土力学答案计算题

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土力学地基基础章节计算题及答案

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 err?的原状土样,重N,烘干后N 。

已只土粒比重(相对 密度)G,二。

求土的天然重度、天然含水量⑷、干重度°、饱和重度腆、浮 重度'、孔隙比e 及饱和度S标,故题目可解。

人(1 + w) 126.7(1 + 0.235)------------------ —1 = --------------------------------------/17.5w ・G 0.235x 2.6 _ S r = ------ = --------------- = 71% ' e 0.884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,解:分析:由〃和可算得,由必和A 可算得加上G,共已知3个指VV _ 1.05x10」一厂 60x10"= 17.5kN/m 3叱 _ 0.85x10"T 60x10"= 14.2kN/m 3:.y s = G 仏=2.67x10 = 26.7kN/m 3W s1.05-0.850^85= 23.5%= 0.884(1-12)(1-14)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:加水前后必不变。

于是:加水前:(1)加水后:M s +15%xA/s =1000 +AM、v (2)由(1)得:= 952kg,代入(2)得:AM W =95.2kg注意:土料中包含了水和土颗粒,共为1000kg,另外,“=厶。

Ms3用某种土筑堤,土的含水量w=15%, 土粒比重Gs=。

分层夯实,每层先填0.5m ,其重度等=16kN/m‘,夯实达到饱和度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。

土力学地基基础章节计算题及答案

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。

土力学习题参考答案

土力学习题参考答案
(1)含水量 mw 4.7 0.435 43.5% ms 10.8
(2)孔隙比 Vv Vw mw / w 4.7 /1.0 4.70 Vs ms /(Gs w ) 12.8 / 2.8 3.85
e Vv /Vs 4.70 / 3.85 1.22
(3)孔隙率
e Gs 0.435 2.80 1.22
某土4, l无体=6粘 重m性度, b土γ==3的1m7,粒kzm=径/4m已m分3布,知曲试线求如基图底Vm中中的心A点曲o,线d边,(1点若A该和土)B的下及孔4m隙ρ深d率处为=的nG竖=11向s3+%ρ附e,w加土应粒力比。重为Gs=2.
Vm 5试上5,求部试试 结问样构当的传发含至生水设渗率计则透、地变孔面形隙标时比高,、处该孔的土隙荷应率载属、为于饱Pd=(何和123种密60类度kN)型、,的浮荷G土密1载s+?度为ρe其、w单临干(偏1界密心水度,力及)偏梯其心度相距为应e=多的0.少重?度(。用细料含量法判别)
s
s
1
e
Gs 1
1 e
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。
解:已知:P=2360kN, γ=17kN/m3, d=1m,
P e
地面
砂土层 地下水位
砂土层
=17.9kN/m3 =19.4kN/m3


=20.8kN/m2

3m 1.5m 1.5m
3m
砂土层
已知: 砂=17.9kN / m3 sat砂=19.4kN / m3 sat粘=20.8kN / m3 地下水位以上砂土层厚h1=1.5m,地下水位以下砂土层厚

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%。

大学土力学试题及答案

大学土力学试题及答案

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,不匀称系数越大丁颗粒级配越好。

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I P=w L-w p,它表明粘性土处千可塑状态时含水量的变更范围,它综合反映了粘性、可塑性等因素。

因此《规范》规定:10</p�17为粉质粘土,I P>17为粘土。

4. 对无粘性土,工程性质影响最大的是土的密实度,』二桯上用指标e、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I p o6. 确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D来衡量。

7. 粘性土的液性指标I= w-w,它的正负、大小表征了粘性土的WL -W P软硬状态,《规范》按L酱毡甡土』堕犬篮望U公为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑。

