.0g ，环刀质量为55.0g ，烘干后土样质量为162.0g ，土粒比重为2.70,。
计算该土样的含水率w ，饱和度r S ，孔隙比e ，孔隙率n 及天然密度，饱和密度sat ρ，有效密度'ρ和干密度d ρ，并比较各种密度的大小。
解：湿土质量：241.055.0186.0m g =−= 土的湿重度：3186.21018.6/100mg kN m V γ×=== 含水率：186.0162.0100%100%100%14.8%162.0w s s s m m m w m m −−=×=×=×= 饱和度：[][]18.6 2.701014.8%60.0%(1)10 2.710(114.8%)18.6s r w s gwS g w γργργ×××===+−×××+−孔隙比：14.8% 2.70100.66660.0%10.0s r ww g e S ργ××===×孔隙率：0.6660.40110.666e n e ===++ 天然密度：3186.01.86/100m g cm V ρ===饱和密度：30.6661.010*******.666 2.02/100w s w v s sat e V m V m e g cm V Vρρρ+××++++====有效密度：'32.02 1.0 1.02/sat w g cm ρρρ=−=−=干密度：3162.01.62/100s d m g cm Vρ=== 比较各种密度的大小：'sat d ρρρρ>>>1.3土样试验数据见表1-16，求表内空白项的数值。
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第4章土中应力一简答题1．何谓土中应力？它有哪些分类和用途？2．怎样简化土中应力计算模型？在工程中应注意哪些问题？3．地下水位的升降对土中自重应力有何影响？在工程实践中，有哪些问题应充分考虑其影响？4．基底压力分布的影响因素有哪些？简化直线分布的假设条件是什么？5．如何计算基底压力和基底附加压力？两者概念有何不同？6．土中附加应力的产生原因有哪些？在工程实用中应如何考虑？7．在工程中，如何考虑土中应力分布规律？二填空题1.土中应力按成因可分为和。
2.土中应力按土骨架和土中孔隙的分担作用可分为和。
3.地下水位下降则原水位出处的有效自重应力。
4.计算土的自重应力应从算起。
5.计算土的自重应力时，地下水位以下的重度应取。
三选择题1．建筑物基础作用于地基表面的压力，称为（）。
(A)基底压力；(B)基底附加压力；(C)基底净反力；(D)附加应力2．在隔水层中计算土的自重应力c时，存在如下关系（）。
(A) =静水压力(B) =总应力，且静水压力为零(C) =总应力，但静水压力大于零(D)=总应力—静水压力，且静水压力大于零3．当各土层中仅存在潜水而不存在毛细水和承压水时，在潜水位以下的土中自重应力为（）。
(A)静水压力(B)总应力(C)有效应力，但不等于总应力(D)有效应力，但等于总应力4．地下水位长时间下降，会使（）。
(A)地基中原水位以下的自重应力增加(B)地基中原水位以上的自重应力增加(C)地基土的抗剪强度减小(D)土中孔隙水压力增大5．通过土粒承受和传递的应力称为（）。
(A)有效应力；(B)总应力；(C)附加应力；(D)孔隙水压力6．某场地表层为4m厚的粉质黏土，天然重度=18kN/m3，其下为饱和重度sat=19 kN/m3的很厚的黏土层，地下水位在地表下4m处，经计算地表以下2m处土的竖向自重应力为（）。
(A)72kPa ； (B)36kPa ；(C)16kPa ；(D)38kPa7．同上题，地表以下5m处土的竖向自重应力为（）。
《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。
《土力学》课后习题答案解析
土力学1-1 解：(1) A 试样100.083d mm = 300.317d mm = 600.928d mm =60100.92811.180.083u d C d === 22301060()0.317 1.610.0830.928c d C d d ===⨯ (1) B 试样100.0015d mm = 300.003d mm = 600.0066d mm =60100.0066 4.40.0015u d C d === 22301060()0.0030.910.00150.0066c d C d d ===⨯ 1-2 解：已知：m =Sm = SG =Q 饱和 ∴ rS =1又知：w Sm m m =-= (1) 含水量w Sm mω==4.710.6==%(2) 孔隙比 0.443 