清华大学土力学课后答案-第七章课后习题

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土力学清华习题答案完整版

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土力学清华习题答案完整版土力学清华习题答案完整版土力学是土木工程中的一门重要学科,研究土壤的力学性质和行为规律。

在土木工程设计和施工中,土力学的知识是不可或缺的。

清华大学土力学课程是土木工程专业的必修课之一,下面将为大家提供土力学清华习题的完整答案。

第一章:土与土体的物理性质1.1 什么是土力学?土力学是研究土壤的力学性质和行为规律的学科。

它主要研究土壤的物理性质、力学性质以及土体的变形和破坏等。

1.2 什么是土的颗粒成分?土的颗粒成分是指土壤中的颗粒状颗粒物质,包括砂粒、粉粒和粘粒。

1.3 什么是土的孔隙成分?土的孔隙成分是指土壤中的孔隙空间,包括毛细孔隙、微孔隙和宏孔隙。

1.4 什么是土的含水量?土的含水量是指单位质量土壤中所含水分的质量占总质量的百分比。

1.5 什么是土的容重和饱和容重?土的容重是指单位体积土壤的质量。

饱和容重是指土壤在饱和状态下的容重。

1.6 什么是土的干密度和饱和密度?土的干密度是指单位体积土壤的质量。

饱和密度是指土壤在饱和状态下的密度。

第二章:土的应力状态2.1 什么是应力?应力是指物体内部相邻两部分之间的相互作用力。

2.2 什么是应变?应变是指物体由于受到外力作用而发生的形变。

2.3 什么是应力张量?应力张量是指描述应力状态的二阶张量,它可以用一个3x3的矩阵表示。

2.4 什么是应变张量?应变张量是指描述应变状态的二阶张量,它可以用一个3x3的矩阵表示。

2.5 什么是黏性土?黏性土是指含有较高黏性成分的土壤,其含水量较高,易形成胶状物质。

2.6 什么是黏聚力?黏聚力是指黏性土在无侧限条件下的抗剪强度。

第三章:土的变形与固结3.1 什么是土的变形?土的变形是指土壤在受到外力作用下发生的形状和体积的改变。

3.2 什么是土的固结?土的固结是指土壤在受到外力作用下,由于颗粒重新排列而使体积减小的过程。

3.3 什么是固结指数?固结指数是指土壤固结过程中,单位体积土壤的体积减小量与初始体积的比值。

新版土力学课后习题答案(清华大学出版社)-新版.pdf

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1-5:
Gs w
d

1e
e G s w 1 2.7 *1 1 0.59
d
1.70
Sr
wGs
22% * 2.7 1 85%
e
0.59
所以该料场的土料不适合筑坝,建议翻晒,使其含水率降低。
1-6:
Dr
(d
) d min
d max
( d max
) d min
d
式中 Dr=0.7
d m ax 1.96 g / cm 3
sat 粘 土
sat 砂 层 ,故只考虑
sat 粘 土 就可以
3
i cr
sat 粘 土 1 2.04 1 1.04 g / cm
h 又 icr
L 则 h 1.38 故开挖深度为
7.5 (h 3) 3
4.5 h 3
6m 时,基坑中水深至少
1.38m 才能防止发生流土现象
i cr 时
L
h L * i cr 30 *1.055 31.65 cm
水头差值为 32cm 时就可使土样发生流土破坏
2-4 解:
(1) h A 6 m , hC
7.5 m , hB
h A hC 2
6.75 m
j r w * i r w * h 3.675 kN / m 3 l
(2)若要保持水深 1m , i
3
1.94 g / cm
ms
2.7
3
d
1.48 g / cm
V s V w 1.81
3
d
d g 14.8 K N / m
Vv e
Vs
0.81
乙:
I p wL w p 8

土力学课后练习册答案

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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pppl 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。

《土力学》第七章习题集及详细解答学习资料

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《⼟⼒学》第七章习题集及详细解答学习资料《⼟⼒学》第七章习题集及详细解答《⼟⼒学》第七章习题集及详细解答第7章⼟的抗剪强度⼀、填空题1. ⼟抵抗剪切破坏的极限能⼒称为⼟的___ _ ____。

