河海大学土力学课后习题与答案
土力学河海课后习题答案
⼟⼒学河海课后习题答案⼟⼒学河海课后习题答案Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】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,通过室内实验测得其粒径与⼩于该粒径的⼟粒质量如下表所⽰,试绘出它们的粒径分布曲线并求出u C 和c C 值。
⽐重为,求试样的含⽔率、孔隙⽐、孔隙率、饱和密度、浮密度、⼲密度及其相应的重度。
1-3 某⼟样的含⽔率为%密度为 3g/cm ,⼟粒⽐重为,若设孔隙⽐不变,为使⼟样完全饱和,问100 3cm ⼟样中应该加多少⽔1-4 有⼟料1000g,它的含⽔率为%,若使它的含⽔率增加到%,问需要加多少⽔1-5 有⼀砂⼟层,测得其天然密度为3g/cm ,天然含⽔率为%,⼟的⽐重为,烘⼲后测得最⼩孔隙⽐为,最⼤孔隙⽐为,试求天然孔隙⽐e 、饱和含⽔率和相对密实度D ,并判别该砂⼟层处于何种密实状态。
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(河海大学第二版)第1章答案
第一章 土的物理性质与工程分类[1-1]:有A 、B 两个土样,通过室内试验测得其粒径与小于该粒径的土粒质量如表所示,试绘制出它们的粒径分布曲线并求出u C 和c C 值。
解:对A 土样:d 10=0.085mm ;d 30=0.38mm ;d 60=0.96mm ,则 29.11085.096.01060===d d C u()77.196.0085.038.026010230=⨯==d d d C c对B 土样:d 10=0.0012mm ;d 30=0.0028mm ;d 60=0.005mm ,则 17.40012.0005.01060===d d C u()31.1005.00012.00028.026010230=⨯==d d d C c[1-2]从地下水位以下某粘土层中取出一土样做试验,测得其质量为15.3g ,烘干后质量为10.6g ,土粒比重为2.70。
求试样的含水量、孔隙比、孔隙率、饱和密度、浮密度、干密度、及其相应的重度。
解:(1) 已知:m =15.3g, m s =10.6g, G s =2.70, S r =100%, 则m w =m-m s =4.7gSr =100% 37.417.4cm m V V w w w v ====ρw s s s V m G ρ=393.3170.26.10cm V s =⨯= V=V s +V v =8.63(2) %3.44%1006.107.4%100=⨯=⨯=s w m m w 20.193.37.4===s v V V e %5.54%10063.87.4%100=⨯=⨯=V V n v 3/77.163.83.15cm g V m sat ===ρ; 3/73.1m kN g sat sat =⨯=ργ 3/77.0cm g w sat =-='ρρρ; 3/5.7m kN g =⨯'='ργ3/23.163.86.10cm g V m s d ===ρ; 3/1.12m kN g d d =⨯=ργ [1-3]某土样的含水率为6.0%,密度为1.60g/cm 3,土粒比重为2.70,若设孔隙比不变,为使土样饱和,问100cm 3土样中应加多少水? 解:已知 w=6.0%, ρ=1.60g/cm 3, G s =2.70, e 1=e 2, V=100cm 3 g V m 160==ρg w m m s 94.150%0.611601=+=+= g w m m s w 06.9==390.55170.294.150cm G m V w s s s =⨯==ρ 310.44cm V V V s v =-=所以,饱和时土中水总重为:g V m w v wsat 10.44==ρ需加入的水重为:g m m m w wsat w 04.3506.910.44=-=-=∆[1-4]有土料1000g ,它的含水率为6%,若使它的含水率增加16%。
河海大学土力学课后习题与答案
河海大学土力学课后习题与答案第二章思考题22-1土体的应力按引起的原因分为自重应力和附加应力两种按土体中土骨架和土中孔隙水、气的应力承担作用原理或应力传递方式可分为有效应力和孔隙应压力。
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。
2-3附加应力是指由外荷静的或动的引起的土中应力。
