土力学课堂作业问题详解
土力学习题集及超详细解答
土力学习题及详细解答《土力学》习题绪论一、填空题1.就与建筑物荷载关系而言，地基的作用是荷载，基础的作用是荷载。
2.地基基础设计，就地基而言，应满足条件和条件。
3.土层直接作为建筑物持力层的地基被称为地基，埋深小于5m的基础被称为基础。
二、名词解释1.人工地基2.深基础3.基础4.地基第1章土的组成一、填空题1.若某土样的颗粒级配曲线较缓，则不均匀系数数值较，其夯实后密实度较。
2.级配良好的砂土是指不均匀系数≥且曲率系数为的土。
3.利用曲线可确定不均匀系数Cu；为了获得较大密实度，应选择Cu值较的土作为填方工程的土料。
4.能传递静水压力的土中水是水和水。
5.影响压实效果的土中气是与大气的气体，对工程性质影响不大的土中气是与大气的气体。
6.对于粒径小于0.075mm的颗粒分析应采用法，对于粒径大于0.075mm的颗粒分析应采用法。
7.粘性土越坚硬，其液性指数数值越，粘性土的粘粒含量越高，其塑性指数数值越。
8.小于某粒径土的质量占土总质量10%的粒径，称为粒径，小于某粒径土的质量占土总质量60%的粒径，称为粒径。
二、名词解释1.土的结构2.土的构造3.结合水4.强结合水5.颗粒级配三、单项选择题1.对工程会产生不利影响的土的构造为：（A）层理构造（B）结核构造（C）层面构造（D）裂隙构造您的选项（）2.土的结构为絮状结构的是:粉粒碎石粘粒砂粒您的选项（）3.土粒均匀，级配不良的砂土应满足的条件是（C U为不均匀系数，C C为曲率系数）：C U< 5C U>10C U> 5 且C C= 1へ3C U< 5 且C C= 1へ3您的选项（）4.不能传递静水压力的土中水是：毛细水自由水重力水结合水您的选项（）第2章土的物理性质及工程分类一、填空题1.处于半固态的粘性土，其界限含水量分别是、。
2.根据塑性指数，粘性土被分为土及土。
3.淤泥是指孔隙比大于且天然含水量大于的土。
4.无粘性土根据土的进行工程分类，碎石土是指粒径大于2mm的颗粒超过总质量的土。
吉林建筑大学土力学课后答案精解讲解
吉林建筑大学土力学复习资料第一章 作业相关说明：（1）公式证明时不允许用推导公式！（2）作业必须抄题，有附图的应将图画上，同时，不允许徒手画图。
（3）解题有必要的步骤，解题过程中公式一定要写全，推导公式无需证明，可以直接使用！[附加1-1]证明下列换算公式：（1）w s d e d ρρ+=1；（2）γe e S s w r ++=1γγ；（3）nn w S w s r γγ)1(-= [附加1-2]某干砂试样ρ＝1.66 g/ cm 3，s d ＝2.69，置于雨中，若砂样体积不变，饱和度增至40％时，此砂在雨中的含水量w 为多少？[附加1-3]将土以不同含水量配制成试样，用标准的夯击能将土样击实，测得其密度，s d op w （要求：绘制 w ～d ρ曲线时，必须采用方格纸）1-2 某地基土层，用体积为72cm 3的环刀取样，测得环刀加湿土重170g ，环刀重40g ，烘干后土重122g ，土粒相对密度为2.70，问该土样的w 、e 、r s 、γ、d γ、sat γ和γ'各为多少？并比较各种重度的大小。
1-3 一土样重200g ，已知含水率为16%，若要制备含水率为20%的土样，需加多少水？加水后土样重量为多少？1-4 某土样孔隙体积等于土颗粒体积，试求孔隙比e ；若土粒相对密度66.2=s d ，试求干密度d ρ；若孔隙被水充满，试求密度ρ与含水率w 。
1-5 已知某土样土粒相对密度为2.72，孔隙比为0.95，饱和度为0.37。
若孔隙比保持不变，将土样的饱和度提高到0.9，试求每1m 3土应加多少水？1-6 从甲、乙两地粘性土中各取出土样进行稠度试验。
两土样液限、塑性都相同，%40=L w ，%25=P w 。
但甲地土的天然含水量%45=w ，而乙地的%20=w 。
问两地的液性指数L I 各为多少？处于何种状态？按P I 分类时，该土的名称是什么？试说明哪一地区的土较适宜于用作天然地基？1-7 某砂土土样的密度为1.77g/cm 3，含水率为9.8%，土粒相对密度为2.67，测得最小孔隙比为0.461，最大孔隙比为0.943，试求孔隙比e 和相对密度r D ，并确定该砂土的密实度。
土力学作业讲解答案
1 3
1 3
cos 2
2
3
1 3
2
1 f
第6章 土压力
• 9、
K 0 1 sin 0.5
z z p0 f , p0 24kPa z/2
l z b b l /2 z/2 4 z / 2 p0 4 f , p0 ? b/2 b/2
z/2
M
z
M
第3章 土的渗透性及渗流
• 1、
v ki q k q vA ki
第2章 地基中的应力计算
1、方形基础，bb=4 4m，P0=100KPa，求基础中点下附加应力等于30kPa的土 层深度z=？
z z p0 z
z
l z 0.3 f , p0 b b
z
M
第2章 地基中的应力计算
2、 矩形基础l b=40 2m ，P0=100KPa， z=4m，求矩形基础中点及短边中点 下的附加应力。
土力学
肖丽萍
作业
主编
第1章 土的物理性质及工程分类
• • • • 5、解： （1）绘制颗粒级配曲线：注意横坐标为对数坐标
d （2） Cu 60 d10
d Cc 30 d10 d60
2
（3）砂类土或砾类土：
Cu 5, Cc 1 ~ 3
第1章 土的物理性质及工程分类
1牛顿 1千克 米 / 秒2
ds w
ms / Vs
wl
ms 2.7 g
土力学习题集及超详细解答-精选.pdf
7.土的三相比例指标中需通过实验直接测定的指标为： 含水量、孔隙比、饱和度 密度、含水量、孔隙率 土粒比重、含水量、密度 密度、含水量、孔隙比
您的选项（ C） 8.细粒土进行工程分类的依据是：