2. ⽆粘性⼟的抗剪强度来源于____ _______。

3. 粘性⼟处于应⼒极限平衡状态时,剪裂⾯与最⼤主应⼒作⽤⾯的夹⾓为。

4. 粘性⼟抗剪强度库仑定律的总应⼒的表达式,有效应⼒的表达式。

5. 粘性⼟抗剪强度指标包括、。

6. ⼀种⼟的含⽔量越⼤,其内摩擦⾓越。

7. 已知⼟中某点,,该点最⼤剪应⼒值为,与主应⼒的夹⾓为。

8. 对于饱和粘性⼟,若其⽆侧限抗压强度为,则⼟的不固结不排⽔抗剪强度指标。

9. 已知⼟中某点,,该点最⼤剪应⼒作⽤⾯上的法向应⼒为,剪应⼒为。

10. 若反映⼟中某点应⼒状态的莫尔应⼒圆处于该⼟的抗剪强度线下⽅,则该点处于____________状态。

【湖北⼯业⼤学2005年招收硕⼠学位研究⽣试题】11. 三轴试验按排⽔条件可分为、、三种。

12. ⼟样最危险截⾯与⼤主应⼒作⽤⾯的夹⾓为。

13. ⼟中⼀点的摩尔应⼒圆与抗剪强度包线相切,表⽰它处于状态。

14. 砂⼟的内聚⼒(⼤于、⼩于、等于)零。

⼆、选择题1.若代表⼟中某点应⼒状态的莫尔应⼒圆与抗剪强度包线相切,则表明⼟中该点 ( )。

(A)任⼀平⾯上的剪应⼒都⼩于⼟的抗剪强度(B)某⼀平⾯上的剪应⼒超过了⼟的抗剪强度(C)在相切点所代表的平⾯上,剪应⼒正好等于抗剪强度(D)在最⼤剪应⼒作⽤⾯上,剪应⼒正好等于抗剪强度2. ⼟中⼀点发⽣剪切破坏时,破裂⾯与⼩主应⼒作⽤⾯的夹⾓为( )。

(A) (B)(C)(D)3. ⼟中⼀点发⽣剪切破坏时,破裂⾯与⼤主应⼒作⽤⾯的夹⾓为( )。

(A) (B)(C)(D)4. ⽆粘性⼟的特征之⼀是( )。

(A)塑性指数(B)孔隙⽐(C)灵敏度较⾼(D)粘聚⼒5. 在下列影响⼟的抗剪强度的因素中,最重要的因素是试验时的( )。

清华大学-土力学(李广信)课后习题答案

清华大学-土力学(李广信)课后习题答案

85000m3
1-4: 甲:
I p wL wP 40 25 15
设Vs 1则
ms s *Vs 2.7g
mw 2.7 *30% 0.81g
又因为 Sr 100%
VV
mw w
0.81
ms mw 2.7 0.81 1.94g / 9.4KN / m3
则可得: d 1.78g / cm3
1-7: 设 S=1, 则Vs Sh h 则压缩后:
ms VsGs 2.7h mw msw 2.7h * 28%
则Vw
mw w
2.7h * 28%
Vs Vw 2.7h * 28% h 1.95 则 h 1.11cm
hV 2.0 1.11 0.89cm
1
sat
1
又 sat粘土 sat砂层 ,故只考虑 sat粘土 就可以
icr sat粘土 1 2.04 1 1.04g / cm3
1-9:
A甲
I p甲
53 36
0.31 0.75
P0.002甲
55
属非活性粘土
A乙
I p乙
70 35
1.3 1.25
P0.002乙
27
属活性粘土
乙土活动性高,可能为伊利石,及少量的高岭石,工程性质乙土的可能较
2-1 解:
第二章
根据渗流连续原理,流经三种土样的渗透速度 v 应相等,即 vA vB vC
根据达西定律,得: RA
hA LA
RB
hB LB
RC
hC LC
hA : hB : hC 1: 2 : 4
又 hA hB hC 35cm
hA 5cm, hB 10cm, hC 20cm

土力学第七章课后习题答案答案

土力学第七章课后习题答案答案

7-1 某挡土墙高6m,填土ψ=34°,c=0,γ=19kN/m3,填土面水平,顶面均布荷载q= 10kPa,试求主动土压力及作用位置。

解7-2 某挡土墙,墙背填土为砂土,试用水土分算法计算主动土压力和水压力。

解7-3 某挡土墙,墙高5m,墙背倾角10°,填土为砂,填土面水平β=0,墙背摩擦角δ=15°,γ=19kN/m3,ψ=30°,c=0,试按库仑土压力理论和朗肯土压力理论计算主动土压力。

解 (1)按库仑土压力理论计算α=80°,β=0,δ=15°,η=0,ψ=30°,K q=1主动土压力系数(2)按朗肯土压力理论计算朗肯主动土压力适用于墙背竖直(墙背倾角为0)、墙背光滑(δ=0)、填土水平(β=0)的情况。

该挡土墙,墙背倾角为10°,δ=15°,不符合上述情况。

现从墙脚B作竖直线BC,用朗肯主动土压力理论计算作用在BC面上的主动土压力。

近似地假定作用在墙背AB上的主动土压力为朗肯主动土压力正。

及土体ABC 重力G的合力。

作用在BC上的朗肯主动土压力土体ABC的重力作用在AB上的合力E合力E及水平面夹角θ7-4 某拱桥,高6m,土层分布和土指标如图所示,试计算墙背静止土压力和被动土压力 (K0=0.5)。