8. 岩石按风化程度划分为微呆化-中等风化、强风化。

9. 岩石按坚实程度划分为硬质岩石亡包括花岗岩、石灰岩等亡车炉贡岩石,包括页岩、泥岩等。

10. 某砂层自然饱和重度Y s ai= 20 kN/m3, 土粒比重G s= 2.68, 并测得该砂土的最大干重度Y dma x=17.l kN/m3, 最小干重度Y dmin= 15.4 kN/m3, 则自然孔隙比e为0.68,最大孔隙比e max=O.74, 最小孔隙比e min= 0. 57。

11. 砂粒粒径范围是0.075"'2mm, 砂土是指大千2mm粒径累计含噩不超过全重50%,而大千0.075mm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,水分子简洁进入晶胞之间,而发生膨胀。

二问答题1. 概述土的三相比例指标与土的工程性质的关系?答:三相组成的性质,特殊是固体颗粒的性质,干脆影响土的工程特性。

土力学试题及答案

土力学试题及答案

土力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 土力学是研究土壤的哪一方面特性的学科?A. 物理特性B. 力学特性C. 化学特性D. 生物特性答案:B2. 土壤的内摩擦角是指什么?A. 土壤颗粒间的摩擦力B. 土壤颗粒间的黏合力C. 土壤颗粒间的吸引力D. 土壤颗粒间的排斥力答案:A3. 土的压缩性是指土在压力作用下体积缩小的特性,以下哪个因素对其影响最大?A. 土的密度B. 土的颗粒大小C. 土的含水量D. 土的内摩擦角答案:A4. 土的剪切强度是指土在剪切作用下抵抗破坏的能力,它与以下哪个因素无关?A. 土的内摩擦角B. 土的孔隙水压力C. 土的密度D. 土的含水量答案:D5. 土的固结是指土在荷载作用下,随着时间的延续,土体体积逐渐减小的过程。

以下哪个现象不属于固结现象?A. 土体沉降B. 土体排水C. 土体膨胀D. 土体强度增加答案:C6. 土的渗透性是指土允许流体通过的能力,以下哪个因素对其影响最大?A. 土的颗粒大小B. 土的孔隙率C. 土的含水量D. 土的内摩擦角答案:B7. 土的剪胀现象是指土在剪切作用下体积增大的现象,以下哪个因素对其影响最大?A. 土的颗粒形状B. 土的颗粒大小C. 土的孔隙水压力D. 土的内摩擦角答案:A8. 土的三轴压缩试验是用来测定土的哪一项力学性质?A. 压缩性B. 剪切强度C. 渗透性D. 固结性答案:B9. 土的液化现象是指在动荷载作用下,饱和松散的细颗粒土体发生液化,失去承载能力的现象。

以下哪个因素对其影响最大?A. 土的颗粒大小B. 土的孔隙水压力C. 土的内摩擦角D. 土的固结程度答案:B10. 土的膨胀性是指土在吸水后体积增大的特性,以下哪个因素对其影响最大?A. 土的颗粒大小B. 土的孔隙率C. 土的含水量D. 土的内摩擦角答案:C二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述土的固结理论的基本原理。

答案:土的固结理论主要基于土体在荷载作用下,孔隙水逐渐排出,土体体积逐渐减小,最终达到新的平衡状态的过程。

土力学与地基基础计算试题及答案.

土力学与地基基础计算试题及答案.

试计算该土样的孔隙比和干重度。

(水的重度 γw = 1OkN/ m 3)(6 分)30. 有一种土,测得其黏聚力 c=1OkPa ,φ=16°。

当该土中某面上荷载作用产生的 σ=290kPa , γ=95kPa ,土体在该面上是否已经达到极限平衡状态。

(7 分)31. 某挡土墙墙高 H=5.2m ,墙背垂直光滑,墙后填土水平,填土为干砂,重度 y=18. 8kN/m 3,内摩擦角 φ= 30 °,墙后填土表面有超载 15kN/m 。

(1) 求作用在挡墙上被动土压力分布,并画出分布图; (5 分)(2) 计算作用在挡墙上被动土压力 E P 。

(2 分)32.如图所示的某建筑物柱下单独基础,其基底尺寸 ι=6m , b=2m ,作用在± 0.00 标高(室 内地面)处的竖向荷载设计值为 2295- 6kN ,天然地面标高为 -0.45m ,其他指标见图。