2.71.201.0Sre G Sω⨯=== (3) 孔隙率 1.20.54554.5%11 1.2e e η====++ (4) 饱和密度及其重度32.7 1.21.77/11 1.2S sat w G e g cm e ρρ++===++ 31.771017.7/sat sat g kN m γρ=⨯=⨯=(5) 浮密度及其重度3' 1.77 1.00.77/sat w g cm ρρρ=-=-= 3''0.77107.7/g kN m γρ=⨯=⨯= (6) 干密度及其重度32.7 1.01.23/11 1.2S w d G g cm e γρ⨯===++ 31.231012.3/d d g kN m γρ=⨯=⨯=1-3 解： Q 31.601.51/110.06d g cm ρρω===++∴ 2.70 1.01110.791.51s s w d d G e ρρρρ⨯=-=-=-= ∴ 0.7929.3%2.70sat s e G ω=== Q 1.60100150.91110.06s m V m g ρωω⨯====+++∴ (29.3%6%)150.935.2w s m m g ω∆=∆=-⨯=1-4 解：Q w Sm mω= w S m m m =-s Sm m mω=-∴ 1000940110.06s m m g ω===++ Q 0.16ω∆=∴ 0.16940150w s m m g ω∆=∆=⨯=g1-5 解：(1) Q 31.771.61/110.098d g cm w ρρ===++∴ 0 2.7 1.01110.681.61s s w d d G e ρρρρ⨯=-=-=-= (2) 00.6825.2%2.7sat s e G ω=== (3) max 0max min 0.940.680.540.940.46r e e D e e --===-- Q 1/32/3r D <<∴ 该砂土层处于中密状态。
《土力学》课后习题答案
1-1 解：
(1)A试样
(1) B试样
1-2解：
已知： =15.3g =10.6g =2.70
饱和 =1
又知： 15.3-10.6=4.7g
(1) 含水量
= =0.443=44.3%
(2) 孔隙比
(3) 孔隙率
(4) 饱和密度及其重度
(5) 浮密度及其重度
(6) 干密度及其重度
1-3 解：
1-4 解：
20.58
(5) 确定压缩层厚度。
由表1可知，在第4计算点处 ，所以，取压缩层厚度为10.5m。
(6) 计算各分层的平均自重应力和平均附加应力（详见表2）。
(7) 由图4-29根据 和 分别查取初始孔隙比e1i和压缩稳定后的孔隙比e2i（结果见表2）。
表2 各分层的平均应力及其孔隙比
层号
层厚
(m)
平均自重应力
e2i
0-1
3.0
85.5
20.31
105.81
0.836
0.812
1-2
3.0
129.0
26.55
155.55
0.776
0.753
2-3
3.0
160.5
30.79
191.29
0.749
0.618
表4 基础侧边2下各分层的平均应力及其孔隙比
层号
层厚
(m)
平均自重应力
(kPa)
平均附加应力
(kPa)
加荷后的总应力
（1）甲基础在O点下2m处引起的竖向附加应力：
由于O点位于基础中心，荷载为梯形荷载，在O点的竖向附加应力和梯形荷载平均得的均布荷载相等，即可取 pn=(100+200)/2=150kPa
土力学(河海大学第二版)所有章节完整课后习题答案
土力学(河海大学第二版)所有章节完整答案第一章 土的物理性质指标与工程分类1-1 解：(1) A 试样100.083d mm = 300.317d mm = 600.928d mm =60100.92811.180.083u d C d === 22301060()0.317 1.610.0830.928c d C d d ===⨯ (1) B 试样100.0015d mm = 300.003d mm = 600.0066d mm =60100.0066 4.40.0015u d C d === 22301060()0.0030.910.00150.0066c d C d d ===⨯ 1-2 解：已知：m =15.3g S m =10.6g S G =2.70饱和 ∴r S =1又知：wSm m m =-= 15.3-10.6=4.7g(1) 含水量 w Sm mω==4.710.6=0.443=44.3% (2) 孔隙比 0.443 2.71.201.0Sre G Sω⨯===(3) 孔隙率1.20.54554.5%11 1.2e e η====++ (4) 