空间问题有三个附加应力分量平面问题有两个附加应力分量。
计算地基附加应力时假定地基土是各向同性的、均匀的、线性变形体而且在深度和水平方向上都是无限的。
2-4实际工程中对于柔性较大刚度较小能适应地基变形的基础可以视为柔性基础。
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。
如果在基础附近有另一个荷载,它也会在地基下面产生附加应力。
2-6计算地基的附加应力时,假定地基土是各向同性的、均质的、线性的变形体,在水平方向上是无限大的。
这些条件不一定同时满足,因此会出现错误。
因此,计算结果往往与地基实际附加应力不一致。
2-7有效应力是指土壤骨架传递或承受的应力。
孔隙应力是指土壤中孔隙流体水和气体传递或承受的应力。
静态孔隙水应力解0wwuhr练习22-1根据图中给出的数据,各土层界面上的自重应力计算如下00cz11118 5237czhkpa211223718155czhhkpa2112222552021165czhhhkpa311222233651910392czhhhhkpa41122233449219.510211CZHHHKPA土壤的最大静态孔隙水应力为010660wwurhkpa2-2溶液210620631246VGFPPADKN基底压力最大值为MIN17816246660.31195.9636vpkpafepkpalbl基底静压最小值为095 9171.078.9npprdkpamaxmin178.195.982.2tpppkpa①求o点处竖向附加应力由321.5lmb001.5znb0.2500sk1440.2578.978.9zosnkpkpa由1.50.53lmb001.5znb10tk20.2500tk21202tzotpk3282.2220.2520.5522tzotpkkpa由321.5lmb001.5znb40.2500sk4482.2220.2520.5522tzospkkpa001020304120ZZK PA② 从641.5lmb42 71.5znb0计算a点以下4m处的垂直附加应力。
河海大学_土力学_习题答案
河海⼤学_⼟⼒学_习题答案习题11-1 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=15.3gSm=10.6gSG=2.70饱和∴ r S =1⼜知:wSm m m=-= 15.3-10.6=4.7g(1) 含⽔量w S m m ω==4.710.6=0.443=44.3%(2) 孔隙⽐0.443 2.7re 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: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?=w S m m ω=wSm m m =-sSm mmω=-∴ 1000940110.06s m m g ω===++0.16ω?= ∴ 0.16940150ws 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。
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O、A、B点为0;
E点:kPa h w w 60 231(10=++⨯==γσ
绘图如下:
[2-3]甲乙两个基础,它们的尺寸和相对位置及每个基底下的基底净压力如图所示,求甲基础O点下2m处的竖向附加应力。
解:甲基础O点下2m处的竖向附加应力由基础甲、乙共同引起,计算中先分别计算甲、乙基础在该点引起的竖向附加应力,然后叠加。(1甲基础在O点下2m处引起的竖向附加应力:
1-5解:
(1 31.77
1.61/110.098d g cm w ρρ=
==++ ∴ 02.71.0
1110.681.61s s w d d G e ρρρρ⨯=-=-=-=
(2 00.68
25.2%2.7sat s e G ω===
(3 max 0max min 0.940.68
0.540.940.46
(1 B试样
100.0015d mm = 300.003d mm = 600.0066d mm =
60100.00664.40.0015u d C d === 22
301060( 0.0030.910.00150.0066
c d C d d ===⨯
1-3解:
31.60
1.51/110.06d g cm ρρω=