解 (1)静止土压力计算a点σ0=0b点σ0=K0γh=0.5×18×4=36kPa6点黏土顶面σ0=0.5×18.0×4=36kPac点σ0=0.5×(γ1h1+γ2h2)=0.5×(18×4+17.5×2)=0.5×107=53.5kPa(2)被动土压力计算7-5 某挡土墙高12m,试计算主动土压力。

解将地面均布荷载换算成填土的当量土层厚度。

a点土压力强度 e a=γhK a1=20×2.5×0.333=16.65kPa b点土压力强度 e b1=γhK a1=20×(2.5+2.0)×0.333=29.97kPab点水位处土压力强度 e b2=20×(2.5+2.0)×0.39=35.1kPac点土压力强度 e c=(q+γ1h1+γ2h2)×K a2=(50+20×2+10×10)×0.39=74.1kPab点水压力强度 e bw=0c点水压力强度 e cw=γw h=10×10=100kPa总压力 E=E a+E w=592.6+500=1092.6kN/m7-6 某挡土墙高6m,试计算墙所受到的主动土压力。

土力学课后习题答案(清华大学出版社)

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第一章1-1:已知:VriZcmi3 m=129.1g m s=121.5g G s=2.70 则:m m s空空6.3%m s 121.5m -g v 129 1*10 17.9KN72/m3m s 121.52.7 45 cm3V V V s 72 45 327cm3sat sat g m satv gwVvms gsat 20.6 10 10.6KN /1.0*277220.6KN /m3m s —g V 空*1072316.9KN /msat 1-2:已知: G s=2.72设V s=1cm332.72g/cm3m s 2.72gm s d g v g ^^*10 16KN /m3 1.7当S r m wm s V V gVw75%时,w g20.1 102.72 0.7*1*10 20.1KN /m31.710.1KN /m3w V v S r 1.0*0.7*75% 0.525gm w w —m s 四519.3% 2.72g1.7 宁g^52^*1019.1KN/m3甲 乙 d 甲 d 乙 引 。