试按当垂直压力 σ=200kPa 时,测得其抗剪强度 T f=116kPa ,回答以下问题:持力层承载力的要求,验算基底尺寸是否合适。

8 分)33. 对某个砂试样进行直接剪切试验,(1)该干砂的内摩擦角为多少?( 5 分)(2)大主应力作用面与剪切破坏面的夹角为多少?( 2 分)σ3=1OOkPa,试样破坏时,需施加多大(3)如果对该砂样进行三轴压缩试验,施加周围压力的大主应力σ1?(3 分)34. 某条形基础,基础宽度b=4.Om,埋深d=2.Om,地基土的重度为7=18. 5kN/ m 3,黏聚力c= 15kPa ,内摩擦角φ'=200,查表可得N C=17.7 、N q =7. 44 、N y=4.o,试按太沙基公式确定地基的极限承载力,如果安全系数K =2.5 ,求地基承载力特征值。

(7分)28. 在对某地基土进行试验时,以环刀切取土样。

土样高度2cm,上、下底面积为50cm2,称得原状土样质量为190g ,烘干后土样质量为150g。

土力学试题及参考答案

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)=90%,相对密度为,烘干后重135g。

若将该土样压1、某土样重180g,饱和度Sr密,使其干密度达到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=×, 埋置深度d=,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。

土木工程土力学考试【含答案】

土木工程土力学考试【含答案】

土木工程土力学考试(考试方式:闭卷考试时间:120 分钟)一.选择题(每小题3 分,计30 分,工力班1、6 小题不做,每小题按 5 分计)1.不同状态下同一种土的重度由大到小排列顺序是()。

'2.常用来控制填土工程施工质量的指标是()A.孔隙比e B.孔隙率n C.饱和度S r D.干密度d3.根据达西定律,下列描述正确的是()A.单位时间土体渗水量与水力梯度成正比,且与土的透水性质有关;B.单位时间土体渗水量与水力梯度无关,但与土的透水性质有关;C.单位时间土体渗水量与水力梯度成正比,但与土的透水性质无关;D.单位时间土体渗水量与水力梯度成反比,且随土渗透系数的增大而增大。

4.下列说法错误的是()A.地下水位升降对土中自重应力有影响;B.毛细水的存在对土中自重应力有影响;C.若不透水土层在地下水位之下,该土层的自重应力应取有效重度来计算;D.地下水位下降会使土中的自重应力增大。

5.下列描述正确的是()A.在一般压力作用下,土的压缩可看作土中孔隙体积的减小;B.饱和土在排水固结过程中,土始终是饱和的,饱和度和含水量是不变的;C.土体在压缩过程中,土粒间的相对位置始终是不变的;D.在一般压力作用下,土体的压缩主要是由土粒受压破碎产生的。

6.下列因素中,不能导致土体出现超固结性状的是()A.地下水长期下降后回升B.地基预压堆载的卸除C.地表土被挖除D.地下水回落7.建立土的极限平衡条件依据的是()A.极限应力圆与抗剪强度包线相切的几何关系;B.极限应力圆与抗剪强度包线相割的几何关系;C.整个摩尔圆位于抗剪强度包线下方的几何关系;D. 静力平衡条件。

8.某土的抗剪强度指标为c、,该土受剪时将首先沿与大主应力作用面成()的面被剪破。

A.45 0 B.45 0 + /2 C.45 0 -/2 D.45 0 +9.若挡土墙完全没有侧向位移、偏转和自身弯曲变形时,正确的描述是()A.墙后土体处于主动土应力状态;B.墙后土体处于被动土应力状态;C.墙后土体处于无侧限压缩应力力状态;D.墙后土体处于侧限压缩应力力状态。

