普通高等教育“十一五”国家规划教材《土力学》(第二版)李镜培 梁发云 赵春风 编著

所以：
土粒质量ms=162g,水的质量mw=(241-55)-162=186-162=24g，
因此：
土粒的体积Vs=162/2.70=60cm3,空隙的体积Vv=100-60=40cm3,水的体积Vw=24cm3
天然密度ρ=m/V=186/100=1.86g/cm3,天然重度γ=18.6kN/m3
含水量ω=mw/ms=24/162=14.8%
2下
3
0.27
75.5
20.4
3上、下
6
0.27
132.5
35.8/0
4
10
0.27
172.5
46.6/40
土压力=（6.7+25.2）*3/2+（20.4+35.8）*3//2+（35.8+46.6）*4/2=47.9+84.3+164.8=297.0kN/m
水压力=0.5*40*4=80kN/m
6-5.略
6-6【解】
库伦主动土压力系数为：
墙背倾角为=arctan0.2=110.31
所以总土压力为：
其中：
第七章
7-1【解】
根据坡角30度，内摩擦角20度，查表（查表困难，此题不做要求）可以得道稳定系数为：
7-2.略
7-3【解】
硬土层
2.5
0.75
0.255
nd
1.5
1.15
1.051
nx
0.8
1）
2）底宽加大一倍，对应的临界荷载为：
3）埋深加大一倍，同理：
4）所以，增加埋深、增加底宽都能增加承载力，但增加埋深提高承载力显著。
8-3【解】
按照太沙基公式：
8-4【解】
2)如果地下水位上涨到基础底面，如下计算所示，由于地下水下土的重度是浮重度，地基极限承载力因为浮力作用而减小：
8-5.略
8-6.略
σ1
145
218
310
401
σ3
60
100
150
200
u
31
57
92
126
σ1’
114
161
218
275
σ3’
29
43
58
74
5-6【解】
计算法：
5-7【解】
5-8.略
第六章
6-1.略
6-2【解】
点
Z
Ka
2c（Ka）0.5
q+∑γh
ea
0
1上
3
1/3
11.5
54
6.5
1下
3
0.27
0
54
14.6/0
所以，两状态对应的含水量分别为：12.9%，31.4%
1m³土的土粒的重量Ws=dsrw/(1+e)=27.2/1.95=13.9kN
所以1m³土需要加水量=13.9(0.314-0.129)=2.57kN
6.
【解】已知
则：
7【解】
1）已知
2）已知
8【解】
已知
9.略
10【解】
已知筛分结果
粒组
>1.0
3-7【解】
荷载看做平均值100kPa作用，问题等同于条形作用。因为加一个三角形分布条形与减一个分布条形，刚好抵消掉中心点下的附加应力
Z/b
0
0.25
0.5
1.0
2.0
3.0
x/b
0
α
1.00
0.96
0.82
0.55
0.31
0.21
σzkPa
100
96
82
55
31
21
第四章
4-1【解】
4-2【解】
4-3【解】
2
5
0.27
0
74
20.0/20
Z0=2c/γ（Ka）0.5=20/18/0.577=1.93
土压力=6.5*1.07/2+(14.6+20.0)*2/2=38.1kN/m
水压力=0.5*20*2=20kN/m
6-3.略
6-4【解】
点
z
Ka
q+∑γh
ea
1
0
1/3
20
6.7
2上
3
1/3
75.5
25.2
k=6.3*10-8cm/s, p=180kpa
4-10【解】
已知p=120kPa, H=6，Cv=4.5*10-3cm2/s,γ=16.8kN/m3
第五章
5-1.略
5-2【解】
按照最小二乘法来计算估计参数：（题目要求作图，判断正确与否根据下面计算数据确定正确答案）
5-3.略
5-4.略
5-5【解】
按照最小二乘法来计算估计参数：（题目要求作图，判断正确与否根据下面计算数据确定正确答案）
88.2
110.8
0.917
0.850
0.067
0.035
35
35
2
2
1.6
0.5600
36.2
52.6
31.7
66.7
98.4
0.908
0.856
0.052
0.027
27
62
3
3
2.4
0.352
45.3
33.1
40.8
42.9
83.7
0.899
0.866
0.033
0.017
17
79
4
4
3.2
0.236
1）柔性基础
利用角点公式来计算比较，列表计算如下
点号
b
Bp0
l/b
ωc
(1-μ2)/E0
Smm
A
1.5
168.3
1.33
4*0.64
0.15
64.6
B
3
336.6
1.33
0.64
32.3
C
2
224.4
