土力学答案解析计算题
土力学地基基础章节计算题及答案
章节习题及答案第一章 土的物理性质1 有一块体积为60 cm 3的原状土样，重 N, 烘干后 N 。
已只土粒比重（相对密度）s G =。
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 r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 s G 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．注意各的取值范围。
2 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 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 =。
3 用某种土筑堤，土的含水量w ＝15％，土粒比重G s ＝。
分层夯实，每层先填0.5m ，其重度等＝16kN/ m 3，夯实达到饱和度r S ＝85%后再填下一层，如夯实时水没有流失，求每层夯实后的厚度。
解：分析：压实前后W s 、V s 、w 不变，如设每层填土的土颗粒所占的高度为h s ，则压实前后h s 不变，于是有：2211s 11e he h h +=+=（1） 由题给关系，求出：919.0116)15.01(1067.21)1(s 1=-+⨯⨯=-+=γγw e 471.085.015.067.2s 2=⨯==r S w G e 代入（1）式，得： m 383.05.0919.01471.011)1(1122=⨯++=++=e h e h4 某砂土的重度s γ＝17 kN/ m 3，含水量w ＝%，土粒重度s γ＝ kN/ m 3。
土力学第四版习题及答案
土力学第四版习题及答案土力学是土木工程中的一门重要学科，主要研究土体的力学性质和行为规律。
为了帮助学习者更好地掌握土力学的知识，土力学第四版提供了丰富的习题和答案。
本文将介绍一些典型的习题及其答案，以帮助读者更好地理解土力学的理论和应用。
1. 弹性模量计算题题目：某种土壤的体积模量为200MPa，孔隙比为0.5。
求该土壤的弹性模量。
解答：根据弹性模量与体积模量的关系，弹性模量E可以通过以下公式计算：E = 2G(1 + ν)其中，G为剪切模量，ν为泊松比。
由于题目未给出G和ν的数值，我们可以假设G为100MPa，ν为0.3。
代入公式计算可得：E = 2 × 100(1 + 0.3) = 260MPa因此，该土壤的弹性模量为260MPa。
2. 应力变形计算题题目：一根长为10m的桩在土体中受到垂直荷载，桩的直径为0.5m。
已知土体的弹性模量为100MPa，泊松比为0.3。
求桩顶和桩底的应力变形情况。
解答：根据弹性力学理论，桩顶和桩底的应力可以通过以下公式计算：σ = q / A其中，q为作用在桩上的荷载，A为桩的横截面积。
根据题目的描述，桩顶和桩底的荷载分别为10kN和100kN，代入公式计算可得：桩顶应力：σ1 = 10kN / (π × (0.25m)^2) ≈ 509.3kPa桩底应力：σ2 = 100kN / (π × (0.25m)^2) ≈ 5093kPa3. 孔隙水压力计算题题目：一堆土体中的孔隙水压力为100kPa，孔隙比为0.4。
求该土体的饱和度和有效应力。
解答：根据孔隙水压力与饱和度的关系，可以通过以下公式计算饱和度S：S = u / (γw × H)其中，u为孔隙水压力，γw为水的密度，H为土体的高度。
根据题目的描述，假设土体的高度为10m，代入公式计算可得：S = 100kPa / (9.81kN/m^3 × 10m) ≈ 0.102因此，该土体的饱和度为10.2%。
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。
土力学与地基基础试题及答案(密题)解析
第一部分选择题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1．在土中对土颗粒产生浮力作用的是（）A．强结合水 B．弱结合水C．毛细水 D．重力水2．评价粘性土软硬状态的物理指标是 ( )A．含水量 B．孔隙比C．液性指数 D．内聚力3．淤泥质土是指（ )A．w〉 w P,e≥1.5的粘性土B．w〉 w L，e≥l.5的粘性土C．w〉 w P，1。
O≤e 〈1.5的粘性土D．w〉 w L,1—O≤e<1.5的粘性土4．基底附加压力式中d表示 ( )A．室外基底埋深 B．室内基底埋深C．天然地面下的基底埋深 D．室内外埋深平均值5．为了方便比较，评价土的压缩性高低的指标是（ )A．a1-2B．a2-3D．a2-4C。