土力学土压力习题答案

土力学土压力习题答案

土力学土压力习题答案土力学是土木工程中的一门重要学科,研究土体在外力作用下的力学性质和变形规律。

土力学的基本理论和方法对于工程设计和施工具有重要意义。

在学习土力学的过程中,习题是不可或缺的一部分,通过解答习题可以帮助我们更好地理解和应用土力学的知识。

下面是一些常见的土力学土压力习题及其答案。

1. 问题:一个长方形基坑的尺寸为10m×15m,基坑深度为5m,土壤的重度为18kN/m³,水平地表上土壤的重度为20kN/m³。

求基坑底部的土压力。

答案:基坑底部的土压力可以通过计算土体的重力与水平地表上土体的重力之差来求得。

基坑底部的土压力=土壤的重度×基坑底部的面积=18kN/m³×(10m×15m)=2700kN。

2. 问题:一个三角形基坑的底边为20m,高度为10m,土壤的重度为20kN/m³。

求基坑底部的土压力。

答案:由于基坑的底边为三角形,需要先计算基坑底部的面积。

基坑底部的面积=底边×高度/2=20m×10m/2=100m²。

基坑底部的土压力=土壤的重度×基坑底部的面积=20kN/m³×100m²=2000kN。

3. 问题:一个圆形基坑的直径为10m,土壤的重度为22kN/m³。

求基坑底部的土压力。

答案:基坑底部的面积可以通过计算圆形的面积来求得。

基坑底部的面积=π×(直径/2)²=3.14×(10m/2)²=78.5m²。

基坑底部的土压力=土壤的重度×基坑底部的面积=22kN/m³×78.5m²=1727kN。

4. 问题:一个梯形基坑的上底为10m,下底为20m,高度为15m,土壤的重度为25kN/m³。

求基坑底部的土压力。

答案:由于基坑的底边为梯形,需要先计算基坑底部的面积。

土力学答案计算题

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105C 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)。

V V 11.21e =V s 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) 。

(3) '「’ g =0.87 10=8.7kN/cm 3十‘爲= P sat g=1.87"0 = 18.7kN/cm 3 或’3丫 = ;sat -Y W=18.7-10 = 8.7kN/cm 32-4、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,烘解: 72.49-32.54 2173= 1.84g/cmm Wm s 72.49 -61.28 9%61.28 —32.54 m s61.28 -32.5421.7= 1.32g/cm 3二 1.069解:(1) Ltm s V V <WVm =m sm Wm wm s 设 m s =11 ,P 1—〒 +(1+国)P W J ds 」1 ■便 2.71 一11 =1.87g/cm 31 0.34 2.71(2)_ m s _V S :W _ m s - V S: WVV ' W ~ V V : WV V='sat 」W =1.87 -1 =0.87g/cm 3satVSVV ;WVsm sV s 入m sds %p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 V =1co ms 十 ms (1 P ds %1+e1+e2-5、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

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。

土力学试题库(计算题)

土力学试题库(计算题)

土力学试题库(计算题)1、用体积为72cm 3的环刀取得某原状土样重132g ,烘干后土重122g ,s d =2.72,试计算该土样的ω、e 、r s 、γ、sat γ、γ'、d γ,并比较各重度的大小。

(答案:%2.8=ω,61.0=e ,%6.36=r S ,33.18=γKN/m 3,68.20=sat γKN/m 3,68.10='γ KN/m 3,89.16=d γKN/m 3,γγγγ'>>>d sat )解:(1)土的密度72132=ρ=1.83 g /cm 3,重度γ=10×1.83=18.3 KN/m 3 (2)含水量ω=122122132-=8.2%(3)天然孔隙比1)1(-+=ρρωw s d e =13.1810)082.01(72.2-⨯+⨯=0.61 (4)d γ=ωγ+1=082.013.18+=16.9 KN/m 3(5)w s sat ee d γγ++=1=20.68 KN/m 3(6)γ'=sat γ-w γ=10.68 KN/m 3(7)饱和度r s =61.072.2082.0⨯=e d sω=36.6%各重度之间大小关系为:γγγγ'>>>d sat2、某土样处于完全饱和状态,土粒比重为2.68,含水量为32.0%,试求该土样的孔隙比e 和重度γ。