乙 I p 甲 I p 乙1-3: 3 47m sdV 1.70*10 *8*1013.6*10 kg m w m s w 13.6*107*20%2.72*107 kg13.6*107 2.72*107 1.92*1031-4: 甲:I p w L w P 40 2515设V s 侧m ss*V s 2.7gm w 2.7*30%0.81g又因为 S r 100%d g 14.8KN /m3e V 0.81乙:I p w L w p 8设 V s 1 则 m s s V s 2.68gm w m s w 2.68*22%0.4796 g则 V V 0.4796cm 33g 2.14*10 21.4 KN /m3d g 1.84*1018.4KN /meV s 0.4796dm s一一 1.84g/cm 3 1.4796mt m w85000m 3m s m w 2.7 0.81 V s V w1 0.81g 19.4KN /m 3 1.94g / cm 3m s V s V w1.811.48 g / cm 3 m s m w V sV V2.68 0.4796 1 0.479632.14g /cm 3V V0.81则(1)、(4)正确 1-5:dG s w则1 ee G s w,2.7*1 1 0.59d1.70wG s 22%*2.7S r1 85%e 0.59所以该料场的土料不适合筑坝,建议翻晒,使其含水率降低V s V w 2.7h*28% h 1.95 贝U h 1.11cmm 2.0 1.11 0.89cm e 鱼 V s he h 0.891.11 0.81-8:甲:I LwW P45 25 1.33流塑状态w L W P 40 25 乙:l LwW P20 25 0.33坚硬(半固态)w L W p40 25I p W L W p 15属于粉质粘土(中液限粘质土)D ( dDd min)d maxdmaxd min ) d式中D r =0.7dmax 1.96g/cm d min^l.46g / cm则可得:c j1.78g / cm 31-7:设 S=1, 则V s Sh h则压缩后:m s V s G s2.7hm w m s w 2.7h*28% 则 V w 匹1-6:w2.7h*28%乙土较适合作天然地基1-9:AI p甲53 360.31 0.75 属非活性粘土R1002 甲55A1p乙70 35 1.3 1.25 属活性粘土P0.002乙27乙土活动性高,可能为伊利石,及少量的高岭石,工程性质乙土的可能较2第二章2-1 解:根据渗流连续原理,流经三种土样的渗透速度 v 应相等,即V A v B V C根据达西定律,得:R A 」A R B 丄 R C 上AIIILALBLCh A : h B : h e 1: 2:4又 Q h Ah B h C 35cmh A 5cm, h B 10cm, h C 20cmh1*10 3cm/sV 加水 V* A*t=0.1cm 3而 Q Akv 20*10*1.5*10 8*0.6251.875*102-2 解: G s 1 i cr -—1 e2-3 解: 1.076 1 0.58 (1) 土样单位体积所受的渗透力 j 1* r, L1*9.8* 206.53N30(2)i cr G s 1 2.72 1 s 1.0551 e 1 0.63 200.667 30 Qi i cr则土体处于稳定状态,不会发生流土现象 (3)当 i h i cr 时,会发生流土破坏, 即- 4时 h L*i cr 30*1.055 31.65cm 水头差值为 2-4 解: 32cm 时就可使土样发生流土破坏 (1)h A6m,h C 7.5m, h B6.75m 「w * h l3.675kN/m 3(2)若要保持水深 1m , i -0.625L6m 3 / s故单位时间内抽水量为 1.875*106m 3 / s2-5 :解: G s e 1 e G s e 1 sati cr sat 粘土(1 sr e) e 吊. ,而 i creG s e 1 e sat 砂层, 故只考虑 i cr sat 粘土 icrL 1.38G s 1 1 e sat 1sat 粘土就可以 32.04 1 1.04g/cm 7.5 (h 3) 4.5 h 则h故开挖深度为 解: 地基中渗透流速最大的不为在等势线最密集处,故在第二根流线上 H H 2-6:(1)v ki (2) i cr (3) 2-7: (1) 6m 时,基坑中水深至少 1.38m 才能防止发生流土现象 n 1 0.267 □m 0.267m 16 10.667 0.4 3 41*10 *0.4 4*10 cm/s h 0.267 0.1068 L 均 2.5sati cr 解: 12 11故地基土处于稳定状态M q Mk h 5*1*10 5 *0.267 1.335*10 5m 2/s3.6m,360.257m14Mk h 6*1.8*104*0.2572.776*10 4m 3/s 1.666*10 2m 3/min(2)i rr sat cr 1空9.8 1 0.888h i L icrF si 耳57 0.514,故 i0.50.888 “ ”1.730.514i cr ,不可能发生流土破坏第三章 土体中的应力计算3-1:解: 41.0m : s1 1H 11.70*10*351kpa40.0m : s2s12H 251 (1.90 1.0)*10*1 60kpa 38.0m : s3 s2 3H 360 (1.85 1.0)*10*277kpa35.0m :s4 s34H 477 (2.0 1.0)*10*3 107kpa水位降低到 35.0m41.0m : s151kpa40.0m : s2s12H 251 1.90*10*1 70kpa 38.0m :s3 s23H 3 70 1.85*10*1 88.5kpa 35.0m : s4s34H 488.5> 1.82*10*3 143.1 kpa3-2:解: 偏心受压:e 0.2mP min 61.6kN H cos tan F c由于是中点'故F sHsin J 1^973-3:解: (1)可将矩形分为上下两部分,则为 2者叠加P max P (16e 700T0(16*0.210 )78.4kNm ,n ,查表得K, zo 2K *B B(2)可将该题视为求解条形基础中线下附加应力分布,上部荷载为50kN/m2的均布荷载与100 kN/m2的三角形荷载叠加而成。

土力学清华大学版课后习题答案2020年修正版

土力学清华大学版课后习题答案2020年修正版

清华大学《土力学》第二版课后习题答案2020版说明:删除了应力路径、库尔曼图解法等与考试无关的习题,增加与考试相关的地基承载力原理题,使得与注册岩土考试内容完全相适应。

清华大学《土力学》第二版课后习题答案2020版 (1)第一章土的物理性质与工程分类 (2)第一节土的三相换算 (2)第二节土的性质、颗粒级配及定名 (3)第三节土的相对密实度 (5)第四节土的压实性 (5)第二章土的渗透性和渗流问题 (5)第一节达西定律 (5)第二节渗透试验、抽水试验 (6)第三节等效渗透系数 (7)第四节二维渗流与流网 (7)第五节渗透力与渗透破坏 (8)第三章土体中的应力计算 (10)第一节有效应力原理 (10)第二节基底附加应力计算 (12)第四章土的变形特性和地基沉降计算 (15)第一节土的一维压缩性指标 (15)第二节地基沉降量计算 (15)第三节饱和土体渗流固结理论 (17)第五章土的抗剪强度 (19)第一节直接剪切试验 (19)第二节三轴压缩试验 (21)第三节组合三轴压缩试验 (24)第四节孔隙水压力系数 (26)第五节十字板剪切试验 (26)第六章挡土结构物上的土压力 (27)第一节朗肯土压力 (27)第二节库伦土压力 (27)第三节特殊土压力 (28)第七章边坡稳定分析 (30)第一节无粘性土边坡稳定性 (30)第二节圆弧法边坡稳定性分析 (32)第八章地基承载力 (33)第一节土力学教材原理习题 (33)第二节地基承载力深宽修正 (37)第三节抗剪强度计算地基承载力 (39)第一章土的物理性质与工程分类第一节土的三相换算1-1(清华土力学习题1-1)在某一地下水位以上的土层中,用体积72cm 3的环刀取样,经测定土的质量129.1g ,烘干质量为121.5g ,土粒比重为2.70g ,问该土样的含水量、天然(湿)重度、饱和重度、浮重度和干重度各位多少?按计算结果,试分析比较各种情况下土的各种重度有何规律。