塑限 液限 粒度成分 塑性指数 您的选项（ D 9.下列指标中，哪一指标数值越大，密实度越小。 孔隙比 相对密实度 轻便贯入锤击数 标准贯入锤击数 您的选项（ A ） 10.土的含水量 w 是指： 土中水的质量与土的质量之比 土中水的质量与土粒质量之比 土中水的体积与土粒体积之比 土中水的体积与土的体积之比 您的选项（ B ） 11.土的饱和度 Sr 是指： 土中水的体积与土粒体积之比 土中水的体积与土的体积之比 土中水的体积与气体体积之比 土中水的体积与孔隙体积之比
地基，埋深小于 5m 的基础被称为 浅
第 1 章 土的组成
一、填空题
1.若某土样的颗粒级配曲线较缓，则不均匀系数数值较 好。
大
，其夯实后密实度较
2.级配良好的砂土是指不均匀系数 ≥ 5 且曲率系数为 1～3
的土。
3.利用 级配 曲线可确定不均匀系数 Cu；为了获得较大密实度，应选择 Cu 值较 大 的 土作为填方工程的土料。
第 2 章 土的物理性质及工程分类
一、填空题
1.处于半固态的粘性土，其界限含水量分别是
塑限 、 缩限 。
2.根据塑性指数，粘性土被分为
粉土 及 粉质粘土 。
3.淤泥是指孔隙比大于 1.5 且天然含水量大于
wl 的土。
4.无粘性土根据土的 50% 的土。
粒组 进行工程分类，碎石土是指粒径大于
2mm 的颗粒超过总质量
土力学_河海课后习题问题详解2
土力学_河海课后习题问题详解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，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。
土力学课后习题解答 北京大学出版社
土力学习题参考解答土力学 主编 高向阳 北京大学出版社说明：本参考解答没有经过校核，仅仅作为做题方法参考 第一章 土的物理性质及工程分类 1.1【解】已知V=38.4cm3, M=67.21g, Ms=49.35g, ds=2.69%8909.136.0*69.2%5209.1109.1109.115.1736.1*9.261)1(%3635.49/)35.4921.67(//9.124.38/10*35.49//5.17/75.14.38/21.67/333====+=+==-=-+==-=========e d S e e n d e m m m kN v m m kN cm g v m s r w s s w s d ωγωγωγγ1.2【解】已知 γd =15.7, ω=19.3, d s =2.71, ωL =28.3%, ωP =16.7%，该土处于硬塑状态大于液性指数小于粘土，该土定名应该为粉质小于因为塑性指数大于025.01710224.06.117.163.196.117.163.28%7273.00193*71.2%4273.173.0173.017.151.271=-==-======+==-=-=L p s r dws I I e d S e e n d e ωγγ1.3【解】已知ω=9.43%, d s =2.7, ρ=1.66g/cm3 & 干燥后，ρdmax =1.62g/cm3, ρdmin =1.45g/cm344.052.1*)45.162.1(62.1*)45.152.1()()(/52.178.17.2178.0166.10943.1*1*7.21)1(min max max min 3=--=--===+==-=-+=d d d d d d r ws d w s D cm g e d d e ρρρρρρρρρωρ 中等密实 1.4【解】已知V=100cm3，M=187g ，Ms=167g ，ds=2.66%5459.012.0*66.259.017.1812.1*6.261)1(%12167/)167187(//7.18/87.1100/187/33====-=-+==-======e d S d e m m m kN cm g v m s r w s s w ωγωγωγ 1.5【解】已知 土方20万m 3，ω=12.0%,ρ=1.70g/cm3 ωL =32.0%, ωP =20.0%，d s =2.72.目标ρd2=1.65 g/cm3 1) 原来土的干密度为518.112.170.11==+=ωρρd 则所需要土料量V 万方要满足干土颗粒不变的要求 1.518V=20*1.65 V=21.74万m 3 2) ωopt =0.95*20=19%1方土加水量=ρd2ωopt -ρd ωV/20=1.65*0.19-1.518*0.12=0.115 m 3, 或者0.115 t所以每天加水量=3000*0.115=345m 3 3) 土坝：%80648.019.0*72.2648.0165.172.21====-=-=e d S d e s r d ws ωρρ第二章 112-113 2.1【解】已知水上土h1=3m, γ1=18,h2=2 m, γ2=18.4，水下土h3=3 m, γ3sat=19.5深7米处自重应力=∑γh=3*18+2*18.4+2*9.5=109.8kPa 2.2【解】已知b*l=2*3m, 基底M=500kNm ，N=600kN300)6/55.1(*2*3600*2)2/(3)(26/36/6/5600/500/min max ==-=-+==>===p kPae l b G F p l N M e ，属于大偏心2.3【解】已知如图所示，列表计算如下2.4【解】已知p0=100kPa ，其他如图2-37，各点应力列表计算如下：补充：矩形荷载的宽度改为2米第二章 1483.1【解】 已知h=2m ，e1=0.9，e2=0.8mm h e e e S 3.1052000*9.18.09.01121=-=+-=3.2【解】已知如下表 