a1-36．原状土试样的无侧限抗压强度与重塑土样的无侧限抗压强度之比称为土的（）A．液化指标 B．强度提高系数C．固结系数 D．灵敏度7．作用在挡土墙上的土压力，当在墙高、填土物理力学指标相同条件下，对于三种土压力的大小关系,下列表述哪项是正确的? ( )A. E a <E P <E0B. E P < E0< E aC．E a〈E0< E P D．E0< E a < E P8．刚性基础台阶允许宽高比的大小除了与基础材料及其强度等级有关外,还与（ )A．基底压力有关 B．地基土的压缩模量有关C．基础的底面尺寸有关 D．持力层的承载力有关9．确定地基承载力的诸方法中，最可靠的方法是 ( )A．动力触探 B．静载荷试验C．经验公式计算 D．理论公式计算10.砂井预压法处理地基中，砂井的作用是（ )A．与土形成复合地基一起承载 B．加快土层的排水固结C．挤密土体 D．施工中使土振密第二部分非选择题二、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分)请在每小题的空格中填上正确答案。
土力学习题答案(完整版)解析
《土力学》作业答案 第一章1一1根据下列颗粒分析试验结呆，作出级配曲线，算出Cu 及Cv 值，并判断其级配情况是否 良粒径/mm粒组含量/%粒径/mm粒组含量/%20〜10 1 0.25-0.10 19 10-5 3 0.10-0.05 8 5~2 5 0.05-0.01 4 2-1 7 0.01-0.005 3 1-0.520 0.005-0.00220.5-0.252S解: 粒径(mm) 20 10 5 2 1 0.5 0.25 0.1 0.05 0.01 0.005 小于该粒径的含 量百分数(％) 10099969184643617952级配曲线见附图。
习题颗粒人小级配曲线= 1.62C u >5, l<Cc<3；100小于某直径Z土重百分数1E-3由级配曲线查得:d 6o=O.45,cho=O ・O55, d3o=O ・2；C _ d 。
_ 0.45"一石一 0.055= 8.1880 70 60 50 40 30 20 % 10 10010 1 0.1 0.01 土粒直径以亳米计0,22 0.45x0.055故，为级配良好的土。
1—2有A 、B. C 三种土，各取500g,颗粒大小分析结果如表:粒径/mm质量/g粒径/mm质量/gA B C A B c 10-5 0 0 145 0.1-0.05 112.5 17.5 10 5~2 0 25 75 0.05-0.02 97.5 10 0 2-1 17.5 60 0 0.02-0.01 35 0 0 1-0.5 42.5 210 30 0.01-0.005 20 0 0 0.5-0.2557.5 140 100 0.005-0.002200.25-0.197.537.5140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Cg Cv 判断级配情况。
解: 粒径(mm) 105 2 1 0.5 0.25 0.1 0.05 0.02 0.01 0.005 0.002小于该粒 径的含量 百分数(％)100 96.5 88 76.5 57 34.5 15 84A10095 83 41 13 5.5 2 0B 100 7156565・3・2C级配曲线见附图。
土力学课后习题附答案
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 r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 γ3w 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/m3；3．注意求解顺序，条件具备这先做； 4．注意各γ的取值范围。
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 =。
1－11 用某种土筑堤，土的含水量w ＝15％，土粒比重G s ＝2.67。
分层夯实，每层先填0.5m ，其重度等＝16kN/ m 3，夯实达到饱和度r S ＝85%后再填下一层，如夯实时水没有流失，求每层夯实后的厚度。
解：分析：压实前后W s 、V s 、w 不变，如设每层填土的土颗粒所占的高度为h s ，则压实前后h s 不变，于是有：2211s 11e he h h +=+=（1） 由题给关系，求出：919.0116)15.01(1067.21)1(s 1=-+⨯⨯=-+=γγw e 471.085.015.067.2s 2=⨯==r S w G e 代入（1）式，得： m 383.05.0919.01471.011)1(1122=⨯++=++=e h e h1-9 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）。
《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。
土力学习题参考答案01
2720 63
(1
6 0.35) 6
204kPa
pmin
Fv lb
1
6e l
2720 63
(1
6 0.35) 6
98.2kPa