饱和密度及其重度32.7 1.21.77/11 1.2Ssat w G e g cm e ρρ++===++ 31.771017.7/sat sat g kN m γρ=⨯=⨯=(5) 浮密度及其重度3' 1.77 1.00.77/sat w g cm ρρρ=-=-= 3''0.77107.7/g kN m γρ=⨯=⨯= (6) 干密度及其重度32.7 1.01.23/11 1.2S w d G g cm e γρ⨯===++31.231012.3/d d g kN m γρ=⨯=⨯= 1-3 解：31.601.51/110.06d g cm ρρω===++ ∴ 2.70 1.01110.791.51s s w d d G e ρρρρ⨯=-=-=-= ∴ 0.7929.3%2.70sat s e G ω===1.60100150.91110.06s m V m g ρωω⨯====+++∴ (29.3%6%)150.935.2w s m m g ω∆=∆=-⨯=1-4 解：w Sm mω=w Sm m m =-sSm m mω=-∴ 1000940110.06s m m g ω===++0.16ω∆=∴ 0.16940150w s m m g ω∆=∆=⨯=1-5 解：(1)31.771.61/110.098d g cm w ρρ===++∴ 0 2.7 1.01110.681.61s s w d d G e ρρρρ⨯=-=-=-= (2) 00.6825.2%2.7sat s e G ω=== (3) max 0max min 0.940.680.540.940.46r e e D e e --===--1/32/3r D <<∴ 该砂土层处于中密状态。
《土力学》课后习题答案
土力学1-1 解： (1) A 试样100.083d mm =300.317d mm =600.928d mm =60100.92811.180.083u d C d ===22301060()0.317 1.610.0830.928c d C d d ===⨯(1) B 试样100.0015d mm =300.003d mm =600.0066d mm =60100.0066 4.40.0015u d C d ===22301060()0.0030.910.00150.0066c d C d d ===⨯1-2 解：已知：m =15.3g S m =10.6g S G =2.70饱和 ∴r S =1又知：w S m m m =-= 15.3-10.6=4.7g (1) 含水量w Sm mω==4.710.6=0.443=44.3% (2) 孔隙比0.443 2.71.201.0Sre G Sω⨯=== (3) 孔隙率1.20.54554.5%11 1.2e e η====++ (4) 饱和密度及其重度32.7 1.21.77/11 1.2S sat w G e g cm e ρρ++===++ 31.771017.7/satsat g kN m γρ=⨯=⨯=(5) 浮密度及其重度3' 1.77 1.00.77/sat w g cm ρρρ=-=-=3''0.77107.7/g kN m γρ=⨯=⨯=(6) 干密度及其重度32.7 1.01.23/11 1.2S w d G g cm e γρ⨯===++ 31.231012.3/d d g kN m γρ=⨯=⨯=1-3 解：31.601.51/110.06d g cm ρρω===++∴ 2.70 1.01110.791.51s s w d d G e ρρρρ⨯=-=-=-= ∴0.7929.3%2.70sat s e G ω=== 1.60100150.91110.06s m V m g ρωω⨯====+++∴(29.3%6%)150.935.2w s m m g ω∆=∆=-⨯= 1-4 解：wSm mω=wSm m m =-s Sm m mω=-∴1000940110.06s m m g ω===++ 0.16ω∆=∴0.16940150w s m m g ω∆=∆=⨯= 1-5 解：(1) 31.771.61/110.098d g cm w ρρ===++∴0 2.7 1.01110.681.61s s w d d G e ρρρρ⨯=-=-=-=(2) 00.6825.2%2.7sat s e G ω=== (3) max 0max min 0.940.680.540.940.46r e e D e e --===-- 1/32/3r D <<∴ 该砂土层处于中密状态。
土力学习题答案(完整版)