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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 === 22
301060( 0.3171.610.0830.928
河海大学_土力学_习题答案
河海大学_土力学_习题答案习题11-1 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=15.3gSm=10.6gSG=2.70饱和∴ r S =1又知:wSm m m=-= 15.3-10.6=4.7g(1) 含水量w S m m ω==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/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 S m m ω=wSm m m =-sSm mmω=-∴ 1000940110.06s m m g ω===++0.16ω?= ∴ 0.16940150ws 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(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。
【精品】河海大学土力学习题答案
【精品】河海大学_土力学_习题答案河海大学土力学习题答案解析1. 试述土力学的研究对象和任务。
土力学是研究土体的力学性质和变形规律的学科。
其研究对象是土体,包括土的物理性质、力学性质、变形特性等。
土力学的任务主要包括以下几个方面:(1)研究土体的力学性质,包括土体的强度、稳定性、变形等特性。
(2)研究土体的变形规律,包括土体的压缩、膨胀、剪切、渗流等变形行为。
(3)研究土体与结构物的相互作用,包括土体对结构物的荷载传递、土体的支护作用等。
(4)研究土体的改良与加固技术,包括土体的加固、土体的改良、土体与结构物的相互作用等。
2. 简述土体的物理性质和力学性质。
土体的物理性质主要包括以下几个方面:(1)密度:土体的密度是指单位体积土体的质量,通常用湿密度和干密度表示。
(2)含水率:土体的含水率是指单位质量土体中所含水分的质量占总质量的百分比。
(3)孔隙比:土体的孔隙比是指土体中孔隙体积与固体体积之比。
(4)比表面积:土体的比表面积是指单位质量土体的表面积。
土体的力学性质主要包括以下几个方面:(1)强度:土体的强度是指土体在外力作用下抵抗破坏的能力。
(2)压缩性:土体的压缩性是指土体在受到垂直应力作用下发生变形的能力。
(3)剪切性:土体的剪切性是指土体在受到剪切应力作用下发生剪切变形的能力。
(4)黏聚力和内摩擦角:土体的黏聚力是指土体颗粒之间的内聚力,内摩擦角是指土体颗粒之间的摩擦角度。
3. 试述土体的变形特性。
土体的变形特性主要包括以下几个方面:(1)压缩变形:土体在受到垂直应力作用下发生的纵向压缩变形。
(2)膨胀变形:土体在含水量增加时发生的体积膨胀变形。
(3)剪切变形:土体在受到剪切应力作用下发生的切向变形。
(4)渗流变形:土体在水流作用下发生的渗流变形。
(5)固结变形:土体在静载作用下的压缩变形。
(6)液化变形:土体在地震等动力作用下的液化变形。
4. 试述土体与结构物相互作用的基本规律。
土体与结构物相互作用的基本规律主要包括以下几个方面:(1)土体的荷载传递:土体作为结构物的基础,承受结构物的荷载,通过土体传递到地下。
土力学-河海课后习题答案2
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,通过室内实验测得其粒径与小于该粒径的土粒质量如下表所示,试绘出它们的粒径分布曲线并求出u C 和c C 值。
质量为10.6g ,土粒比重为2.70,求试样的含水率、孔隙比、孔隙率、饱和密度、浮密度、干密度及其相应的重度。
1-3 某土样的含水率为6.0%密度为1.60 3g/cm ,土粒比重为2.70,假设设孔隙比不变,为使土样完全饱和,问100 3cm 土样中应该加多少水?1-4 有土料1000g,它的含水率为6.0%,假设使它的含水率增加到16.0%,问需要加多少水?3g/cm ,天然含水率为9.8%,土的比重为2.70,烘干后测得最小孔隙比为0.46,最大孔隙比为0.94,试求天然孔隙比e 、饱和含水率和相对密实度D ,并判别该砂土层处于何种密实状态。
河海大学_土力学_课后习题答案
河海大学_土力学_课后习题答案思考题2 2-1土体的应力,按引起的原因分为自重应力和附加应力两种;按土体中土骨架和土中孔隙(水、气)的应力承担作用原理或应力传递方式可分为有效应力和孔隙应(压)力。