如下图所示一矩形基础，埋深1.0m。上部结构传至设计地面标高处的荷载为 P=2360kN，荷载为单偏心，偏心距e=0.4m。土体重度γ=17km/m3，试求基底 中心点o，边点A和B下4m深处的竖向附加应力。
m V
d (1 )
及
ρd
=
Gs ρw 1+ e
则
m V
d
(1 )
Gs ρw 1+ e
(1 )
Gs
(1
)
Gs
Gs
Gs
ms
Vs
w
mw ms
Gs
mw
Vs
w
Gs
V V
w s
Gs
V V
v s
V V
w v
GsLeabharlann eSr因此
Gs eSr
1+ e
ρw
浮密度
ρ'
=
Gs -1 1+ e
ρ
w
证明：设土体内土粒的体积Vs为1，则孔隙的体积为Vv为e，土粒的质量ms为ρs
0.0735
2Kspn 17.02
2Kt2pt 15.55
35.57
某无粘性土的粒径分布曲线如图中的A曲线，若该土的孔隙率为n=13%，土粒 比重为Gs=2.55，试问当发生渗透变形时，该土应属于何种类型的土？其临 界水力梯度为多少？(用细料含量法判别)
某无粘性土的粒径分布曲线如图中的A曲线，若该土的孔隙率为n=13%，土粒 比重为Gs=2.55，试问当发生渗透变形时，该土应属于何种类型的土？其临 界水力梯度为多少？(用细料含量法判别)
土力学题库及答案解析
土力学题库一习题第一章 土的物理性质及工程分类 选择题1.土颗粒的大小及其级配，通常是用颗粒级配曲线来表示的。
级配曲线越平缓表示： A ．土颗粒大小较均匀，级配良好 B.土颗粒大小不均匀，级配不良 C. 土颗粒大小不均匀，级配良好2.作为填土工程的土料，压实效果与不均匀系数u C 的关系：A ．u C 大比u C 小好 B. u C 小比u C 大好 C. u C 与压实效果无关3.有三个同一种类土样，它们的含水率w 都相同，但是饱和度r S 不同，饱和度r S 越大的土，其压缩性有何变化？A.压缩性越大B. 压缩性越小C. 压缩性不变4.有一非饱和土样，在荷载作用下，饱和度由80%增加至95%。
试问土样的重度γ和含水率w 怎样改变？A ．γ增加，w 减小 B. γ不变，w 不变 C. γ增加，w 增加 5.土的液限是指土进入流动状态时的含水率，下述说法哪种是对的？ A ．天然土的含水率最大不超过液限 B. 液限一定是天然土的饱和含水率C. 天然土的含水率可以超过液限，所以液限不一定是天然土的饱和含水率 判断题6.甲土的饱和度大与乙土的饱和度，则甲土的含水率一定高于乙土的含水率7.粘性土的物理状态是用含水率表示的，现有甲、乙两种土，测得它们的含水率乙甲ww ，则可以断定甲土比乙土软8.土的液性指数L I 会出现L I >0或L I <0的情况9.土的相对密实度r D 会出现r D >1或r D <1的情况 10.土的天然重度越大，则土的密实性越好 计算题11.击实试验，击实筒体积1000cm2，测得湿土的质量为1.95kg ，取一质量为17.48kg 的湿土，烘干后质量为15.03kg ，计算含水率w 和干重度d r 。
12.已知某地基土试样有关数据如下：①天然重度r =18.4 kN/m3，干密度d r =13.2 kN/m3；②液限试验，取湿土14.5kg ，烘干后质量为10.3kg ；③搓条试验，取湿土条5.2kg ，烘干后质量为4.1kg ，求（1）土的天然含水率，塑性指数和液性指数；（2）土的名称和状态。
土力学习题及答案解读
第一章 第二节1． 土颗粒的大小及其级配，通常是用颗粒累计级配曲线来表示的。
级配曲线越平缓表示：CA ．土粒大小较均匀，级配良好 B. 土粒大小不均匀，级配不良 C ．土粒大小不均匀，级配良好2． 土的颗粒级配，也可用不均匀系数表示，不均匀系数C u 是用小于某粒径的土粒质量累计百分数的两个限定粒径之比来表示的，即：A A ．6010/u C d d = B ．5010/u C d d = C. 6515/u C d d =3． 土的不均匀系数C u 越大，（曲率系数13C C =-）表示土的级配：CA ．土粒大小不均匀，级配不良 B. 土粒大小均匀,级配良好 C. 土粒大小不均匀,级配良好33.判断: 颗粒级配曲线的曲率系数越大, 说明土中所含粘粒越多,土越不均匀* 错第一章 第三节6. 土的三相指标包括:土的比重、含水量、重度、孔隙比、孔隙率和饱和度，其中哪些为直接试验指标？AA ．含水量、孔隙比、饱和度B 。
重度、含水量、孔隙比C ．土粒比重、含水量、重度7．所谓土的含水量，主要是指：CA ．水的质量与土全总质量之比B 。
水的体积与孔隙的体积之比C ．水的质量与土体中固体部分质量之比8．已知一土样，土粒比重为2.7，含水量为30%，干重度为133/kN m ,天然重度为173/kN m ,饱和重度为18.23/kN m ，求该土样的孔隙比e 。
18．已知一饱和粘性土试样，土粒比重 2.7s G =，孔隙比 1.2e =，重度318/r kN m =，试求经烘干法测得含水率。
(习题课)35．判断：土的液性指数L I 会出现大于零或小于零的情况。