土的压缩系数，中等压缩性土1.05.02.1216.0952.11)(16.01.02.0936.0952.0111221<<==+==--=--=-a MPaa e E MPa p p e e a3.3【解】已知b*l=2*3.6m ，d=1m ，F=900kN ，γ=16，e1=1.0，a=0.4（MPa ）-1kPa d p p kPad G F A G F p G 1291*161451451*206.3*29000=-=-==+=+=+=γγ 计算深度Zn=b(2.5-0.4lnb)=2*(2.5-0.4ln2)=4.45m 取Zn=4.6 验算厚度Δz=0.3Es=(1+e1)/a=(1+1.0)/0.4=5MPa, 查表得到沉降修正系数=1.2 列表计算如下最终沉降S=ψs ∑Δsi=1.2*57.4=68.9mm3.4【解】已知p0=100kPa，d=2，l*b=4*4，h1=6,γ1=18kN/m3 e=0.85-2p/3h2=6,γ’=20-10=10 kN/m3 e=1.0-p a=1>0.5MPa-1高压缩性土1规范法：第一层土：e0=0.85，a=2/3, Es1=1.85/2/3=2.775MPa第一层土：e0=1.00，a=1>0.5 高压缩, Es1=2.0/1=2.00MPa计算深度估计Zn=b(2.5-0.4ln4)=4*(2.5-0.4ln4)=8.57m取Zn=8.80m,验算厚度Δz=0.6列表计算如下最终沉降S=ψs∑Δsi=143.2*1.05=150.42. 分层总和法每层厚度不大于4*0.4=1.6米，水上分别取1.3,1.3,1.4米，水下，按照1.6米为层厚取层，具体列表计算如下:3.5【解】分析：沉降由再压缩50kPa 及压缩50kPa 构成已知Ce=0.05，Cc=0.3，e=0.85 p=100kPa ，pc=σc+50，γ=18kN/m3，h=4m第四章 4.1 【解】已知h=40cm ，L=15cm ，t=6.0s ，Q=400g=400cm3, d=5.5cm A=πd 2/4=23.8cm2s cm Ath QL k /05.140*6*8.2315*4002===4.2 【解】已知H=6m ，Cv=4.5*10-3cm2/s, γ=16.8kN/m3,p=120kPa1) α=1， Days C H T t v v 2.185)24*3600/(0045.0360000*2.02=== 2) α=120/(120+16.8*6)=120/220.8=0.54 U=50%，查表内插得到Tv=0.226，因此Days C H T t vv 3.2092.0/226.0*2.1852==== 第五章5.1【解】已知cu=40kPa ，σ3=100kPa则：σ1=σ3+2cu=180kPa5.2【解】已知c ’=0，φ’=280，σ1=200kPa ，σ3=150kPa ，u=100kPa 则，σ1’=200-100=100kPa ，在σ3=50kPa 土达到极限平衡状态时候的σ1j ’ =50tan 2(45+14)=138.5kPa>σ1’ =100kPa所以，该点没达到极限平衡状态，没破坏！5.3【解】已知砂土：σ=250kPa ，τf=100kPatan φ=100/250=0.4, φ=21.80 则破裂面与大主应力作用面的夹角为45+15.9=60.90（所以1008.21cos 22508.21sin 2-2313131=-=-+σσσσσσ解方程组得到：σ1=396.3kPa ，σ3==180.9kPa ）第六章6.1【解】已知h=10m , c=0 E=Kh 2/26.2【解】已知γ1=19.0kN/m3， h1=2m ，c1=0, φ1=30；γ2=17.6kN/m3，h2=3m ，c2=5kPa, φ2=15从上到下编号点1、2、3点1，e a =0点2，e a 上=19.0*2*tan 2(45-15)=38/3kN/m=12.7 kN/m2e a 下=38.0* tan 2(45-7.5)-2*5tan37.5=14.7kN/m2点3，e a =（38.0+17.6*3）tan 2(45-7.5)-2*5tan37.5=38.1kN/m2E=12.7*2/2+（14.7+38.1）/2*3=12.7+79.2=91.9kN/m6.3【解】已知γ1=18.5kN/m3， h1=3m，c1=0, φ1=30；γ2=20.0kN/m3，h2=3m，, φ2=35γ3sat=20.0kN/m3，h3=4m，φ3=35从上到下编号点1、2、3、4点1，e a=0点2，e a上=18.5*3*tan2(45-15)=18.5kN/m2e a下=18.5*3* tan2(45-17.5) =15.0kN/m2点3，e a上= e a下=（18.5*3+20*3）*tan2(27.5)=31.3kN/me w=0点4，e a =（18.5*3+20*3+10*4）*tan2(27.5)=42.1kN/m2e w=10*4=40E=(0+18.5)*3/2+(15.0+31.3)*3/2+(31.3+42.1)*4/2=244kN/m Ew=40*4/2=80kN/mE=80+244=324 kN/m6.4已知γ1=18.5kN/m3， h1=3m，c1=0, φ1=30；q=20.0kN/m2 γ2=18.5kN/m3，h2=3m，, φ2=35γ3sat=20.0kN/m3，h3=4m，φ3=35从上到下编号点1、2、3、4点1，e a=20 tan2(45-15)=6.7kN/m2点2，e a上=(20+18.5*3)*tan2(45-15)=25.2kN/m2e a下=(20+18.5*3)* tan2(45-17.5) =20.4kN/m2点3，e a上= e a下=（20+18.5*3+18.5*3）*tan2(27.5)=35.5 kN/me w=0点4，e a =（20+18.5*3+18.5*3+10*4）*tan2(27.5)=46.3kN/me w=10*4=40E=(6.7+25.2)*3/2+(20.4+35.5)*3/2+(35.5+46.3)*4/2=295.3kN/mEw=40*4/2=80kN/mE=80+295.3=375.3 kN/m合力作用点省略6.5-6.8省略。