1.5
2*0.68
45.8
平均值
3
336.6
1.33
0.92
46.5
2)刚性基础：
基础底面平移，各点的位移均为：
0.0
0
破坏面
中点圆
坡面圆或者坡脚圆
坡面圆
Ns
6.15
6.9
7.2
C’
15.4
13.8
13.2
安全系数K=C’/c
1.17
1.30
1.36
7-4【解】
考虑安全系数1.30
根据Ns与内摩擦角20度去查表确定坡脚角（查表困难，此题不做要求）
7-5.略
7-6.略
第八章
8-1.略
8-2【解】
已知：b=3.0m,d=2.0m,γsat=21.1kN/m3,内摩擦角=300
4-4.略
4-5【解】
分层厚度取1.0米=0.4b
a1-2=0.043/0.1=0.43(mpa)-1
各层沉降变形列表计算如下：
点号
z
l/b
z/b
α
γ
σc
σz
+
e1i
e2i
e1i-e2i
(e1i-e2i)/
(1+e1i)
si
Σ
0
0
1.6
0
18
18
94
1
1
0.8
0.8600
9.1
27.1
80.8
22.6
35.0
77.0
92.0
/
因为大于0.25mm含量不到50%，而大于0.075mm的为92%，超过总重的85%，确定为细沙
第二章
2-1.略
2-1【解】
2-2【解】
cm/s
2-3.略
2-4【解】
1）动水压力: （14.3*25*35*10-6kN=12.5N）
2）
土样的有效重度：
若发生流沙：
2-5.略
第三章
3-1【解】
1) -因为整体岩石不透水
2） ——因为强风化透水
3-2【解】
3-3【解】
3.4【解】
点号
Z
l/b
z/b
α(l/b,z/b)
σz
备注
1角点
0
3.0
0
0.25
62.5
2角点
2
3.0
1
0.203
50.8
3中心
0
3.0
0
1.0
250
4中心
2
3.0
2
0.524
131
3.5【解】
3-6【解】
空隙比e=40/60=0.67,孔隙率=40/100=0.40
饱和度Sr=24/40=60%
饱和密度ρsat=（ms+Vv*ρw）/V=(162+40*1)/100=2.02g/cm3
有效密度ρ’=2.02-1=1.02g/cm3
干密度=ms/V=1.62g/cm3
3.略
4.略
5.
【解】已知
ds=2.72，e=0.95，Sr1=0.37；Sr2=0.90
Z
l/b
z/b
z
Esi
Δs
ΣΔs
4.4
1
4.4
0.4140
1.8216
1.8219
3
90.2
4.1
1
4.1
0.4376
1.7941
0.0275
1.4
<0.025*90.2
3)修正系数，查表为1.37
4）最终沉降S=1.37*90.2=123.6mm
4-7.略
4-8.略
4-9【解】
已知H=4米，e0=0.8, a=0.25（MPa）-1
普通高等教育“十一五”国家规划教材《土力学》（第二版）李镜培梁发云赵春风编著
土力学作业参考标准答案（全）
第一章
1．
【解】已知γ=19kN/m3,ρs=2.71g/cm3,γd=14.5kN/m3
因此ds=2.71
n=e/(1+e)=0..87/1.87=0.47
2.
【解】已知V=100cm3, m刀+湿土=241g, m刀=55g, m干土=162g, ds=2.70
8.2
53.5
22.2
49.4
27.7
77.1
0.926
0.907
0.019
0.010
10
89
5
5
4.0
0.160
61.7
15.0
57.6
18.6
76.4
0.920
0.907
0.013
0.007
7
96
6
6
4.8
0.120
69.9
11.3
65.8
13.2
79.0
0.914
0.905
0.009
0.005
5
101
7
7
5.6
0.088
78.1
8.3
74
9.8
82.8
0.909
0.903
0.006
0.003
8
8
6.4
0.076
86.3
7.1
82.2
7.7
89.9
4-6【解】
1）分层：计算深度估计zn=2*（2.5-0.4*ln2.5）=4.3.这样，实际取一层4.4米，验算厚度0.3米，计算如下：
2）因为牵涉两层要算，所以列表计算
0.5-1.0
0.25-0.5
0.1-0.25
0.075-0.1
<0.075
含量
2.0
9.0
24.0
42.0
15.0
8.0
累计含量分析如下：
粒组来自百度文库
>1.0
0.5-1.0
0.25-0.5
0.1-0.25
0.075-0.1
<0.075
含量
2.0
9.0
24.0
42.0
15.0
8.0
累计大于含量含量
2.0
11.0