(答案:e =0.86;γ=19kN /m 3)3、某完全饱和的土样,经测得其含水率ω=30%,土粒比重s d =2.72。

试求该土的孔隙比e 、密度ρ和干密度d ρ。

解:(1)根据土样饱和ed S sr ω==1.0,得孔隙比e =s d ω=0.3×2.72=0.816(2)由1)1(-+=ρρωws d e ,得ρ=ed w s ++1)1(ρω=95.1816.011)3.01(72.2=+⨯+⨯ g /cm 3(3)干密度d ρ=ωρ+1=3.0195.1+=1.5 g /cm 3 4、某干砂试样密度ρ=1.66g /cm 3,土粒比重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ω为多少?解:(答案:ω=9.2%)5、某原状土,ω=32%,L ω=30%,P ω=18%,确定土的名称与物理状态。

土力学答案计算题

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,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 Wsatcm /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。

土力学习题及答案

土力学习题及答案

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。

土力学考试题及答案

土力学考试题及答案
(1)在大面积堆载p0=120kPa作用下,粘土层的最终沉降量是多少?(已知粘土层的平均自重应力为σc=90kPa)
(2)粘土层在单面排水条件下固结度达到50%时所需的时间是多少?
p(kPa)
0
50
100
200
300
e
0.827
0.779
0.750
0.722
0.708
粘土层压缩试验资料
土力学试卷及标准答案
4. 被动土压力:当挡土墙向沿着填土方向转动或移动时,随着位移的增加墙后受到挤压而引起土压力增加,当墙后填土达到极限平衡状态时增加到最大值,作用在墙上的土压力称为被动土压力。
5 . 代替法:代替法就是在土坡稳定分析重用浸润线以下,坡外水位以上所包围的同体积的水重对滑动圆心的力矩来代替渗流力对圆心的滑动力矩。
较大密实度,应选择级配_______的良好的土粒作为填方。
2.渗透力(即动水压力)是_______对_______的压力,渗透力的表达式是
______________,产生流砂大条件是______________ 。
3.饱和粘土的沉降由_______、_______、_______ 沉降组成。
4.地基为厚粘土层,施工速度快,应选择_______ 抗剪强度指标。
2. 设地基内某点的大主应力为550kPa,小主应力为300kPa,孔隙水应力为100kPa。土的有效凝聚力为c'=20kPa,有效内摩擦角φ'=24°判断该点是否达到破坏状态。(7 分)
解: σ1'=σ1-u=50-100=450kpa
σ3'=σ3-u=300-100=200kpa (2分)
令 σ1f’=σ1'=450 kpa
5、引起、地下水位下降引起和施工中水的渗流引起;( )

河海土力学试题及答案

河海土力学试题及答案

河海土力学试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 土力学中,土体的应力-应变关系通常被认为是:A. 线性的B. 非线性的C. 弹性的D. 塑性的答案:B2. 土的压缩性是指土体在:A. 压缩应力作用下体积减小的性质B. 剪切应力作用下体积减小的性质C. 压缩应力作用下体积增大的性质D. 剪切应力作用下体积增大的性质答案:A3. 土的渗透性是指土体允许:A. 气体通过的能力B. 液体通过的能力C. 固体通过的能力D. 所有物质通过的能力答案:B4. 在土力学中,土体的强度是指:A. 土体抵抗压缩的能力B. 土体抵抗剪切的能力C. 土体抵抗拉伸的能力D. 土体抵抗冲击的能力答案:B5. 土的分类中,黏土属于:A. 粗颗粒土B. 细颗粒土C. 粉土D. 砂土答案:B二、填空题(每题2分,共10分)1. 土的三相组成包括_____、_____和_____。