对第一章 第五节1-12 有三个土样，测得液性指数IL均为0.25，其天然含水率W和塑限W p如下，哪个土样属于粘土？（习题课）A．W=35%，Wp=35% B．W=30%，Wp=26.5% C. W=25%，Wp=22%1-24 有下列三个土样，试判断哪一个是粉质粘土：（习题课）AA．含水率W=42%，液限W L=50%，液性指数I L=0.4B．含水率W=35%，液限W L=45%，液性指数I L=0.5C．含水率W=30%，液限W L=40%，液性指数I L=0.3第一章第六节1-27 在砂垫层施工时，为使垫层密实，最好应在下述哪一种情况下夯实？（书P34）A A．含水率应等于最优含水率进行夯实B．在干砂情况下夯实C．在浸水情况下夯实1-28 用粘性土进行回填时，在下述哪种情况下压实效果最好？（书P33）BA．土的含水率接近液限时最好B．土的含水率接近塑限时最好C．土干的时候最第二章第二节2。
土力学习题集及详细解答
《土力学》第四章习题集及详细解答第4章土中应力一填空题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。
二选择题1.建筑物基础作用于地基表面的压力，称为(A )。
(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仃。
时，存在如下关系(B )。
(A)%=静水压力(B)5=总应力，且静水压力为零(C)旦=总应力，但静水压力大于零(D)%=总应力一静水压力，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(C )。
(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 )。
(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 )。
(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，天然重度尸=18kN/m3,其下为饱和重度产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(B )。
(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(A )。
(A)91kPa ；(B)81kPa ；(C)72kPa ；(D)41kPa8.某柱作用于基础顶面的荷载为800kN,从室外地面算起的基础深度为1.5m,室内地面比室外地面高0.3m,基础底面积为4m2,地基土的重度为17kN/m3,则基底压力为(C )。
《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》课后习题答案解析
初始孔隙比
e1i
压缩稳定后的孔隙比
e2i
0-1
3.0
85.5
71.43
156.93
0.836
0.752
1-2
3.0
129.0
65.25
194.25
0.776
0.711
2-3
3.0
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：
13.50
0.250
30.00
43.50
(5)确定压缩层厚度。
对于基础侧边1，由表1可知，在第3计算点处 ，所以，取压缩层厚度为9.0m。
对于基础侧边2，由表2可知，在第5计算点处 ，所以，取压缩层厚度为15.0m。
(6)计算各分层的平均自重应力和平均附加应力（基础侧边1下的计算详见表3，基础侧边2下的计算详见表4）。
(3)求各分层点的自重应力（基础侧边1下的计算详见表1，基础侧边2下的计算详见表2）。
(4)求各分层点的竖向附加应力（基础侧边1下的计算详见表1，基础侧边2下的计算详见表2）。
表1基础侧边1下各分层点的自重应力和附加应力计算表
自
重应力
附
加
应
力
点
均
布
荷
载
三角
形荷载
附加
号
Hi
zi
zi/b
Kzs(查表2-6)
最新土力学答案解析计算题
精品资料土力学答案解析计算题........................................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：3/84.17.2154.3249.72cmg Vm =-==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 satρρ⋅+=W S m m m += SW m m =ω 设1=Smρω+=∴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=SV整理上式得 ()()656.0177.1167.2098.0111=-⨯+=-⋅+=ρρωWSde（2）595.0461.0943.0656.0943.0min max max =--=--=e e e e Dr（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。