最新清华大学版土力学课后答案资料

最新清华大学版土力学课后答案资料

第一章1-1:* r m 心 r :g g =v “ m s 121.5 “ 3V s s 45cm s 心 2.7“':i sat - w=20.6 -10 =10.6KN /m 3 斗 m s 121.5 3d s g *10=16.9KN/mV 72则 sat •d1-2:已知:G s =2.72设 V s =1cm 3,s =2.72g/cm 3m s = 2.72gd = 'd g =匹 g 二272*® =16KN / m 3d dV 1.7贝U =- w =20.1-10 = 10.1KN /m 3当0二75%时,m w = :W V V S -1.0*0.7*75% -0.525gm wm s 0.525 2.72 = 19.3%=:?gV0.525 2.72*10 -19.1KN /m 31.7已知: 3 V=72cm 3m=129.1g m s =121.5g G s =2.70则: m _m s wm s129f6.3% 121.5129 1 *10 =17.9KN /72 V/ 二v -V s = 72-45 = 27cm 3sat = '"satg1.0*27 121.5*10 二 20.6KN / m 372V 1.7 *10 =20.1KN /m 31-3:347mu = 6V =1.70*10 *8*10=13.6*10 kgm w =m s w =13.6*107 *20% =2.72*107 kg1-4: 甲:I p = W[_ —Wp = 40 —25 = 15 设V s =1则 m s 「「V s =2.7gm w =2.7*30% -0.81g 又因为S r =100% VV 4。