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。
2-3 附加应力是指由外荷(静的或动的)引起的土中应力。
空间问题有三个附加应力分量,平面问题有两个附加应力分量。
计算地基附加应力时,假定地基土是各向同性的、均匀的、线性变形体,而且在深度和水平方向上都是无限的。
2-4 实际工程中对于柔性较大(刚度较小)能适应地基变形的基础可以视为柔性基础。
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。
2-6 在计算地基附加应力时,假定地基土是各向同性的、均质的、线性变形体,而且在深度的水平方向上都是无限的,这些条件不一定同时满足,因而会产生误差,所以计算结果会经常与地基中实际的附加应力不一致。
2-7 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。
静孔隙水应力:习题22-1 解:根据图中所给资料,各土层交界面上的自重应力分别计算如下:cz0 0urhwwcz1 1h1 18.5'cz2 1h1 cz2 1h1 cz3 1h1 cz4 1h1 2-2解:23kPa7kPa55 (2 03h 37 1 8 122h 'h2' 55 222h 'h2 '2 'h3 221 0 )1kPa65 (1 946 5 10 )3kPa9 22kPa1 11h 'h2 '2 'h3 3'h 2249 2(1 9.5 10 )土的最大静孔隙水应力为:u0 rwhw 10 6 60kPa FV P G P GAd 2106基底压力:2 0 63 __ 3(1 62kN46 6pmpmaxinFvl b(16el)0.3178.k1Pa) 95.k9Pa6基底静压力:pn pmin r0d 95.9 17 1.0 78.9kPa pt pmaxpmin178.1 95. 98k2P.2 a只有前两章的,不过包括所有的思考题① 求O点处竖向附加应力由:m lzo12 n z 0 0 KS 0.250 0bb.5 4KSpn 4 0.25 78.9 78.9kPa b 1.5 0.5 n zb 0.5pt2由:m l0 Kt1 0 Kt2 0.2500 2 0.2582.2220.55kPazo2 2Kt1由:m lpt20 zo3 2Kt2bzo4 2KS4pt22 n z 2 0.25b82.22.50 KS4 0.250 020.55kPaz0 z01 z02 z03 z04 120kPa②求A点下4m处竖向附加应力由:m lzA16 4 n z 4 2.7 KS 0.103 6bb.52KSpn 2 0.1036 78.9 16.35kPa0.67 Kt 0.0695b662Ktpt 2 0.0695 82.2 11.4258kPa1.50.25 n z4由:m lzA2③zA zA1 zA2 16.35 11.4258 27.78kPa求B点下4m处竖向附加应力由:m l zB11.33 KS 0.1412b3b32KSpn 2 0.1412 78.9 22.28kPapt20.141282.225.80kPa3 1 n z 4zB2 KS由:m lzB3 Kt1pt2pt231 n z82.2282.221.33 Kt1 0.058 5Kt2 0.08260.0585 0.08262.39kPa3.39kPazB2 Kt2zB zB1 zB2 zB3 zB4 33.86kPa2-3 解:2-4 解:① 求自重应力zM 1h1 1'h2 19 4 (20 9.8) 1 86.19kPa zN zM 3'h3 86.19 (18.5 9.8) 3 112.26kPa 第三章思考题3 3-1水在土中的渗透速度与试样两端水平面间的水位差成正比,而与渗径长度成反比,即:v khLki 即为达西定律。
土力学-河海课后习题答案2
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,通过室内实验测得其粒径与小于该粒径的土粒质量如下表所示,试绘出它们的粒径分布曲线并求出u C 和c C 值。
质量为10.6g ,土粒比重为2.70,求试样的含水率、孔隙比、孔隙率、饱和密度、浮密度、干密度及其相应的重度。