《土力学》作业答案 第一章1—1根据下列颗粒分析试验结果，作出级配曲线，算出Cu 及Cv 值，并判断其级配情况是否良好。
解： 级配曲线见附图。
小于某直径之土重百分数%土粒直径以毫米计习题1-1 颗粒大小级配曲线由级配曲线查得：d 60=0.45，d 10=0.055，d 30=0.2；18.8055.045.01060===d d C u 62.1055.045.02.026010230=⨯==d d d C cC u >5，1<C c <3；故，为级配良好的土。
（2）确定不均匀系数Cu 及曲率系数Cv ，并由Cu 、Cv 判断级配情况。
解：土粒直径以毫米计小于某直径之土重百分数%习题1-2 颗粒大小级配曲线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ρd =? 若孔隙为水所充满求其密度ρ和含水量W 。
解：111===s v V V e ； /33.1266.2g V M s d ===ρ.12166.2V M M w s =+=+=ρ%6.3766.21===s w M M ω。
1—4在某一层土中，用容积为72cm 3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？解：3457.25.121cm G MV s ss ===；✞3274572cm V V V s V =-=-=；%26.60626.05.1215.1211.129==-==s w M M ω； 3/79.1721.129cm g V M ===ρ； 3/06.2722715.121cm g V V M v w s sat =⨯+=+=ρρ；3/06.1724515.121'cm g V V M s w s =⨯-=-=ρρ；[或3/06.1106.2'cm g w sat =-=-=ρρρ]；3/69.1725.121cm g V M s d ===ρ。
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《土力学》作业答案 第一章1—1根据下列颗粒分析试验结果，作出级配曲线，算出Cu 及Cv 值，并判断其级配情况是否良好。
解： 级配曲线见附图。
小于某直径之土重百分数%土粒直径以毫米计习题1-1 颗粒大小级配曲线由级配曲线查得：d 60=0.45，d 10=0.055，d 30=0.2；18.8055.045.01060===d d C u 62.1055.045.02.026010230=⨯==d d d C cC u >5，1<C c <3；故，为级配良好的土。
（2）确定不均匀系数Cu 及曲率系数Cv ，并由Cu 、Cv 判断级配情况。
解：土粒直径以毫米计小于某直径之土重百分数%习题1-2 颗粒大小级配曲线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ρd =? 若孔隙为水所充满求其密度ρ和含水量W 。
解：111===s v V V e ； /33.1266.2g V M s d ===ρ.12166.2V M M w s =+=+=ρ%6.3766.21===s w M M ω。
1—4在某一层土中，用容积为72cm 3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？解：3457.25.121cm G MV s ss ===；✞3274572cm V V V s V =-=-=；%26.60626.05.1215.1211.129==-==s w M M ω； 3/79.1721.129cm g V M ===ρ； 3/06.2722715.121cm g V V M v w s sat =⨯+=+=ρρ；3/06.1724515.121'cm g V V M s w s =⨯-=-=ρρ；[或3/06.1106.2'cm g w sat =-=-=ρρρ]；3/69.1725.121cm g V M s d ===ρ。
土力学课后习题答案(清华大学出版社)