81w= 19.4KN /m 3d =讥=14.8 KN /m 3十0.81乙:m sd _V s V w 1.812.7 31.48g / cmm s m w P13.6*107 2.72*1071.92*103 85000m 3P =V s 叫斗2^!伽V w1 0.81则(1)、(4)正确 1-5:G P打二注亠则1 e所以该料场的土料不适合筑坝,建议翻晒,使其含水率降低 1-6:式中 D r =0.7 'dmax^1.96g / cm 「dmin =1 .4© dm则可得:订=1.78g/cm 31-7:设 S=1,则 V s 二 Sh = h 则压缩后:I p = W L — W p = 8设V s =1 贝ym s 」s V s =2.68gm w = m s w = 2.68*22% = 0.4796 g则 V V = 0.4796cm 3?dm s +m w 2.68 +0.4796 3- - 2.14g /cmV s V V 1 0.47963巾=2.14*10 -21.4KN /m2.6831.84g / cm m s V s V w1.47963d = 6g =1.84*10 =18.4KN /m V Ve = = 0.4796d 甲:::d 乙ep- e 乙G s;wPd2.7*1 1.70一1 =0.59wG s S r se22%*2.7 0.59 =1 85% D r'd'd min 'dmax-:dminV sm s =V s G s =2.7h m w =ms W =2 . 7 * 2 8% 贝U V w 二导=2.7h*28%wV s V w =2.7h*28% h =1.95 贝U 1.11cm .h v =2.0 -1.11 =0.89cm e巴上二哎j.8V s h 1.111-8:甲:I L二WE 45-25 =1.33 流塑状态W[_ _W p40-25W_W p 乙:1 L 20-25二-0.33坚硬(半固态)W L—W p40-251 p = W L - W p =15 属于粉质粘土(中液限粘质土)乙土较适合作天然地基1-9:…1囲53 -360.31 ::属非活性粘土R1002 甲55A乙70 -351.3 1.25 属活性粘土P0.002乙27乙土活动性高,可能为伊利石,及少量的高岭石,工程性质乙土的可能较第二章2-1 解:根据渗流连续原理,流经三种土样的渗透速度 V 应相等,即V A =V B =V C根据达西定律,得: R A 戲A =弘卫B = RC 玉L AL B L C二 h A :=h B : -h C =1: 2 : 4又:• :h A 亠:、h B 亠;h C =35cm ..■: h A =5cm, -:h B =10cm, . :h C= 20cm也 h A-3V =k A A =1*10 cm/s20-0.667 30Ti < icr 则土体处于稳定状态,不会发生流土现象h L* i cr =30*1.055 =31.65cm水头差值为32cm 时就可使土样发生流土破坏 2-4 解:(1) h A =6m,h C =7.5m, h B =也 hc = 6.75m2r * A hj =r w *iw3.675kN/m 3(2) 若要保持水深1m ,i h =0.625L而 Q =Akv =20*10*1.5*10 ‘*0.625 =1.875*10 ^m 3/s(3)当i • i cr 时,会发生流土破坏,即h i cr 时V 加水 =V * A*t=0.1cm2-2 解:crG s -1 2.70 -11 e " 1 0.58=1.0762-3 解:(1) 土样单位体积所受的渗透力△h 20 “1*「w!-1*9.8* 3T 6.53N(2)i crG s -11 e 2.72 -11 0.63 =1.055故单位时间内抽水量为1.875*10 J m 3/s3G 二爲粘土-1 =2.04-1 =1.04g/cmh 7.5-(h 3) 4.5-h乂 * i cr 'L 3 3则h _1.38故开挖深度为6m时,基坑中水深至少 1.38m才能防止发生流土现象2-6 :解:(1)地基中渗透流速最大的不为在等势线最密集处,故在第二根流线上v 二ki =1T03*0.4 =4*10 4cm/s则i均< icr故地基土处于稳定状态(3) q =M =Mk :h =5*1*10 *0.267 -1.335*10 ^m2 /s2-7 :解:(1) :H =3.6m, :h H=^=0.257m14 14q 二M :q 二Mk 巾=6*1.8*10 '*0.257 =2.776*10 4m3 / ^ 1.666*10 ^m3/min(2)i cr r 18 5-1 1 =0.8889.8:h _ 0.257 L 0.5 =0.514,故i ::i cr ,不可能发生流土破坏i cr 0.888 i 0.514 = 1.732-5: 解:?sat GseIG s e而i crG s —1-i crG s e-(1 e) G s又* ■' sat粘土■ i sat砂层,故只考虑?sa粘土就可以■ :h 0.267L _ 0.667(5 -1)m16 -1= 0.267m = 0.4(2)0.2672.5= 0.1068cr 「sat -1=2 -1=1:h第三章 土体中的应力计算3-1:解:41.0m :;「s1 = 1H 1 =1.70*10*3 =51kpa40.0m : 二 s2 =:;s1 2H 2 =51 (1.90—1.0)*10*1二 60kpa 38.0m: 二s3 -;「s2 3H 3=60 (1.85—1.0)*10*2=77kpa 35.0m:64 =;「s3 4H 4 =77 (2.0 -1.0)*10*3=107kpa水位降低到35.0m41.0m :二si =51kpa 40.0m :二S 2 Y 「s12H 2 =51 1.90*10*1 = 70kpa38.0m :二s3 =;:「s2 3H 3 = 70 1.85*10*1 = 88.5kpa 35.0m :二s4 -;「s3 4H 4=88.5 1.82*10*3 -143.1kpa 3-2:解: 偏心受压:e 二 0.2m 700 6*0.2(1 ) = 78.4kN 10 10pmin=61.6kN由于是中点,故 H sin 一:匚-1.097P max p 6e料1『3-3:解:(1)可将矩形分为上下两部分,则为2者叠加m =L,n Z,查表得K,匚zo =2K*;「B B(2)可将该题视为求解条形基础中线下附加应力分布,上部荷载为50kN/m2的均布荷载与100 kN/m 2的三角形荷载叠加而成。

《土力学》课后习题答案

《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。

土力学课后习题标准答案(清华大学出版社)

土力学课后习题标准答案(清华大学出版社)
本文档为《工程地质与土力学》杨仲元主编第三版课后习题的标准答案。内容覆盖了多个章节的习题解答,从第一章开始,详细列出了每道题目的计算步骤和最终结果。例如,在第一章中,通过给定的物理参数如体积、质量和比重等,计算出复杂的土力学原理,如渗透速度的计算、达西定律的应用以及土的压缩性分析等。此外,文档还对一些特定类型的土如非活性粘土和活性粘土进行了分类和性质描述。通过这些详细的解答过程,读者可以深入理解和掌握土力学的基本原理,并提升解决实际问题的能力。