土力学课堂作业答案
（第二次作业）2-1 某办公楼工程地质勘察中取原状土做试验，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245.00g ，环刀质量为55.00g ，烘干后土样质量为170.00g ，土粒比重为2.70。
计算此土样的天然密度、干密度、饱和密度、天然含水率、孔隙比、孔隙率以及饱和度，并比较各种密度的大小。
解：已知：V=100 cm 3；M=245-55=190g ；M s =170g ；土粒比重Gs=M s /V s =2.70； M w = M - Ms=186-170=16g ，ρw=1 g/cm 3；所以V w =16cm 3； 土粒比重G s =M s /V s =2.70；所以V s = M s /2.70=62.96cm 3； V=100 cm 3；Vs=62.96cm 3；Vw=16cm 3；所以V v =V-V s =100-62.96=37.04cm 3；V a =V v -V w =37.04-16=21.04 cm 3； 因此：天然密度Vm=ρ=190/100=1.90 g/cm 3； 干密度/ds m Vρ= =170/100=1.70 g/cm 3；饱和密度()/sat s v w m V V ρρ=+=(16+170+21.04×1)/100=2.07 g/cm 3；天然含水率%42.9%10017016%100=⨯=⨯=s w m m w 孔隙比/v s e V V == 37.04/62.96=0.588孔隙率()/100v n V V =⨯%=V v/V=37.04/100=37.04%饱和度()/100rw v S V V =⨯%=16/37.04=43.2%综上所述：ρsat ＞ρ＞ρd2-3某住宅地基土的试验中，已测得土的干密度d ρ=1.643/cm g ，含水率w =21.3﹪，土粒比重S G =2.65。
计算土的e 、n 和r S 。
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)
土力学课后习题问题详解_马建林_第三版
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γ、天然含水量w 、干重度γd 、饱和重度γsat 、浮重度γ’、孔隙比e 及饱和度S r1-8 解：分析：由W 和V 可算得γ，由W s 和V 可算得γd ，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．γw 为已知条件，γw =10kN/m 3；3．注意求解顺序，条件具备这先做； 4．注意各γ的取值范围。
1-9 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，sw M M w =。
土力学简答题答案解析
一、简答题1. 什么是土的颗粒级配？什么是土的颗粒级配曲线？2. 土中水按性质可以分为哪几类？3. 土是怎样生成的？有何工程特点？4. 什么是土的结构？其基本类型是什么？简述每种结构土体的特点。
5. 什么是土的构造？其主要特征是什么？6. 试述强、弱结合水对土性的影响。
7. 试述毛细水的性质和对工程的影响。
在那些土中毛细现象最显著？8. 土颗粒的矿物质按其成分分为哪两类？9. 简述土中粒度成分与矿物成分的关系。
10. 粘土的活动性为什么有很大差异？11. 粘土颗粒为什么会带电？第1章参考答案一、简答题I. 【答】土粒的大小及其组成情况，通常以土中各个粒组的相对含量（各粒组占土粒总量的百分数）来表示，称为土的颗粒级配（粒度成分）。
根据颗分试验成果绘制的曲线（采用对数坐标表示，横坐标为粒径，纵坐标为小于（或大于）某粒径的土重（累计百分）含量）称为颗粒级配曲线，它的坡度可以大致判断土的均匀程度或级配是否良好。
3. 【答】土是连续、坚固的岩石在风化作用下形成的大小悬殊的颗粒，经过不同的搬运方式，在各种自然环境中生成的沉积物。
与一般建筑材料相比，土具有三个重要特点：散粒性、多相性、自然变异性。
4. 【答】土的结构是指由土粒单元大小、矿物成分、形状、相互排列及其关联关系，土中水的性质及孔隙特征等因素形成的综合特征。
基本类型一般分为单粒结构、蜂窝结（粒径0.075〜0.005mm）、絮状结构（粒径<0.005mnm。
单粒结构：土的粒径较大，彼此之间无连结力或只有微弱的连结力，土粒呈棱角状、表面粗糙。
蜂窝结构：土的粒径较小、颗粒间的连接力强，吸引力大于其重力，土粒停留在最初的接触位置上不再下沉。
絮状结构：土粒较长时间在水中悬浮，单靠自身中重力不能下沉，而是由胶体颗粒结成棉絮状，以粒团的形式集体下沉。
5. 【答】土的宏观结构，常称之为土的构造。
是同一土层中的物质成分和颗粒大小等都相近的各部分之间的相互关系的特征。
土力学习题集及详细解答(精华)
土力学习题集及详细解答《土力学》习题二、名词解释1.人工地基2.深基础3.基础4.地基第1章土的组成一、填空题二、名词解释1.土的结构2.土的构造3.结合水4.强结合水5.颗粒级配三、单项选择题第一章土的组成二、名词解释1.土的结构：土粒或土粒集合体的大小、形状、相互排列与联结等综合特征。