土力学课后习题答案（清华大学出版社）第一章1-1：未知：v=72cm3m=129.1gms=121.5ggs=2.70则：w?m?ms129.1?121.5??6.3%ms121.5m129.1g?*10?17.9kn/m3v72m121.5vs?s??45cm3?s2.7g?vv?v?vs?72?45?27cm3?sat??satg?msat?v?ms1.0*27?121.5g?wvg?*10?20.6kn/m3vv72 sat??w?20.6?10?10.6kn/m3ms121.5g?*10?16.9kn/m3v72则?satdd?1-2：未知：gs=2.72设vs=1cm3s2.72g/cm3ms2.72gms2.72g*1016kn/m3v1.7mv2.720.7*1gsvwg*1020. 1kn/m3v1.7则w?20.1?10?10.1kn/m3ddg当sr?75%时，mw??wvvsr?1.0*0.7*75%?0.525gw?mw0.525??19.3%ms2.72mw?ms0.525?2.72g?*10?19.1kn/ m3v1.7g?1-3：ms??dv?1.70*103*8*104?13.6*107kgmw?msw?13.6*107*20%?2.72*107kgv挖出?ms?mw13.6*1072.72*10785000m331.92*101-4：甲：ip?wl?wp?40?25?15设vs?1则ms??s*vs?2.7gmw?2.7*30%?0.81g又因为sr?100%?vv?mw?0.81?w??ms?mw2.7?0.81??1.94g/cm3vs?vw1?0.81ms2.7??1.48g/cm3vs?vw 1.81g?19.4kn/m3?d??d??dg?14.8kn/m3e?vv?0.81vs乙：ip?wl?wp?8设vs?1则ms??svs?2.68gmw?msw?2.68*22%?0.4796g则vv?0.4796cm3ms?mw2.68?0.4796??2.14g/cm3vs?vv1?0.4796ms2.68??1.84g/cm3vs?vw1.4796g?2.14*10?21.4kn/m3?d??d??dg?1.8 4*10?18.4kn/m3e?vv?0.4796vs??甲??乙?d甲??d乙e甲?e乙ip甲?ip乙则（1）、（4）正确1-5：g??d?sw则1?ee?gs?wd1?2.7*1?1?0.591.70wgs22%*2.7sr1?85à.59所以该料场的土料不适宜堤坝，建议翻晒，并使其含水率减少。
《土力学》课后习题答案
《土力学》课后习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。
《土力学》课后习题答案解析
可按均布荷载考虑，
附加应力计算如下表：
M点
N点
l
1.5
1.5
b11z来自1.53.5l/b
1.5
1.5
z/b
1.5
3.5
Ks(查表2-2)
0.1461
0.0479
(kPa)
70.07
22.97
(3)静孔隙水应力：
[3-1]已知：A＝120cm2，ΔH＝50cm，L=30cm，t＝10S，Q=150cm3，求k。
所以，地表面5-6处不会发生流土。
[3-5]已知： , , ,地下水位以上砂土层厚h1=1.5m，地下水位以下砂土层厚h2=1.5m，粘土层厚h3=3.0m。
解：由图可知，粘土层顶面测压管水位为 （以粘土层底面作为高程计算零点）；
粘土层底面测压管水位为
（1）粘土层应力计算：
粘土层顶面应力：
总应力：
孔隙水应力：
附加应力计算表
O点
B点
A
点
荷载型式
矩形均布
矩形均布
矩形均布
三角形分布
l(m)
3
3
6
1.5
b (m)
1.5
3
1.5
6
z (m)
4
4
4
4
l/b
2
1
4
0.25
z/b
2.6667
1.333
2.6667
0.6667
Ks (查表2-2)
0.0860
0.1377
0.1048
0.0735(查表2-3)
σz计算式
4Kspn
0-1
3.0
85.5
20.31
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《土力学》作业答案 第一章1—1根据下列颗粒分析试验结果，作出级配曲线，算出Cu 及Cv 值，并判断其级配情况是否良好。
解： 级配曲线见附图。
小于某直径之土重百分数%土粒直径以毫米计习题1-1 颗粒大小级配曲线由级配曲线查得：d 60=0.45，d 10=0.055，d 30=0.2；18.8055.045.01060===d d C u 62.1055.045.02.026010230=⨯==d d d C cC u >5，1<C c <3；故，为级配良好的土。
（2）确定不均匀系数Cu 及曲率系数Cv ，并由Cu 、Cv 判断级配情况。
解：土粒直径以毫米计小于某直径之土重百分数%习题1-2 颗粒大小级配曲线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ρd =? 若孔隙为水所充满求其密度ρ和含水量W 。