土力学答案计算题
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 += S W m m =ω 设1=S m ρω+=∴1V WS 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。
土力学试题及答案解析
第1章 土的物理性质与工程分类一．填空题1． 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，应选择级配良好的土料作为填方或砂垫层的土料。
2． 粘粒含量越多，颗粒粒径越小，比表面积越大，亲水性越强，可吸附弱结合水的含量越多，粘土的塑性指标越大3． 塑性指标p L p w w I -=，它表明粘性土处于可塑状态时含水量的变化范围，它综合反映了粘性、可塑性等因素。
因此《规范》规定：1710≤<p I 为粉质粘土，17>p I 为粘土。
4． 对无粘性土，工程性质影响最大的是土的密实度，工程上用指标e 、r D 来衡量。
5． 在粘性土的物理指标中，对粘性土的性质影响较大的指标是塑性指数p I 。
6． 决定无粘性土工程性质的好坏是无粘性土的相对密度，它是用指标r D 来衡量。
7． 粘性土的液性指标pL p L w w w w I --=，它的正负、大小表征了粘性土的软硬状态，《规范》按L I 将粘性土的状态划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑。
8． 岩石按风化程度划分为微风化、中等风化、强风化。
9． 岩石按坚固程度划分为硬质岩石，包括花岗岩、石灰岩等；软质岩石，包括页岩、泥岩等。
10．某砂层天然饱和重度20=sat γkN/m 3，土粒比重68.2=s G ，并测得该砂土的最大干重度1.17max =d γkN/m 3，最小干重度4.15min =d γkN/m 3，则天然孔隙比e 为0.68，最大孔隙比=max e 0.74，最小孔隙比=min e 0.57。
11．砂粒粒径范围是0.075~2mm ，砂土是指大于2mm 粒径累计含量不超过全重50%，而大于0.075mm 粒径累计含量超过全重50%。
12．亲水性最强的粘土矿物是蒙脱石，这是因为它的晶体单元由两个硅片中间夹一个铝片组成，晶胞间露出的是多余的负电荷，因而晶胞单元间联接很弱，水分子容易进入晶胞之间，而发生膨胀。
(完整版)土力学试题及解答
一、单项选择题1．用粒径级配曲线法表示土样的颗粒组成情况时，若曲线越陡，则表示土的( B )A．颗粒级配越好 B．颗粒级配越差C．颗粒大小越不均匀 D．不均匀系数越大2．判别粘性土软硬状态的指标是 ( B )A．塑性指数 B．液性指数C．压缩系数 D．压缩指数3．产生流砂的充分而必要的条件是动水力 ( D )A．方向向下 B．等于或大于土的有效重度C．方向向上 D．方向向上且等于或大于土的有效重度4．在均质土层中，土的竖向自重应力沿深度的分布规律是 ( D )A．均匀的 B．曲线的C．折线的 D．直线的5．在荷载作用下，土体抗剪强度变化的原因是 ( C )A．附加应力的变化 B．总应力的变化C．有效应力的变化 D．自重应力的变化用于矩形底面基础设计时，其结果6．采用条形荷载导出的地基界限荷载P1/4( A )A．偏于安全 B．偏于危险C．安全度不变 D．安全与否无法确定7．无粘性土坡在稳定状态下（不含临界稳定）坡角β与土的内摩擦角φ之间的关系是( A )A．β<φB．β=φC．β>φ D．β≤φ8．下列不属于工程地质勘察报告常用图表的是 ( C )A．钻孔柱状图 B．工程地质剖面图C．地下水等水位线图 D．土工试验成果总表9．对于轴心受压或荷载偏心距e较小的基础，可以根据土的抗剪强度指标标准值φk、Ck按公式确定地基承载力的特征值。
偏心距的大小规定为（注：Z为偏心方向的基础边长） ( )A．e≤ι/30 B．e≤ι/10C．e≤b/4 D．e≤b/210.对于含水量较高的粘性土，堆载预压法处理地基的主要作用之一是( C )A．减小液化的可能性 B．减小冻胀C．提高地基承载力 D．消除湿陷性第二部分非选择题11.建筑物在地面以下并将上部荷载传递至地基的结构称为____。
值愈____。
12.土的颗粒级配曲线愈陡，其不均匀系数Cu13.人工填土包括素填土、冲填土、压实填土和____。
14.地下水按埋藏条件可分为上层滞水、________和承压水三种类型。
土质学与土力学课后习题答案