2.土的构造：在同一土层剖面中，颗粒或颗粒集合体相互间的特征。
3.结合水：受电分子引力吸附于土粒表面的土中水。
4.强结合水：紧靠土粒表面的结合水膜。
5.颗粒级配：土中各个粒组的相对含量。
第二章土的物理性质及工程分类二、名词解释2.可塑状态：当粘性土含水量在某一围时，可用外力塑成任何形状而不发生裂纹，并当外力移去后仍能保持既得的形状，这种状态称为可塑状态。
4.土的湿陷性：在一定压力作用下，受水浸湿后土的结构迅速破坏而发生显著附加下陷的特性。
5.土的天然稠度：原状土样测定的液限和天然含水量的差值与塑性指数之比。
6.触变性：饱和粘性土的结构受到扰动，导致强度降低，当扰动停止后，抗剪强度随时间恢复的胶体化学性质。
第8章土压力一、填空题1.计算车辆荷载引起的土压力时，∑G应为挡土墙的长度与挡土墙后填土的长度乘积面积的车轮重力。
2.产生于静止土压力的位移为，产生被动土压力所需的微小位移超过产生主动土压力所需的微小位移。
二、名词解释1.被动土压力2.主动土压力三、单项选择题1.挡土墙后填土的摩擦角φ、聚力C大小不同，对被动土压力E P大小的影响是：（A）φ越大、C越小，E P越大（B）φ越大、C越小，E P越小（C）φ、C越大，E P越大（D）φ、C越大，E P越小您的选项（）2.朗肯土压力理论的适用条件为：（A）墙背光滑、垂直，填土面水平（B）墙背光滑、俯斜，填土面水平（C）墙后填土必为理想散粒体（D）墙后填土必为理想粘性体您的选项（）3.均质粘性土被动土压力沿墙高的分布图为：（A）矩形（B）梯形（C）三角形（D）倒梯形您的选项（）4.某墙背光滑、垂直，填土面水平，墙高6m，填土为摩擦角ϕ=300、粘聚力C=8.67KPa、重度γ=20KN/m3的均质粘性土，作用在墙背上的主动土压力合力为：（A）60KN/m（B）75KN/m（C）120KN/m（D）67.4KN/m您的选项（）5.某墙背倾角α为100的仰斜挡土墙，若墙背与土的摩擦角δ为100，则主动土压力合力与水平面的夹角为：（A）00（B）100（C）200（D）300您的选项（）6.某墙背倾角α为100的俯斜挡土墙，若墙背与土的摩擦角δ为200，则被动土压力合力与水平面的夹角为：（A）00（B）100（C）200（D）300您的选项（）7.某墙背直立、光滑，填土面水平的挡土墙，高4m，填土为摩擦角ϕ=200、粘聚力C=10KPa、重度γ=17KN/m3的均质粘性土，侧向压力系数K0=0.66。
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是土木工程中的重要学科之一，主要研究土体的力学性质和行为。
在学习土力学的过程中，习题练习是非常重要的一环。
通过解答习题，可以帮助学生巩固理论知识，提高问题解决能力。
以下是一些土力学课后习题的答案，供大家参考。
1. 问题：什么是土的孔隙比和饱和度？它们之间有什么关系？答案：土的孔隙比是指土壤中孔隙体积与固体体积的比值，通常用e表示。
饱和度是指土壤中孔隙水的体积与孔隙总体积的比值，通常用S表示。
孔隙比和饱和度之间的关系可以用公式表示为：S = (e / (1 + e)) × 100%。
即饱和度等于孔隙比除以孔隙比加1的结果再乘以100%。
2. 问题：什么是有效应力和孔隙水压力？答案：有效应力是指土壤颗粒之间的接触力，是土体中颗粒间的相互作用力。
有效应力可以用公式表示为：σ' = σ - u。
其中，σ是总应力，u是孔隙水压力。
孔隙水压力是指土壤中孔隙水对土壤颗粒的作用力，是由于孔隙水的存在而产生的压力。
3. 问题：什么是孔隙水压力的传递？答案：孔隙水压力的传递是指孔隙水在土体中的传导过程。
当土体中存在孔隙水时，孔隙水会通过土体颗粒之间的孔隙空隙传递，从而形成水力梯度。
孔隙水压力的传递是由于水分分子的运动和土体颗粒之间的相互作用力而产生的。
4. 问题：什么是土的固结？答案：土的固结是指土体在自重和外部荷载作用下，孔隙结构逐渐改变，导致土体体积减小的过程。
土的固结是由于颗粒间的重新排列和孔隙水的排出而引起的。
固结会导致土体的沉降和变形，对工程结构的稳定性和安全性产生影响。
5. 问题：什么是土的液化？答案：土的液化是指土体在地震等外部荷载作用下，孔隙水压力的急剧增大，导致土体失去抗剪强度，呈现液态行为的现象。
土的液化会导致土体的流动和沉降，对地震工程的安全性产生重大影响。
以上是一些土力学课后习题的答案，希望能对大家的学习有所帮助。
通过解答习题，可以更好地理解土力学的理论知识，提高问题解决能力。
重庆大学土力学课后习题部分问题详解
第一章 土的物理性质及工程分类1.1 解：（1）A 曲线：卵石或碎石 （＞20mm ）占100﹣77=23% 砾粒 （20-2mm ）占 77﹣50=27% 砂粒 （2-0.075mm ）占 50﹣10=40%粉粒 （＜0.075mm ）占 10%（2）A 曲线较平缓，说明A 土土粒粒度分布范围广，颗粒不均匀，故级配良好；而B 土曲线较A 土曲线陡，说明其粒度分布范围窄，土粒均匀，故级配不良。