解：111===s v V V e ； /33.1266.2g V M s d ===ρ.12166.2V M M w s =+=+=ρ%6.3766.21===s w M M ω。
1—4在某一层土中，用容积为72cm 3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？解：3457.25.121cm G M V s s s ===；3274572cm V V V s V =-=-=；%26.60626.05.1215.1211.129==-==s w M M ω； 3/79.1721.129cm g V M ===ρ； 3/06.2722715.121cm g V V M v w s sat =⨯+=+=ρρ；3/06.1724515.121'cm g V V M s w s =⨯-=-=ρρ；[或3/06.1106.2'cm g w sat =-=-=ρρρ]；3/69.1725.121cm g V M s d ===ρ。
1—5某饱和土样，含水量w=40%，密度ρ=1.83g/cm 3，求它的孔隙比e 和土粒比重Gs 。
解：365.04.083.14.1=-=s V ； 74.2365.01===w s s s V M G ρ； 10.1365.04.0===s v V V e 。
1—6 某科研试验，需配制含水量等于62%的饱和软土1m 3，现有含水量为15%、比重为2.70的湿土，问需湿土多少公斤？加水多少公斤？ 解：1m 3饱和软土中含土粒：t M s 01.17.2162.01=+=；折合%15=ω的湿土：kg t M M M M s w s 116016.1)15.01(01.1)1(==+⨯=+=+=ω；需要加水：kg t M M s w 475475.0)15.062.0(01.1)(12==-⨯=-=ωω。
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：1m 3土原有水：t M w 18.095.1137.095.01=⨯⨯=；S r 提高到90%后：t M w 438.095.119.095.02=⨯⨯=；1m 3土需加水：t M w 258.018.0438.0=-=。
1—8某港回淤的淤泥sat ρ=1.50t/m 3，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*106m 3淤泥共需输送泥浆多少立方米？ 解：31100000m V =；7.2197.2174.021++=V V ； 解得：32844000m V =。
1—9饱和土体孔隙比为0.7，比重为2.72，用三相图计算干重度γ、饱和重度sat γ和浮重度γ'，并求饱和度Sr 为75%时的重度γ和含水量w 。
（分别设Vs=1、V=1和M=1进行计算，比较哪种方法更简单些？） 解：3/6.17.0172.2cm g V M s d =+==ρ； 3/0.27.0117.072.2cm g V V M w v s sat =+⨯+=+=ρρ；3/91.17.01175.07.072.2cm g V M =+⨯⨯+==ρ； %3.1972.2175.07.0=⨯⨯==s w M M ω。
1—10证明下列等式： （1）d Gs-1Gs γγ'=； （2）r Gs e s ω=。
解： （1）)(1)1(11'a eg G e g g G V V W s w s w s s +-=+⨯-=-=ργγ；)(1b eg G V W s s d +==γ；（a ）/（b ）：ss d G G 1'-=γγ； 故，d s s G G γγ1'-=。
（2）)1(===w w s v w r eG V V S ρρω；故，eG S s r ω=。
1—11经勘探某土料场埋藏土料250000m3，其天然孔隙比e 1=1.20，问这些土料可填筑成孔隙比e 2=0.70的土堤多少立方米？ 解：212111e e V V ++=； 故311221931812500002.1170.0111m V e e V =⨯++=++=。
1—12从甲、乙两地粘性土层中各取出土样进行界限含水量试验，两土样液、塑限相同：Lω=40%，Pω=25%。
但甲地天然含水量w=45%，而乙地天然含水量w=20%，问两地的液性指数I 1各为多少？各处何种状态？作为地基哪一处较好？解： 甲地：33.125402545=--=--=P L P L I ωωωω 流动；乙地：33.025402520-=--=--=P L P L I ωωωω 坚硬；故，乙地好！1—13已知饱和软粘土的塑性指数Ip=25，液限Lω=55%，液性指数I L =1.5，土粒比重Gs=2.72，求孔隙比。