答案:固体颗粒、水、空气2. 土的压缩系数是描述土体在_____作用下体积变化的物理量。

答案:垂直应力3. 土的渗透系数是描述土体在_____作用下液体流动的物理量。

答案:水压力梯度4. 土的剪切强度由_____和_____决定。

答案:内摩擦角、黏聚力5. 土的固结是指土体在_____作用下体积减小的过程。

答案:外力三、简答题(每题10分,共20分)1. 简述土的压缩试验的目的和基本原理。

答案:土的压缩试验的目的是确定土的压缩系数和固结系数,从而评估土的压缩性和固结特性。

基本原理是通过施加垂直应力,测量土样在不同应力水平下的压缩量,从而绘制压缩曲线。

2. 描述土的渗透试验的步骤和意义。

答案:土的渗透试验步骤包括:(1) 准备土样并装入渗透试验装置;(2) 施加水头差,使水通过土样;(3) 测量不同时间的水流量和水头差;(4) 计算渗透系数。

该试验的意义在于评估土体的渗透性,为土坝、堤防等工程的设计提供依据。

四、计算题(每题15分,共30分)1. 已知某土样的压缩系数为0.2 MPa^-1,初始孔隙比为0.5,试计算在100 kPa的垂直应力下,土样的压缩量。

土质学与土力学课后习题答案

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。

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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 Wsatcm /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。

解:(1)设1=S V()ed e m m e m m V m WS S S W S +⋅+=++⋅=++==1111ρωωρ 整理上式得 ()()656.0177.1167.2098.0111=-⨯+=-⋅+=ρρωWS d e(2)595.0461.0943.0656.0943.0min max max =--=--=e e e e D r (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。

解:819.073.230.0=⨯=⋅=⋅==S WS WS S W S W V d V V d V V e ωρρωρρ 3/50.1819.01173.21cm g e d V m W S S d =+⨯=+==ρρ ()()3/95.1819.01173.23.01111cm g e d e d d V V m W S W S W S W V s sat =+⨯+=+⋅+=+⋅⋅+=+=ρωρωρρρ 161733=-=-=P L p I ωω 查表,定名为粉质粘土81.0161730=-=-=ppL I I ωω 查表,确定为软塑状态 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s cm k /10211-⨯=;砂Ⅱ的渗透系数s cm k /10112-⨯=,砂样断面积A=200cm 2,试问:(1)若在砂Ⅰ与砂Ⅱ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Ⅰ与砂Ⅱ界面处的单位渗水量q 多大? 解:(1)A L hk A L h k 22212160=- 整理得 2221)60(h k h k =-cm k k k h 4010110210260601112112=⨯+⨯⨯⨯=+=---所以,测压管中水面将升至右端水面以上:60-40=20cm (2)s cm A L h k A i k q /20200404010131222222=⨯⨯⨯=⨯∆⨯==- 3-9、定水头渗透试验中,已知渗透仪直径D=75mm ,在L=200mm 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。

解:s cm t h A QL k /105.6603.85.74206.7122-⨯=⨯⨯⨯⨯=⋅∆⋅=π3-10、设做变水头渗透试验的黏土试样的截面积为30cm 2,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20℃,试求试样的渗透系数。

解:s cm h h t t A aL k /104.1100145ln 4453044.04ln )(522112-⨯=⨯⨯⨯=-=π3-11、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s mm k /1034-⨯=,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)kPa U W a 00=⨯=γkPa U W b 2.880.9=⨯=γkPaU W c 2.137819418=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯-=γkPa U W d 8.90.1=⨯=γ kPa U W e 00=⨯=γ(2)()s m A i k q /1012918298103377--⨯=-⨯⨯⨯⨯=⋅⋅= 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 ,3/17m kN =γ;第二层粉质黏土厚4m ,3/19m kN =γ,73.2=s G ,%31=ω,地下水位在地面下2m 深处;第三层淤泥质黏土厚8m ,3/2.18m kN =γ,74.2=s G ,%41=ω;第四层粉土厚3m ,3/5.19m kN =γ,72.2=s G ,%27=ω;第五层砂岩未钻穿。