土力学习题答案第七章

土力学习题答案第七章

土力学习题答案第七章
土力学习题答案第七章:深基坑支护设计与施工
深基坑支护是土力学中一个重要的课题,它涉及到地下工程中的安全和稳定性问题。

在地下工程中,深基坑支护设计与施工是非常关键的环节,它直接关系到工程的质量和安全。

在深基坑支护设计与施工中,需要考虑的因素有很多,比如地质条件、地下水情况、周围建筑物的影响等。

在设计阶段,需要进行详细的地质勘察和分析,以确定地下水位、土层性质、地下岩体情况等,从而选择合适的支护结构和施工方案。

在施工阶段,需要严格按照设计要求进行操作,确保支护结构的稳定性和安全性。

同时,需要加强监测和控制,及时发现并处理施工中的问题,确保工程的顺利进行。

深基坑支护设计与施工是一个复杂的过程,需要多方面的专业知识和经验。

只有充分考虑各种因素,科学合理地设计和施工,才能保证地下工程的安全和稳定性。

在今后的工程实践中,我们需要不断总结经验,加强技术研究,提高深基坑支护设计与施工的水平,为地下工程的发展做出更大的贡献。

希望通过我们的努力,能够建造更加安全可靠的地下工程,为社会发展做出更大的贡献。

《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》课后习题答案

《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(清华大学出版社)课后习题及答案

土力学(清华大学出版社)课后习题及答案

第一章1-1:已知:V=72cm 3 m=129.1g m s =121.5g G s =2.70 则: 129.1121.56.3%121.5s s m m w m --===3333129.1*1017.9/72121.5452.7724527 1.0*27121.5*1020.6/72s s s V s sat w V s sat sat m g g KN m v m V cm V V V cm m V m g g g KN m V V γρρργρ========-=-=++=====3320.61010.6/121.5*1016.9/72sat w s d sat d KN m m g KN m V γγγγγγγγ'=-=-===='>>>则 1-2:已知:G s =2.72 设V s =1cm 3则33332.72/2.72 2.72*1016/1.7 2.720.7*1*1020.1/1.720.11010.1/75% 1.0*0.7*75%0.5250.52519.3%2.720.525 2.721.s s s d d s V w w r w w V r w s w s g cm m gm g g KN m V m V g g KN m V KN m m V S g m w m m m g g V ργρργργγγργρ======++===='=-=-========++===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 mρρ======++==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(清华大学出版社)

土力学课后习题答案(清华大学出版社)

3-4:解:
只考虑 B 的影响:
用角点法可分为 4 部分 ,
上部荷载为 50kN/m 2 的均布荷
m1 L1 1.5, n1 z 0.5 ,得 K1 0.2373
B1
B1
m2 L2 3, n2
z 1 ,得 K 2 0.2034
B2
B2
m3 L3 2, n3
z 1 ,得 K 3 0.1999
B3
B3
m4 L 4 1,n4
hA : hB : hC 1: 2: 4
又 hA hB hC 35cm
hA 5cm, hB 10cm, hC 20cm
V
kA
hA LA
1*10 3cm / s
V加水 V * A*t=0.1cm 3
2-2 解:
i cr
Gs 1
2.70 1 1.076
1 e 1 0.58
2-3 解:
(1)土样单位体积所受的渗透力
1-8: 甲: I L
w wp wL wp
45 25 1.33 40 25
流塑状态
乙: I L
w wp wL wp
20 25 40 25
0.33
坚硬(半固态)
I p wL wp 15 属于粉质粘土(中液限粘质土)
乙土较适合作天然地基
1-9:
A甲
I p甲
P0.002甲
53 36 0.31 0.75 55
1 1.2 1.4
2
均布荷 载 p=
K 0.999 0.997 0.978 0.881 0.756 0.642 0.549 0.478 0.42 0.306
61.6
σ 61.5384 61.4152 60.2448 54.2696 46.5696 39.5472 33.8184 29.4448 25.872 18.8496