（3）A 土08.0d 10= 6.0d 30= 3.6d 60= 55408./06.3/d d 1060u >===C25.10.08)/(3.6(0.6))/()(26010230c =⨯=⨯=d d d C在1-3之间，故A 土级配好 B 土15.0d 10= 35.0d 30= 74.0d 60= 59.474/0.15.0/d d 1060u <===C1.100.15)/(0.74(0.35))/()(26010230c =⨯=⨯=d d d C只满足一个条件，故级配不良1.2 解：119g s =m 8g 119-127m m m s w ==-= %72.6119/8/m s w ===m w0.6371-760.0672)/1.(112.71)/(1=+⨯⨯=-+=ρw ρG e w s 3cm /76g .172/127/===V m ρ3w s sat cm /04g .2637).0(1/637).07.(2e)(1/)(=++=++=ρe G ρ 3w sat cm /04g .1'=-=ρρρ 3cm /65g .172/119/===V m ρs d38.9%0.637)0.637/(1)/(1=+=+=e e n 5%.282.7/0.6370.0672=⨯==/e wG S s r比较密度：sat ρ>ρ>d ρ>'ρ1.3 解：s v V V = , 1==s v /V V e3/4.13)11/(1068.2)1/(m kN e G w s d =+⨯=+=γγwv V V =3/4.18)11/(10)168.2()1/()()1/()(m kN e e d e V G w s w v s sat =+⨯+=++=++=γγγ%3.3768.2/1/1//=====s v w s s w w s w G G V V W W w γγ1.4 解：设31m V =kN V W d s 11=⋅=γ3407.0)107.2/(11)/(m d W V w s s s =⨯==γ3593.0407.01m V V V s v =-=-=s w W W w /= kN 5.5115.0=⨯=⨯=s w W w W 355.010/5.5/m W V w w w ===γ3043.055.0593.0m V V V w v a =-=-=1.5 解：饱和土 s G w e ⨯= )1/()(e e G w s sat ++=γγ即 s G e 4.0= 10)1/()(18⨯++=e e G s 以上两式联立求解 解得 05.1=e 65.2=s G1.6 解：s s s w W W W W W w /)(/-== 可求得%16=w 时，N W 64.21=时土粒的质量N w W W s 655.18)16.01/(64.21)1/(=+=+=其中水量为N W w W S w 985.2655.1816.0=⨯=⨯=当%25'=w 时，土中水量为N W w W s w 664.4655.1825.0''=⨯=⨯=因此增加的水量N W w 679.1985.2664.4=-=∆1.7 解：设饱和土为31m V = 1=+=w s V V V饱和土6.0//===s s w s w G V V W W w 由上两式联立可得： 382.0=s V 618.0=w VkN G V W w s s s 314.10107.2382.0=⨯⨯==γkN W w W S w 186.631.1060.0=⨯=⨯=当%15=w 时， 需要土kN W w W S 86.11314.1015.1)1(=⨯=+= 其中水量 kN wW W S w 547.1314.1015.0=⨯== 故增加水的重量为kN W 64.4547.1186.6=-=∆1.8 解：1=e s v V V e /= S v V V = 31m V = 35.0m V V S v ==v w r V V S /= 34.05.08.0m V S V v r w =⨯=⨯=当水蒸发掉一半时32.02/4.02/m V V w w === 9.0/2.0/''==r w v s V V%2.72722.09.0/2.05.0==+=V1.9 证：w W W W W W W W V W V W s w s s s s d ==-=-=-=-//)(1/1)//()/(1/γγ1.10 解：663.011.17/))073.01(1065.2(1/)1(=-+⨯⨯=-+=γγw G e w s33min /9.14/0149.02000/85.29/m kN cm N V W s d ====γ)1/(/max min e G w S d +=γγ )1/(1065.29.14max e +⨯= 779.0max =e 33min /3.16/0163.02000/5.32/m kN cm N V W s d ====γ)1/(/min min e G w S d +=γγ )1/(1065.23.16min e +⨯= 626.0m i n =e758.0)626.0779.0/()663.0770.0()/()(min max max =--=--=e e e e D r %2.29663.0/073.065.2/=⨯=⨯=e G S w s r γ1.11 解：在压实以前 419.0)72.01/(72.0)1/(=+=+=e e n在1m 2的地基面积中，土粒体积为391.25)419.01()1(m V n V S =⨯-=-=在压实以后，土粒体积减少33.0m381.0)3.05/()91.23.05(/)(=---=-=V V V n S616.0)381.01/(381.0)1/(=-=-=n n e此时583.0)52.075.0/()616.075.0()/()(min max max =--=--=e e e e D r1.12 解：g m w 81523=-= %3.53533.015/8/====s w m m w162440=-=-=P L p w w I 813.116/)2453()/()(=-=--=P L P L w w w w I1710<<P I 粉质粘土 1>L I 流态1.13 解：（1）A 土30=P I > B 土11=P I 故A 土粘粒含量多（2）由)/1/()1()1/()1(r s w s w s S G w w d e w G ⨯++⨯=++⨯=γγγ 因为是饱和土 1%100==r SA 土 3/97.16)69.253.01/()53.01(1069.2m kN =⨯++⨯=γ B 土 3/03.20)71.226.01/()26.01(1071.2m kN =⨯++⨯=γ B 土的天然重度大 （3）)1/(w d +=γγA 土 3/09.11)53.01/(97.16m kN d =+=γ B 土 3/89.15)26.01/(03.20m kN d =+=γB 土的干重度大（4）因为是饱和土 s G w e ⨯= A 土 43.169.253.0=⨯=e B 土 70.071.226.0=⨯=e A 土的孔隙比大1.14 解：因为大于2mm 粒径的土粒占总质量的%50%16)511(<=+。