1-3 某土样的含水率为6.0%密度为1.60 3g/cm ,土粒比重为2.70,假设设孔隙比不变,为使土样完全饱和,问100 3cm 土样中应该加多少水?1-4 有土料1000g,它的含水率为6.0%,假设使它的含水率增加到16.0%,问需要加多少水?3g/cm ,天然含水率为9.8%,土的比重为2.70,烘干后测得最小孔隙比为0.46,最大孔隙比为0.94,试求天然孔隙比e 、饱和含水率和相对密实度D ,并判别该砂土层处于何种密实状态。
土力学_河海大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
土力学_河海大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.1856年法国科学家达西对砂土的渗透性进行了研究,并提出了著名的达西定律。
有关达西渗透定律,以下哪项陈述是正确的?答案:达西定律的适用条件为土中渗流为层流2.UU试验通常被用来模拟透水性弱的黏土地基受到建筑物的快速荷载或土坝在快速施工中被剪破的情况,在UU试验剪切过程中,试样的含水率答案:不变3.在安徽马鞍山某地区有一无限长无黏性土坡与水平面成α角,土的重度γ=19kN/m3,内摩擦角φ =30°,求安全系数F s =1.2时,α角的容许值为答案:25.7°4.在滁宁高速公路施工过程中常常要求严格控制路基填土的压实度,而土的压实度与压实功能密切相关。
则当压实功能越大时,它如何影响土的最大干密度(r dmax)与最优含水率(w op)?答案:r dmax越大, w op越小5.土的单向固结理论是由太沙基教授于1923年提出,以下哪项不是太沙基单向固结理论的基本假定答案:固结过程中,土的渗透系数随孔隙比变化6.瑞典条分法又称为费伦纽斯法(Felenius,1927),因其计算结果偏于安全,在工程上有着很广泛的应用。
下列关于瑞典条分法的描述中只有________是正确的答案:假定土条侧面上作用力对土坡稳定性没有影响7.在我国南海表层广泛分布着黏土矿物。
黏土矿物是次生矿物中数量最多的一种,它是由各种硅酸盐矿物分解形成的含水铝硅酸盐矿物。
以下哪种矿物不是常见的黏土矿物?答案:石英8.现从南京市江宁区某施工现场取回一些土试样,其质量与体积分别为125g与75cm3,烘干后其质量为107g,假设土粒比重为2.7,试求该试样的饱和度()答案:50.9%9.取浙江台州某地区土样进行三轴压缩试验,测得土样剪破时的孔隙水应力为负值,则此时其有效应力圆在总应力圆的答案:右边10.南京市某住宅小区地基土的天然重度与饱和重度分别为18kN/m3与20kN/m3,地下水位处于地表以下3m,则地表以下5m深度处土的自重应力为____。
河海大学 土力学 课后习题答案
河海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,通过室内实验测得其粒径与小于该粒径的土粒质量如下表所示,试绘出它们的粒径分布曲线并求出u C 和c C 值。
率、饱和密度、浮密度、干密度及其相应的重度。
1-3 某土样的含水率为6.0%密度为1.603g/cm ,土粒比重为2.70,若设孔隙比不变,为使土样完全饱和,问100 3cm 土样中应该加多少水?1-4 有土料1000g,它的含水率为6.0%,若使它的含水率增加到16.0%,问需要加多少水? 1-5 有一砂土层,测得其天然密度为1.773g/cm ,天然含水率为9.8%,土的比重为2.70,烘干后测得最小孔隙比为0.46,最大孔隙比为0.94,试求天然孔隙比e 、饱和含水率和相对密实度D ,并判别该砂土层处于何种密实状态。
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第二章思考题2 2-1 土体的应力按引起的原因分为自重应力和附加应力两种按土体中土骨架和土中孔隙水、气的应力承担作用原理或应力传递方式可分为有效应力和孔隙应压力。
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。
2-3 附加应力是指由外荷静的或动的引起的土中应力。
空间问题有三个附加应力分量平面问题有两个附加应力分量。
计算地基附加应力时假定地基土是各向同性的、均匀的、线性变形体而且在深度和水平方向上都是无限的。
2-4 实际工程中对于柔性较大刚度较小能适应地基变形的基础可以视为柔性基础。
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。
2-6 在计算地基附加应力时假定地基土是各向同性的、均质的、线性变形体而且在深度的水平方向上都是无限的这些条件不一定同时满足因而会产生误差所以计算结果会经常地基中实际的附加应力不一致。