试计算各层交界处的竖向自重应力c σ,并绘出c σ沿深度分布图。

解:(1)求'γ()()()()()ωγγωγγγγγγγγγγ+-=+-⋅=+-⋅=-=-=111'Gs G G G G W W G W V W V V W S W S W S S W W S W W S W S S W S S由上式得:3'2/19.9m kN =γ,3'3/20.8m kN =γ,3'4/71.9m kN =γ,(2)求自重应力分布kPa h c 5.25175.1111=⨯==γσkPa h c 0.355.0195.25h 211=⨯+=+=‘水γγσ ()kPa c 17.675.319.90.35h 4'2c 2=⨯+=-+=’水γσσ kPa c 132.7788.2067.17h 33c23=⨯+=+=’γσσ kPa c 90.161371.9132.77h 44c34=⨯+=+=’γσσ()kPa 9.3063.08.03.5W c44=+++=γσσ不透水层4-9、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 ×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e ()31.1⨯=⋅+F e G F ()m e 891.020*********31.1=⨯⨯⨯+⨯=(2)⎪⎭⎫⎝⎛±+=l e A G F p 61minmax 因为()337.114891.06161±=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯±=⎪⎭⎫ ⎝⎛±l e 出现拉应力 故需改用公式()()kPa e l b G F p 301891.0242320246802232max =⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯⨯+=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=(3)平均基底压力kPa A G F 12581000==+(理论上)kPa b e l A G F 3.150209.131000231000'=⨯⨯=⎪⎭⎫⎝⎛-=+ 或kPa p 5.15023012max ==(实际上)4-10、某矩形基础的底面尺寸为4m ×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 1点及M 2点处的地基附加应力Z σ值。

解:(1)基底压力 kPa AGF p 149202.14.241300=⨯⨯⨯+=+=(2)基底附加压力 kPa d p p m 1311181490=⨯-=-=γ (3)附加应力M 1点 分成大小相等的两块8.126.32.1,2,4.2=====b z blm b m l查表得108.0=C α则 kPa M z 31.28131108.021=⨯⨯=⋅σ M 2点 作延长线后分成2大块、2小块大块8.126.33,2,6=====b z bl m b m l查表得143.0=C α小块8.126.38.1,2,6.3=====b z blm b m l 查表得129.0=C α则 ()kPa p p c c cM M z 7.3131129.0143.02(220022=⨯-=-==⋅)小大ααασ 4-11、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)max =200kPa ,(p 0)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 σ值。

解:kPa p 15021002000=+=均 中点下 3m 处 5.10,3,0====bzb x m z m x ,,查表得 396.0=c αkPa z 4.59150396.0=⨯=σ6m 处 30,6,0====bzb x m z m x ,,查表得 208.0=c α kPa z 2.31150208.0=⨯=σ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 :矩形分布的条形荷载1.523b z 5.0x ===,b ,查表343.0=⋅矩形c α 4kPa .33100334.0z =⨯=⋅矩形σ 三角形分布的条形荷载1.523b z 10l ===,b ,查表938.0,734.021==t t αα kPa 34.7100*0734.01==⋅三角形z σ38kPa .9100*9380.02==⋅三角形z σ所以,边缘左右两侧的z σ为kPa z 74.4034.74.331=+=σkPa z 78.4238.94.332=+=σ6m 处 :矩形分布的条形荷载326b z 5.0x ===,b ,查表198.0=⋅矩形c α kPa 8.19100981.0z =⨯=⋅矩形σ 三角形分布的条形荷载326b z 10l ===,b ,查表0511.0,0476.021==t t αα kPa 76.4100*0476.01==⋅三角形z σkPa 11.5100*5110.02==⋅三角形z σ所以,边缘左右两侧的z σ为kPa z 56.2476.48.191=+=σ kPaz 91.2411.58.192=+=σ第六章6-11、某矩形基础的底面尺寸为4m ×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)。

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