第1章 土的物理性质及工程三、证明题 1、11s s s s s w d v v s s sG V V V V e V V V γγγγγ====+++2、(1)(1)w v w ss ss s s wr v v v m V m V G G G n m V m V V S V V n V V V ω--==== 四、计算题 1、w =%6.353.823.82456.156=--r =3/60.180.1060456.156m kN =⨯- 3/72.130.10603.82m kN d =⨯=γ2、土样号（kN/m 3） G s ω（%） （kN/m 3） e nS r（%） 体积（cm 3） 土的重力（N ） 湿 干 1 18.96 2.72 34.0 14.170.92 0.48 100.0 — — — 2 17.3 2.74 9.1 15.840.73 0.42 34.2 — — — 3 19.0 2.74 31.0 14.50.890.4795.710.00.190.1453、 土样号I PI L土的名称 土的状态 1 31 17 14 1.29 低液限黏土 流塑 2 38 19 19 0.84 低液限黏土 软塑 3 39 20 19 0.79 低液限黏土 可塑 4 3318151.13低液限黏土流塑4、()1 2.68(10.105)110.6921.75s wG e ωγγ+⨯+=-=-=5、土样号 L ω（%）P ω（%）土的定名 1 35 20 低液限黏土 2 12 5 低液限粉土 3 65 42 高液限粉土 47530高液限黏土第3章 土中水的运动规律四、计算题 1、（1）412042 1.2100.04 3.6ln ln 3.2103600 2.85h al k Ft h --⨯⨯==⨯⨯63.64.1710ln 2.85-=⨯79.710(/)m s -=⨯ （2）7710109.7100.7737.510(/)ttk k m s ηη--==⨯⨯=⨯ 粉质粘土 2、（1）30.2105(/)0.4D w G I kN m γ==⨯= 方向向上 （2）设1, 2.6,0.8s s v V m g V === 32.60.81018.9(/)1.8sat kN m γ+=⨯=3、30.5( 3.00)1010(/)30.5D w G I kN m γ---==⨯=-317.9107.9(/)sat w kN m γγγ'=-=-= D G γ'>将会产生流沙现象。
(完整版)土力学试题及参考答案
(完整版)土力学试题及参考答案一、去填空题(每空1分,共20分)1、无粘性土的性质主要取决于颗粒的和。
2、用三轴试验测定土的抗剪强度指标，在其它条件都相同的情况下，测的抗剪强度指标值最大的是试验，最小的是试验。
3、评价粗颗粒土粒径级配的指标有和。
4、τf表示土体抵抗剪切破坏的极限能力，当土体中某点的剪应力τ=τf时，土体处于状态；τ>τf时，土体处于状态；τ<τf时，土体处于状态。
5、桩按受力分为和。
6、用朗肯土压力理论计算土压力时，挡土墙墙背因、，墙后填土表面因。
7、桩的接头方式有、和。
8、建筑物地基变形的特征有、、和倾斜四种类型。
二、选择题(每小题2分,共10分)1、采用搓条法测定塑限时，土条出现裂纹并开始断裂时的直径应为（）(A)2mm(B)3mm (C) 4mm(D) 5mm2、《地基规范》划分砂土的密实度指标是（）(A)孔隙比(B)相对密度(C)标准贯入锤击数(D) 野外鉴别3、建筑物施工速度较快，地基土的透水条件不良，抗剪强度指标的测定方法宜选用（）（A）不固结不排水剪切试验（B）固结不排水剪切试验（C）排水剪切试验（D）直接剪切试验4、地基发生整体滑动破坏时，作用在基底的压力一定大于（）。
（A）临塑荷载（B）临界荷载（C）极限荷载（D）地基承载力5、夯实深层地基土宜采用的方法是( )（A）强夯法（B）分层压实法（C）振动碾压法（D）重锤夯实法三、简答题(每小题5分,共20分)1、直剪试验存在哪些缺点？2、影响边坡稳定的因素有哪些？3、产生被动土压力的条件是什么？4、什么是单桩竖向承载力？确定单桩承载力的方法有哪几种？四、计算题(共50分)1、某土样重180g，饱和度S r=90%，相对密度为2.7，烘干后重135g。
若将该土样压密，使其干密度达到1.5g/cm3。
试求此时土样的天然重度、含水量、孔隙比和饱和度。
（10分）2、某独立柱基底面尺寸b×l=4.0×4.0m2, 埋置深度d=1.0m,上部结构荷载条件如图所示，地基土为均匀土，天然重度γ=20k N/m3，试求基础下第二层土的沉降量。
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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105C 烘干至恒重为61.28g ，已知环刀质量为32.54g ，土粒比重为，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） m兰 1.069 10.492-3、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，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:V21.7m W72.49 61.28 m s61.28 32.54m s 61.28 32.541.32g/cm 3解：（1） satm s V VWVm s m wm Wm s设 m s 1 Vd sm sV S Wm sd s Wsat1d