解：由P L P I ωω-=，P ω-=5525； 得到：%30=P ω； 由P L P L I ωωωω--=，3055305.1--=ω；得到：%5.67=ω； 由三相图：836.172.21675.0===sv V V e 。
1—14测得某饱和土样质量为40g ，体积为21.5cm 3，放在烘箱内干燥一段时间后，测得质量为33g ，体积为15.7 cm 3，饱和度Sr=75%，试求土样天然状态下的含水量、孔隙比、干密度。
解：水量损失：g M w 73340=-=∆；相应体积：37cm V w =∆；总体积减小量：38.57.155.21cm V =-=∆；烘干后空气体积：32.18.57cm V a =-=；由v a v v w r V V V V V S -==，即vv V V 2.175.0-=； 得到：38.4cm V v =；烘干后含水：g M w 6.31)2.18.4(2=⨯-=； 土粒质量：g M s 4.296.333=-=； 天然状态含水：g M w 6.104.29401=-=；天然状态含水量：%364.296.10==ω； 天然状态孔隙比：972.06.105.216.10=-=e ； 天然状态干密度：3/37.15.214.29cm g d ==ρ。
1—15某饱和砂层天然密度ρ=2.01cm 3，比重Gs=2.67，试验测得该砂最松状态时装满1000cm3容器需干砂1550g ，最紧状态需干砂1700g ，求其相对密实度Dr ，并判断其松密状态。
解：V V M w v s sat ρρ+=，即ee++=167.201.2；得到：653.0=e ； 由试验：3min /55.110001550cm g d ==ρ；3max /70.110001700cm g d ==ρ； 由三相图：eV M s d +==167.2ρ； 得到：dde ρρ-=67.2；故，723.055.155.167.267.2minminmax =-=-=d de ρρ；571.070.170.167.267.2maxmaxmin =-=-=d de ρρ；相对密度：461.0571.0723.0653.0723.0min max max =--=--=e e e e D r 。
该土土粒比重Gs=2.70，试绘出该土的击实曲线及饱和曲线，确定其最优含水量opω与最大干密度dmaxρ，并求出相应于击实曲线峰点的饱和度与孔隙比e 各为多少？解：由试验结果绘出击实曲线如下图：又sd G 1-=ρρωω求出各ω所对应的ρd 。
绘出饱和曲线由图知：%5.19=op ω 3max /665.1cmg d =ρgM M s w ωρω5265.07.2195.0=⨯==62.1665.17.2max===d sM V ρ%9.84162.15265.01=-==v w V V S 62.01162.1=-==s v V V e 1-17某粘土在含水量为20%时被击实至密度为1.84g/cm 3，土粒比重为2.74，试确定此时土中空气含量百分数（V a/V ）及干密度。
解：g w s 288.374.2548.0=+=M +M =Mg ωρ5265.07.2=⨯ 1=s V g ωρ548.074.=1=3787.184.1288.3cm V ==M=ρ3787.01787.1cm V V V s v =-=-= 3239.0548.0787.0cm V V V w v a =-=-=%4.13787.1239.0==∴V V a 3/533.1787.174.2cm g V M s d ===ρ 1-18推证饱和曲线的方程为w d1Gsωρρ=-证：GG V G V M v s d ωρωρρ+=+==111—19有A 、B 、C 、D 四种土，颗粒大小分析试验及液限、塑限试验结果如表1-7，试按《建筑地基基础设计规范》予以分类。
GG V G v ωρωρ+=+=11 d G ρρω-G1证毕解：小于某直径之土重百分数%土粒直径以毫米计习题1-17 颗粒大小级配曲线（A 、B ）A 土：(1)>2mm 的颗粒占73%>50%，属于碎石土； (2)按《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）表4.1.5碎石土的分类表，有大到小依次对照，符合圆砾或角砾，由颗粒形状定名为圆砾。
B 土：(1)>2mm 的颗粒占2.5%<50%；>0.075mm 的颗粒占59%（见级配曲线）>50%；故属于砂土。
(2)按规范表4.1.7，由大到小依次对照，定名为粉砂。