土力学课后习题部分答案(重庆大学出版社).doc

第一章 土的物理性质及工程分类(教材习题)1-1 解 （1）a曲线：卵石或碎石 （20mm）占10077=23% 砾粒 （20-2mm）占 7750=27% 砂粒 （2-0.075mm）占 5010=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 在1-3之间，故a土级配好 b土 只满足一个条件，故级配不良1-2 解： 比较密度：1-3 解 , 1-4解设 1-5 解： 饱和土即以上两式联立求解解得1-6解可求得时，时土粒的质量其中水量为当时，土中水量为因此增加的水量1-7解：设饱和土为饱和土由上两式联立可得： 当时， 需要土其中水量故增加水的重量为1-8解：当水蒸发掉一半时1-9证：1-10解：1-11解：在压实以前在1m2的地基面积中，土粒体积为在压实以后，土粒体积减少此时1-12解：粉质粘土流态1-13解：（1）a土 b土故a土粘粒含量多（2）由因为是饱和土a土b土b土的天然重度大（3）a土b土b土的干重度大（4）因为是饱和土a土b土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。按表1-7颗粒级配所示属砂土，而2mm粒径的颗粒只占总质量，故该土样不是砾砂，而0.5mm粒径的颗粒占总质量，故该土样定名为粗砂。第二章 地基的应力部分习题解答3.1 细砂、粗砂分界线处：粗砂 水位线处 粗砂与粘土分界处 粘土 粘土与泥岩分界处 泥岩顶面3.2见图结论：随着地下水位的下降，土有效应力增大，使得变形会增加。3-3解：（1）填土前总应力(kpa)孔隙水压力u（kpa）有效应力（kpa）中砂3m193=5757中砂3m57+203=117103=30117-30=87粉土3m117+183=17130+103=60171-60=111粗砂3m171+203=23160+103=90231-90=141（2）刚填土后（假定一次将土骤然填上）总应力(kpa)孔隙水压力u（kpa）有效应力（kpa）中砂3m9090+5714790-090147-0147中砂3m90+117207103=30207-30177粉土3m171+9026190+3012090+60150207-12087261-150111粗砂3m231+903211066010990261-60201321-90231（3）填土后土层完全固结总应力(kpa)孔隙水压力u（kpa）有效应力（kpa）中砂3m9014790147中砂3m20730177粉土3m261602011粗砂3m321902313.4 对基地面积为， 点号l/bz/b0200.250200121/1.50.228182.4222/1.50.170136323/1.50.12096424/1.50.08668.8525/1.50.06350.46240.04838.4对基地面积为， 点号l/bz/b0200.250200121/0.50.12096222/0.50.04838.4323/0.50.02419.2424/0.50.01411.2525/0.50.0097.262120.0064.8要画图结论：随着深度增加，土的附加应力减小；基础面积越小，减小的速度越快。3.5（a）区：l/b=2,z/b=4, =0.048区：l/b=3,z/b=4, =0.060区：l/b=1.5,z/b=2, =0.1065区：l/b=1,z/b=2, =0.084（b）区：l/b=2,z/b=1.33, =0.170区：l/b=6,z/b=4, =0.073（a）区：l/b=1,z/b=2.67, =0.055区：l/b=2,z/b=2.67, =0.138区：l/b=1,z/b=1.33, =0.138区：l/b=3,z/b=4, =0.0603.6 甲基础作用下：z=6.5m，基地附加应力 a处l/b=0.6/0.6=1,z/b=6.5/0.6=10.83, =0.042同理b处 c处甲基础作用下：z=7.5m，基地附加应力 a处b处 c处故 3-7 解： c=0.1375 c=0.0765 c=0.0474a：=（c+cc）p0=（0.1375+0.07650.0474）=0.2614200=33.32kpab：=（c+c+c）p0=（0.1375+0.0765+0.0474）=0.2614200=52.28kpa3-8 解：求u形基础形心座标，以x轴为对称轴矩形a a=36=18m2x=1.5m y=0矩形a，a=a=13=3 m2x=x=4.5m y=m y=-4.5m则偏心距 基础左端边缘距形心轴y距离为基础右端边缘距形心轴y距离为截面惯性距 3.9堆载处：z=4m，b1=10m.，b2=4m l/b10,z/b1=0.4,z/b2=1,查表3.3得 条基： l/b=10,z/b=3/1=3, =0.099 3.10 道理同前，3.12（1）三角形荷载abd在m点所产生的附加应力 （2）三角形荷载ghn在m点所产生的附加应力 上面的解有些烦，建议划分为如下：3-11 解： 查表2-6 竖向有效应力=竖向有效自重应力+竖向附加应力竖向有效应力=60+30=90kpa水平向有效应力=水平向有效自重应力+水平向附加应力水平向有效应力=12+1.5=13.5kpa3-12 解：（1）三角形荷载abd在m点所产生的附加应力 （2）三角形荷载ghn在m点所产生的附加应力 第4章 地基的应变部分习题解答4-1 解：（1） （2）（3） 属中压缩性4-2 解：(1) 由公式4.12和4.13 得 由公式4.15得 4-3 解：（1）由和列表计算压力段（kpa）0-5050-100100-200200-4001.80.80.60.351.1332.4383.1835.286（2） 4-4 解：附加应力：分层厚度：点号（m）（kpa）01.5000.25134.3311.50.50.50.237127.3421.51.01.00.193103.7031.51.71.70.128569.0541.52.42.40.084545.4051.53.13.10.058331.3361.53.83.80.04222.5771.54.54.50.031316.7981.55.35.30.023412.575.3m深处 ，故取土层点号自重应力附加应力分层厚度平均自重应力平均附加应力平均自重应力+平均附加应力= 受压前孔隙比受压前孔隙比粘土0019134.3310.528.5127.3450023.75130.84154.590.79580.7415.542138103.7050033.25115.52148.770.790.741913.44粉质粘土31.74569.0570041.586.38127.880.72430.6817.9842.45245.470048.557.23105.730.72080.688113.353.15931.3370055.538.3793.870.71670.69379.3863.86622.5770062.526.9589.450.71250.69636.6274.57316.7970069.519.6889.180.70830.69654.84粉土85.380.3612.5780076.6814.6891.360.80.7894.2885.44-6 解：（1）基底附加压力 地基为均质粘土，故不用分层，初按式（3-33）确定取， 将基底面积为相同的小块（ ）采用角点法当时， 计算（取0.3m）层土的压缩量当 满足要求由 查 （取） （2）考虑相邻基础的影响初定 自身荷载作用下相邻基础的影响（荷载面积对面积查oacd 查得对面积查oabe 查得故实际上计算土层的厚度 自身荷载作用下相邻基础的影响（荷载面积（oacd-oabe）2）对面积oacd 查得对面积oabe 查得故实际上所以满足要求4-8 解：（1）因为土的性质和排水条件相同由 得小时=59天（2）由，得天4-9 解：粘土层平均附加应力（1）最终沉降量（2）/年 查表得2年后（3） 查得 年（4）若为双面排水,查得， 年第五章土的抗剪强度与地基承载力部分习题答案5-1解：（1），即 得 （2） 代入上式得：解得 （3）（小主应力或大主应力面与剪切面的夹角）（大主应力或小主应