2-7 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。
静孔隙水应力0wwuhr 习题2 2-1 解根据图中所给资料各土层交界面上的自重应力分别计算如下00cz 11118.5237czhkPa 5czhhkPa10165czhhhkPa 2czhhhhkPa 9219.5102111czhhhhhkPa 土的最大静孔隙水应力为010660wwurhkPa 2-2 解66VGFPGPAdkN 基底压力maxmin178.16246660.31195.9636vpkPaFepkPalbl 基底静压力min095.9171.078.9npprdkPa maxmin178.195.982.2tpppkPa ①求O点处竖向附加应力由321.5lmb 001.5znb 0.2500SK 1440.2578.978.9zoSnKpkPa 由1.50.53lmb 001.5znb 10tK 20.2500tK 21202tzotpK 3282.2220.2520.5522tzotpKkPa 由321.5lmb 001.5znb 40.2500SK4482.2220.2520.5522tzoSpKkPa 0zzzzzkPa ②求A点下4m 处竖向附加应力由641.5lmb 42.71.5znb 0.1036SK1220.103678.916.35zASnKpkPa 由1.50.256lmb 40.676znb 0.0695tK 2220.069582.211.4258zAttKpkPa1216.3511.425827.78zAzAzAkPa ③求B点下4m处竖向附加应力由313lmb 41.333znb 0.1412SK1220.141278.922.28zBSnKpkPa 282.20.14125.8022tzBSpKkPa 由313lmb 41.333znb 10.0585tK 20.0826tK3182.20.05852.3922tzBtpKkPa 2282.20.08263.3922tzBtpKkPa 123433.86zBzBzBzBzBkPa 2-3 解2-4 解①求自重应力1112194209.8186.19zMhhkPa3386.1918.59.83112.26zNzMhkPa 第三章思考题3 3-1 水在土中的渗透速度试样两端水平面间的水位差成正比而渗径长度成反比即kiLhkv 即为达西定律。
达西定律只有当渗流为层流的的时候才能适用其使用界限可以考虑为0.1/vdweR 3-2 室测定土的渗透系数的方法可分为常水头试验和变水头试验两种。
常水头法是在整个试验过程中水头保持不变适用于透水性强的无粘性土变水头法在整个试验过程中水头是随着时间而变化的适用于透水性弱的粘性土。
3-3 流网具有下列特征1 流线等势线彼此正交2 每个网格的长度比为常数为了方便常取1这时的网格就为正方形或曲边正方形3 相邻等势线间的水头损失相等4 各溜槽的渗流量相等。
3-4 按照渗透水流所引起的局部破坏的特征渗透变形可分为流土和管涌两种基本形式。
流土是指在渗流作用下局部土体表面隆起或土粒群同时起动而流失的现象它主要发生在地基或土坝下游渗流出处。
管涌是指在渗流作用下土体中的细土粒在粗土粒形成的孔隙通道中发生移动并被带出的现象主要发生在砂砾土中。
3-5 土体抵抗渗透破坏的能力称为抗渗强度通常已濒临渗透破坏时的水力梯度表示一般称为临界水力梯度或抗渗梯度。
流土的临界水力梯度11nGiscr 该式是根据竖向渗流且不考虑周围土体的约束作用情况下推得的求得的临界水力梯度偏小建议按下式估算1179.0112420CDnnniLcr 管涌土的临界水力梯度ddGinscr2052112.2 3-6 在静水条件下孔隙水应力等于研究平面上单位面积的水柱重量水深成正比呈三角形分布在稳定渗流作用下当有向下渗流作用时孔隙水应力减少了hw 当有向上渗流作用时孔隙水应力增加了hw。
一旦流网绘出以后渗流场中任一点的孔隙水应力即可由该点的测压管中的水柱高度乘以水的重度得到。
当计算点位于下游静水位以下时孔隙水应力由静孔隙水应力和超静孔隙水应力组成。
3-7 不相同。
由达西定律求出的渗透速度是一种假想平均流速因为它假定水在土中的渗透是通过整个土体截面来进行的。
而实际上渗透水不仅仅通过土体中的孔隙流动因此水在土体中的实际平均流速要比由达西定律求得的数值大得多。