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（第二次作业）2-1 某办公楼工程地质勘察中取原状土做试验，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245.00g ，环刀质量为55.00g ，烘干后土样质量为170.00g ，土粒比重为2.70。
计算此土样的天然密度、干密度、饱和密度、天然含水率、孔隙比、孔隙率以及饱和度，并比较各种密度的大小。
解：已知：V=100 cm 3；M=245-55=190g ；M s =170g ；土粒比重Gs=M s /V s =2.70； M w = M - Ms=186-170=16g ，ρw=1 g/cm 3；所以V w =16cm 3； 土粒比重G s =M s /V s =2.70；所以V s = M s /2.70=62.96cm 3； V=100 cm 3；Vs=62.96cm 3；Vw=16cm 3；所以V v =V-V s =100-62.96=37.04cm 3；V a =V v -V w =37.04-16=21.04 cm 3； 因此：天然密度Vm=ρ=190/100=1.90 g/cm 3； 干密度/ds m Vρ= =170/100=1.70 g/cm 3；饱和密度()/sat s v w m V Vρρ=+=(16+170+21.04×1)/100=2.07 g/cm 3；天然含水率%42.9%10017016%100=⨯=⨯=s w m m w 孔隙比/v s eV V == 37.04/62.96=0.588孔隙率()/100v n V V =⨯%=V v/V=37.04/100=37.04%饱和度()/100rw v S V V =⨯%=16/37.04=43.2%综上所述：ρsat ＞ρ＞ρd2-3某住宅地基土的试验中，已测得土的干密度d ρ=1.643/cm g ，含水率w =21.3﹪，土粒比重S G =2.65。
计算土的e 、n 和r S 。
此土样又测得L w =29.7﹪、P w =17.6﹪，计算P I 和L I ，描述土的物理状态，定出土的名称。
解：（1）根据换算公式求e 、n 、r S 值：616.0164.1165.211)1()1(1)1(=-⨯=-=-++=-+=ds d w s ws G G G e ρρωρρωρρωω381.0616.01616.01=+=+=e e n%64.91616.065.2213.0=⨯==e wG S s r （2）已知：w =21.3﹪、L w =29.7﹪、P w =17.6﹪1.126.177.29===－－w w I P L p31.01.126.173.21I L==-=－I w w Pp因 10＜P I ≤17 ，0.25＜L I ≤0.75，所以该土为粉质粘土，处于可塑状态。
3-1某工程地质资料如下：第1层为 =18 kN/m 3，厚度5.0m ；第2层为sat γ=20.5 kN/m 3,厚6.1m ；第3层为sat γ=19 kN/m 3，厚2m ；第4层为sat γ=19 KN/m 3，厚1m 。
地下水位为地面下5.0m 。
试求各土层的自重应力，并绘制应力分布图。
【解】第1层土底 cz σ=18×5=90kN/m2第2层土底 cz σ=90+（20.5－9.8）×6.1=155.27 kN/m 2第3层土底 cz σ=155.27+（19－9.8）×2=173.67kN/m 2第4层土底 cz σ=173.67+（19－9.8）×1=182.87 kN/m 2土的自重应力分布图略。
(第三次作业)3-2某基础底面尺寸为2m ×3m ，基底作用有偏心力矩k M =450KN ·m, 上部结构传至基础顶面的竖向力k F =600KN ，基础埋深1.5m 。
试确定基底压力及其分布。
【解】 基础自重及基础上回填土重180kN5.12320Ad G G k =⨯⨯⨯==γ偏心距m G F M e k k k 577.0180600450=+=+=基底压力kPa l e AG F p p kk 202803577.0613218060061minmax =⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯±⨯+=⎪⎭⎫ ⎝⎛±+=基底压力分布如下图：3-3某矩形基础轴心受压，基底尺寸为4m ×2m ，基础顶面作用荷载k F =1000kN ，基础埋深1.5m ，已知地质剖面第一层为杂填土，厚0.5m ， =16.8kN/m 3；以下为粘土， =18.5kN/m 3。
试计算：（1）基础底面下m 0.2=z的水平面上，沿长轴方向距基础中心线分别为0、1、2m 各点的附加应力值，并绘制应力分布图。
（2）基础底面中心点下距底面z =0、1、2、3m 各点的附加应力，并绘制应力分布图。
【解】 要计算基础底面下任意一点的附加应力时，式0p c z ασ=中cz p p σ-=0。