《土力学》第七章习题及答案

《土力学》第七章习题及答案

《土力学》第七章习题及答案《土力学》第七章习题及答案第7章土的抗剪强度一、填空题1.直剪试验一般分为剪、慢剪和剪三种类型。

2.若建筑物施工速度较慢,而地基土的透水性较大且排水良好时,可采用直剪试验的剪试验结果或三轴压缩试验的剪试验结果进行地基稳定分析。

3. 粘性土当采用三轴压缩试验的方法时,其抗剪强度包线为水平线。

二、名词解释1.无侧限抗压强度2.抗剪强度三、单项选择题1.由直剪实验得到的抗剪强度线在纵坐标上的截距、与水平线的夹角分别被称为:(A)粘聚力、内摩擦角(B)内摩擦角、粘聚力(C)有效粘聚力、有效内摩擦角(D)有效内摩擦角、有效粘聚力您的选项()2.固结排水条件下测得的抗剪强度指标适用于:(A)慢速加荷排水条件良好地基(B)慢速加荷排水条件不良地基(C)快速加荷排水条件良好地基(D)快速加荷排水条件不良地基您的选项()3.当摩尔应力圆与抗剪强度线相离时,土体处于的状态是:(A)破坏状态(B)安全状态(C)极限平衡状态(D)主动极限平衡状态您的选项()4.某土样的排水剪指标Cˊ=20 kPa,?ˊ=30?,当所受总应力σ1=500kPa,σ3=120kPa时,土样内尚存的孔隙水压力u=50kPa,土样所处状态为:(A)安全状态(B)破坏状态(C)静力平衡状态(D)极限平衡状态您的选项()5.某土样的粘聚力为10KPa,内摩擦角为300,当最大主应力为300KPa,土样处于极限平衡状态时,最小主应力大小为:(A)88.45KPa(B)111.54KPa(C)865.35KPa(D)934.64KPa您的选项()6.分析地基的长期稳定性一般采用:(A)固结排水实验确定的总应力参数(B)固结不排水实验确定的总应力参数(C)不固结排水实验确定的有效应力参数(D)固结不排水实验确定的有效应力参数您的选项()7.内摩擦角为100的土样,发生剪切破坏时,破坏面与最大主应力方向的夹角为:(A)400(B)500(C)800(D)1000您的选项()8.根据三轴试验结果绘制的抗剪强度包线为:(A)一个摩尔应力圆的切线(B)一组摩尔应力圆的公切线(C)一组摩尔应力圆的顶点连线(D)不同压力下的抗剪强度连线您的选项()9.现场测定土的抗剪强度指标采用的实验方法是:(A)三轴压缩试验(B)标准贯入试验(C)平板载荷试验(D)十字板剪切试验您的选项()10.某饱和粘土进行三轴不固结不排水剪切试验,得到的抗剪强度指标C、?大小为:(A) C= 0.5(σ1-σ3)、?=00(B) C= 0.5(σ1-σ3)、?>00(C) C =0.5(σ1+σ3)、?=00(D) C =0.5(σ1+σ3)、?>00您的选项()第7章土的抗剪强度一、填空题1.快、固结快2.慢、固结排水3.饱和、不固结不排水二、名词解释1.无侧限抗压强度:在不施加任何周围压力的情况下,施加垂直压力,直到试样剪切破坏为止,剪切破坏时试样所能承受的最大轴向压力。

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csoil csoil cos H cr sin cos tan soil (cos sin cos 2 tan soil )
20 , csoil 15kPa , soil 20 , 16kN / m3 , H cr .
刀客李广信土力学第七章习题作业
解:Fs
[ 'cos wi sin( )] tan 'sin wi cos( ) Fs 0.745
20 , 32 , ' 10kN / m3 , w 10kN / m3 , 0
(2)土柱与基岩上表面之间crock 10kPa , rock 15 H cr crock 7.37 m (cos sin cos 2 tan rock )
解:w
mw e 0.70 0.264, ms Gs 2.65
Gs (1 w)* w 2.65*1.264*10 19.70kN/m3 1 e 1 0.7 取1m宽土柱研究 W' 'V (19.70 10) *1* 4 38.8kN
[(3273.04
3062.78 ) sin 21.80 300.53] tan18 115 Fs 3062.78 (3273.04 ) cos 21.80 Fs
当 Fs 1, Fs 1.22说明安全系数 1. 解方程得到 : Fs 1.016
7 5 在天然重度为 =18kN/m3 , 25 , c 8kPa的土层中开挖基坑,基坑深度 H 10m,问极限角 多大?若以1: 0.5的坡度开挖,极限开挖深度多大? 解答: (1) N c 8 0.0444 H 18*10
sat
h 1* tan sin l 1/ cos 单位渗透力 j wi 10sin 水力坡降 i 土柱渗透力 J jV 10sin * 4*1 40sin 安全系数Fs cl W 'cos tan W 'sin J 15*1/ cos 20 38.8cos 20 tan 20 1.08 38.8sin20 40sin20
i dh tan 0.364, dl
解: 记土坡的临界高度H cr ,取水平宽度b土柱研究 b , cos 面积A bH cr , 重量W bH cr 土柱与基岩接触面长度l 土柱与基岩接触面法向反力N W cos bH cr cos (1)土柱与基岩上表面粘土薄膜层之间 b , cos 摩擦力 bH cr cos tan soil 黏聚力csoill csoil 沿切向平衡:csoil b bH cr cos tan soil bH cr sin cos
查李广信土力学图7 - 24, max 45 (2) arctan(2) 63.43 ,N 0.083 HБайду номын сангаасcr c 8 5.35m N 18*0.083
7-6 省略 7-7(见 P290)
解:根据静力平衡 qu b * b / 2 b * cu * b, qu 2 cu 2*3.14*30 188.4kPa
解:AB 3*30 8 2.5*30 23m, AC 30 12 2.52 80.78m 1 W (8 23) *30*19.6 9114 kN / m 2 沿B点做垂线将黏土斜墙分成上下两部分 1 23 W下 (23 ) *19.6 300.53kN / m, W上 W W下 8813.47 kN / m 2 3 1 上 arctan( ) 21.80 , 下 0, 18 , c 5kPa 2.5 1 3062.78 P上 W上 sin 上 (W上 cos 上 tan c * AC ) 3273.04 Fs Fs Fs [ P上 sin( 上 下 ) W下 cos 下 ] tan c AB P上 cos( 上 下 ) W下 sin 下 [ P上 sin 上 W下 ] tan c AB P上 cos 上
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