3-8 一、假定在渗流作用下单元体的体积保持不变水又是不可压缩的则单位时间流入单元体的总水量必等于流出的总水量即yyyxxxyxdyqqdxqqqq 二、假定土是各向同性的即xk 等于yk则02222yhxh 土的渗透系数不是各向同性的。
第四章思考题4 4-1 地基土各点承受土自重引起的自重应力一般情况下地基土在其自重应力下已经压缩稳定但是当建筑物通过其基础将荷载传给地基之后将在地基中产生附加应力这种附加应力会导致地基土体的变形。
4-2 压缩系数va 是指单位压力增量所引起的空隙比改变量即ep压缩曲线的割线的坡度peppeeav1221 压缩指数cC是指elgp曲线直线段的坡度即lglglg111221pppeppeeCc 回弹再压缩指数sC是指回弹再压缩曲线在elgp平面直线段的坡度体积压缩系数vm 定义为土体在单位应力作用下单位体积的体积变化其大小等于11eav 压缩模量sE定义为土体在无侧向变形条件下竖向应力竖向应变之比其大小等于vm1即zzsE。
4-3 在无侧向变形条件下的土层压缩量计算公式要求土层均质且在土层厚度围压力是均匀分布的因此厚土层一般要求将地基土分层。
没有必要。
4-4 前式更准确些因为压缩系数常取为100kPa至200kPa围的值。
4-5 因为地基土的压缩是由外界压力在地基中一起的附加应力所产生的当基础有埋置深度d时应采用基底静压力dnpp去计算地基中的附加应力。
4-6 有4-7 事先对地基堆载预压能使地基在荷载作用下完成瞬时沉降和住固结沉降将减少建筑物修盖之后的最终沉降量。
4-8 在荷载施加的瞬时由于孔隙水来不及排出加之水被认为是不可压缩的因而附加应力全部由水来承担。
经过时间t孔隙水应力不断消散有效应力逐渐增加。
当t趋于无穷大时超静孔隙水应力全部消散仅剩静孔隙水应力附加应力全部转化为有效应力。
饱和土的固结过程就是超静孔隙水应力逐渐转化为附加有效应力的过程。
在这种转化过程中任一时刻任一深度上的应力始终遵循着有效应力原理即up。
4-9 不对4-10 正常固结土和超固结土虽然有相同的压力增量但其压缩量是不同的正常固结土的压缩量要比超固结土的大。
因为超固结土在固结稳定后因上部岩层被冲蚀或移去现已回弹稳定。
第五章思考题5 5-1 土的抗剪强度是指土体对于外荷在所产生的剪应力的极限抵抗能力。
5-2 砂土tgf 粘土tgcf 对于无粘性土其抗剪强度仅由粒间的摩擦分量所构成此时c0而对于粘性土其抗剪强度由粘聚分量和摩擦分量两部分所构成。
5-3 土的抗剪强度土的固结程度和排水条件有关对于同一种土即使在剪切面上具有相同的法向总应力由于土在剪切前后的固结程度和排水条件不同它的抗剪强度也不同。
5-4 把莫尔应力圆库仑抗剪强度线相切时的应力状态即f时的极限平衡状态作为土的破坏准则——称为莫尔—库仑破坏准则。
根据莫尔—库仑破坏准则来研究某一土体单元处于极限平衡状态时的应力条件及其大、小主应力之间的关系该关系称为土的极限平衡条件。
5-5 不是。
由245f知当0时一致。
5-6 测定土的抗剪强度指标的方法主要有直接剪切试验、三轴压缩试验、无侧限抗压强度试验和十字板剪切试验四种。
直接剪切试验的优点是设备简单试样的制备和安装方便且操作容易掌握至今仍为工程单位广泛采用。
缺点是①剪切破坏面固定为上下盒之间的水平面不符合实际情况因为该面不一定是土得最薄弱的面②试验中试样的排水程度靠试验速度的“快”、“慢”来控制的做不到严格排水或不排水这一点对透水性强的土来说尤为突出③由于上下盒的错动剪切过程中试样的有效面积逐渐减小使试样中的应力分布不均匀主应力方向发生变化当剪切变形较大时这一变形表现得更为突出。
为了克服直接剪切试验存在的问题对重大工程及一些科学研究应采用更为完善的三轴压缩试验三轴压缩仪是目前测定土抗剪强度较为完善的仪器。
直接剪切、三轴和无侧限试验是室试验试样不可避免地受到扰动其对土的实际情况反映就会受到影响。
十字板剪切试验是现场测定土的抗剪强度的方法特别适应于均匀的饱和软粘土。
5-7 灵敏度定义为原状试样的无侧限抗压强度相同含水率下重塑试样的无侧限抗压强度之比即uutqqS。
在含水率不变的条件下粘土因重塑而软化强度降低软化后又随静置时间的延长而硬化强度增长的这种性质称为粘土的触变性。
5-8 砂土的抗剪强度将受到其密度、颗粒形状、表面粗糙程度和级配等因素的影响。
5-9 当砂土受到突发的动力荷载时产生很大的孔隙水应力使有效应力变为零砂土将呈现出液体的状态该过程称为砂土的液化。
5-12 正常固结土当用总应力强度包线表示时UU试验结果是一条水平线其不排水强度uc的大小有效固结应力c有关CU和CD试验个是一条通过坐标原点的直线当用有效应力表示试验结果时三种剪切试验将得到基本相同的强度包线及十分接近的有效应力强度指标。