s W1Wd sd s1d s 1d s1.852.71 10.34 2.711 1.87g/cm 3m sV SWm s V s WV VW V V WV SV(2)satVW 1.87 1V0.87g / cm 3sat(3)g 0.87 1038.7kN / cmsat18.7kN/cm 33sat g 1.87 10sat W18.7 10 8.7kN / cm'2-4、 某砂土土样的密度为1.77g/cm 3,含水量% 土粒相对密度为，烘干后测定39%V21.7o7249 32541.84g/cm 3最小孔隙比为，最大孔隙比为，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V 1O.943 0.6560.595 (中密)0.943 0.4612-5、某一完全饱和黏性土试样的含水量为 30% 土粒相对密度为，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。
m s V V W d S W d S W 1 d s W10.3 2.73 13sat1.95 g / cmV1 e1 e1 0.819I pL P33 1716 查表，定名为粉质粘土I L匕30 17 0.81查表，确定为软塑状态I P16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 k 1 2 10 1cm/s ；砂^的渗透系1 2数k 2 1 10 cm/s ，砂样断面积 A=200cm ，试问：(1)若在砂I 与砂n 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1与砂n 界面处的单位渗水量 q 多大？解：(1) k 1 60 h 2 A k 2邑A 整理得L 1L 2k 1(60 h 2) k 2h 260«60 2 10 1 k 1 k 2 2 10 1 1 10m m s m w V 1 em s m s 1 d s w 1 e1 e整理上式得 e1 0.098 2.67 11 1.770.656(2) D r解：eV V W V S Wd S V S WV S Wd s 0.30 2.73 0.819m s V2.73 1 1 0.81931.50g / cm40cmh 21403(2) q 2 k 2i 2A k 2- A 1 10 1200 20cm 3/sL 2403-9、定水头渗透试验中，已知渗透仪直径 D=75mm 在L=200mn 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。
7.52 8.3 603-10、设做变水头渗透试验的黏土试样的截面积为 30cm ，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20C ，试求试样的渗透系数。
A(t 2t 1) h 230 4451003-11、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4k 3 10 mm/s ，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) U a 0 W 0kPaU b 9.0 W 88.2kPa9 1U c 18 4 W137.2kPa0kPaq k i A 3 10 7 — 18 912 9 2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 ,17kN/m 3;第二层粉质黏土厚4m,19kN/m 3 , G s 2.73 , 31%，地下水位在地面下 2m 深处；第三层淤泥质黏土厚 8m ,18.2kN /m 3 , G s 2.74 ,41% ；第四层粉土厚 3m ,19.5kN/m 3, G s 2.72 ,27% ；第五层砂岩未钻穿。
试计算各层交界处的竖向解：kQL 71.6 20 6.5 10 cm/saL h 14 0.441455In 」呂 ------------- In 1.4 10 5cm/s解：k1.09.8kPa 10 7m 3/s自重应力c，并绘出c沿深度分布图。
2(2 )求自重应力分布c1 1 hi1.5 17 25.5kPac 水/125.5 19 0.535.0kPa c2 c 水24 h ' 35.0 9.193.5 67.17kPa c3 c2 3 h 367.17 8.20 8 132.77 kPa c4 c34 h 4132.77 9.71 3161.90kPa 4不透水层c4W 3.5 8.0 3.0306.9kPa4-9、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 X 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eF G e F 1.31 1.31 680 