p 为轴心荷载作用下的基底压力，即155245.124201000k k k =⨯⨯⨯⨯+=+=+=A Ad F A G F p G γkPa 基底附加应力为1.128)15.185.08.16(1550=⨯+⨯-=-=cz p p σkPa（1）求基础底面下m 0.2=z 的水平面上，沿长轴方向距基础中心线分别为0、1、2m 各点的附加应力值。
求解矩形面积上均布荷载非角点下任意深度处的附加应力时，计算公式和过程都十分简单，关键在于应用角点法，掌握好角点法的三要素。
即：①划分的每一个矩形都要有一个角点位于公共角点下；②所有划分的矩形面积总和应等于原有的受荷面积；③查附加应力表时，所有矩形都是长边为l ，短边为b 。
计算中心点下的附加应力zO σ，如图所示：作辅助线EOF 和IOJ ,将矩形荷载面积ABCD 划分为4个相等小矩形OEAI 、OJBE 、OFCJ 和OFDI 。
任一小矩形212===b l m , 212===b z n ,由表3-1查得c α=0.1202。
则O 点下的附加应力为 6.611.1281202.0440=⨯⨯==p c zO ασ（kPa ）计算1m 点处的附加应力zK σ，如上图所示：作辅助线GKH 和IKJ ,将矩形荷载面积ABCD 划分为2个长矩形KGAI 、KIDH 和2个小矩形KJBG 、KHCG 。
在长矩形KGAI 中，313===b l m , 212===b z n ,由表3-1查得Ⅰc α=0.1314；在小矩形KJBG 中，111===b l m , 212===b z n ,由表3-1查得Ⅱc α=0.0840。
则1m 点处的附加应力为2.551.1280840.01314.02(20=⨯+⨯=+=）（）p c Ⅱc ⅠzK αασ（kPa ）计算2m 点处的附加应力zJ σ，如上图所示： 任一小矩形414===b l m , 212===b z n ,由表3-1查得c α=0.1350。
则2m 点处的附加应力为 6.331.1281350.0220=⨯⨯==p c zK ασ（kPa ）由上可知，在地基中同一深度处（如本题中z=2m)，以基底中心点下轴线处的附加应力值为最大（中心点O 下）,离中心线越远，附加应力值越小（图略）。
（2）求基础底面中心点下距底面=0、1、2、3m 各点的附加应力 附加应力计算见下表：由上可知，在基础底面中心点下沿垂线的附加应力值，随深度增大而减小（图略）。
3-6某工程地质勘察时，取原状土进行压缩试验，试验结果如表3-11所示。
试计算土的压缩系数21-a 和相应的侧限压缩模量21-s E ，并评价该土的压缩性。
表3-11 习题3-6附表【解】根据《建筑地基基础设计规》的规定，压缩系数值21-a 按p 1＝100kPa 和p 2＝200kPa 时相对应的孔隙比计算。
即1-211221a 16.0200100952.0936.0MP p p e e a =--=--=-侧限压缩模量21-s Ea 2.1216.0952.01121121MP a e E s =+=+=-- 因12115.01.0---<≤MPa a MPa ，故该土为中压缩性土。
（第四次作业）4-1已知某土的抗剪强度指标为c =15kPa ，︒=25ϕ。
若3σ=100 kPa ，试求（1）达到极限平衡状态时的大主应力1σ； （2）极限平衡面与大主应力面的夹角；（3）当1σ=300 kPa ，试判断该点所处应力状态。
【解】（1）已知3σ、c 、ϕ，求1σ。
由式（4-8）得65.196)22545(tan 100)245(tan 2231=︒+︒⨯=+︒=ϕσσ kPa（2）土体剪切破坏时，破裂面发生在与大主应力的作用面成245ϕ+︒的平面上，故极限平衡面与大主应力面的夹角为︒=︒+︒=+︒5.5722545245ϕ（3）由上述计算可知，该点处于极限平衡时，最大主应力为196.65kPa 。
若1σ=300 kPa>196.65kPa ，故可判断该点已破坏。
4-2某高层建筑地基取原状土进行直剪试验，4个试样的法向压力p 分别为100、200、300、400kPa ，测得试样破坏时相应的抗剪强度为f τ分别为67、119、162、216kPa 。
试用作图法，求此土的抗剪强度指标c 、ϕ值。
若作用在此地基中某平面上的正应力和剪应力分别为225kPa 和105kPa ，试问该处是否会发生剪切破坏？【解】（1）由题意作图（Excl 图）由图可得：5.1849.0tan +=+=σϕστc f，则c =18.5kPa 49.0tan =ϕ ︒=1.26ϕ（2）若σ=225kPa 和τ=105kPa ，根据抗剪强度公式c f +=ϕστtan ，则75.1285.1849.0225tan =+⨯=+=c f ϕστkPa >105=f τ kPa故该处未发生剪切破坏。
4-7条形筏板基础宽度b =12m ，埋深d ＝2m ，建于均匀粘土地基上，粘土的γ＝18kN/m 3，=15°，c＝15kPa ，试求（1)临塑荷载P cr 和界限荷载P 1/4值；（2) 用太沙基公式计算地基极限承载力P u 值；（3) 若地下水位位于基础底面处（sat γ＝19.7kN/m 3），计算P cr 和P1/4值。
【解】：（1）临塑荷载P cr 和界限荷载P 1/4值：kPa d c d p m m cr 26.15521821801515cot )15cot 15218(2cot )cot (=⨯+-︒⨯︒+︒︒⨯+⨯=+-+⋅+=πππγπϕϕϕγπ kPad c b d p m m 36.22521821801515cot )15cot 15121841218(2cot )cot 41(41=⨯+-︒⨯︒+︒︒⨯+⨯⨯+⨯=+-+⋅++=πππγπϕϕϕγγπ (2) 用太沙基公式计算地基极限承载力P u 值。