e6804 2 2 20因为1 6e1 6°.8911 1.337 出现拉应力l4(3)平均基底压力F G A125kPa (理论上) 8解：(1 )求'W S V S W W S V S W G sW W W s W WWG s 1 G s 1G s W G s W Gs 1由上式得:'329.19kN /m ,3 8.20kN/m 3,' 349.71kN/m ,0.891m(2) P maxmin6e故需改用公式p max2 F G 3b - e22 680 4 2 20 43 20.891301kPa1000210003 1.09 2150.3kPa 或 P max3012 150.5kPa （实际上） 4-10、某矩形基础的底面尺寸为 4mX 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 点及M 点处的地基附加应力 Z 值。
解：（1 ）基底压力 1300 4 2.4 1.2 20 149kPa （2）基底附加压力P 0 P m d 149 18 1 131 kPa （3 ）附加应力 M 1点 分成大小相等的两块 l'2.4m ,b叫1.23.61.8查表得 C 0.108 贝 V zM1 2 0.108 13128.31kPaM 2点 作延长线后分成2大块、2小块l查表得 l大块z bC0.1436m,b2m ^33.6 21.8l 3.6m, b 2m,— 1.8小块b 查表得z 3.6 ,1 .8b 2则 z M 22cM 2 p 02（ c 大小）P 0 2 0.143 0.129 131 3.7kPa4-11、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） ma>=200kPa , （p °） 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 值。
解：P 。
均200 100150kPax 中点下3m 处 x 0m, z 3m,— bX 6m 处 x 0m, z 6m,-b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：所以，边缘左右两侧的6m 处：所以，边缘左右两侧的z 为z1 19.8 4.76 24.56kPaz2 19.8 5.11 24.91kPa第八早z0.396 15059.4kPaz0.208 150 31.2kPa矩形分布的条形荷载 1.5，查表c 矩形0.334z 矩形 0.334 10033.4kPa三角形分布的条形荷载 -10<zb b1.5，查表t1 0.734, t2 0.938z 三角形10.0734* 100 7.34kPa z 三角形20.0938*1009.38kPaz133.4 7.34 40.74kPaz2 33.49.38 42.78kPa矩形分布的条形荷载 x zU 05b3，查表c 矩形0.198z 矩形0.198 100 19.8kPa 三角形分布的条形荷载 3，查表 t1 0.0476, t2 0.0511z 三角形1 0.0476* 100 4.76kPa z 三角形20.0511* 1005.11kPa0, 1.5，查表得c 0.396岸3，查表得0.2086-11、某矩形基础的底面尺寸为 4miX 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（p 0 0.75 f ak ）。
解：1、分层总和法单向压缩基本公式 （1）求’W S V S W W S V S W G S W WW G S1G S 1V WW S W WG S WG S WGs 13又已知，粉质黏土的 19.1kN/m ， G s 2.72， 31%和淤泥质黏土的318.2kN/m ，G s 2.71，40%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） 地基竖向目重应力 C 的计算0点: C18 1 0.425.2kPa1 点: C25.2 9.2 1 34.4kPa 2点: C34.4 9.2 1 43.6kPa 3点: C43.6 9.2 1 52.8kPa 4点: C52.8 8.2 1 61.0kPa 5点: C61.0 8.2 1 69.2kPa 6点:C69.2 8.2 1 77.4kPa（4） 地基竖向附加应力z 的计算所以'分别为9.2kN/m 3和 8.2kN/m 3（2） 地基分层基底面下第一层粉质黏土厚 基础及其上回填土的总重 G Ad 20 4 2.5 1.4 280kN基底平均压力9?口0 120kPa 2.5 4计算基础中心点下由基础荷载引起的附加应力z ，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l/b 2/1.25 1.6，取深度z=o 、1、2、3、4、5、6m 各计算点(5 )地基分层自重应力平均值和附加应力平均值的计算，见表1。