土力学课后习题点评.ppt

2-2有一完全饱和的原状土样切满于容积为21.7cm3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，土粒相对密度为2.74，试求该土样的密度、含水量、 干密度及孔隙比（要求按三相比例指标的定义求解）。 解m=72.49-32.54=39.95 g ms=61.28-32.54=28.74 g mw=m-ms=39.95-28.74=11.21 g V=21.7 cm3 Vs=V-Vv=21.7-11.21=10.49 cm3,2-3 某原状土样的密度为1.85g/cm3，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（先导得公式然后求解）。 =g=0.87110=8.71kN/m3,2-4 某砂土土样的密度为1.77g/cm3，含水量为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。 因为1/3Dr=0.5952/3，所以该砂土的密实度为中密。,直接用换算公式,2-5 某一完全饱和粘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粘性土的分类名称和软硬状态。 IP=wL-wP=33-17=16 因为10 IP=1617，所以该粘性土应定名为粉质粘土； 因为0.75IL=0.811.0，所以该粘性土的状态为软塑。,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=71.6cm3，求土的渗透系数。 解,4-8 某建筑场地的地层分布均匀，第一层杂填土厚1.5m，=17 kN/m3；第二层粉质粘土厚4m，=19kN/m3，ds=2.73，w= 31%，地下水位在地面下2m深处；第三层淤泥质粘土厚8m， =18.2kN/m3，ds=2.74，w=41%；第四层粉土厚3m，= 19.5kN/m3，ds=2.72，w=27%；第五层砂岩未钻穿。试计算各层 交界处的竖向自重应力c，并绘出c沿深度分布图。 第一层底： c=1h1=171.5=25.5kPa 第二层土：,地下水位处： c=25.5+2h2=25.5+190.5=35.0kPa 层底： c=35.0+2h2=35.0+9.23.5=67.2kPa 第三层底： c=67.2+3h3=67.2+8.28=132.8kPa,第四层底： c=132.8+4h4=132.8+9.73=161.9kPa 第五层顶： c=161.9+whw=161.9+10(3.5+8+3)=306.9kPa,4-9 某构筑物基础如图所示， 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4m2m。 试求基底平均压力p和边缘最大 压力pmax，并绘出沿偏心方向的 基底压力分布图。 荷载因偏心而在基底引起的弯矩为： M=Fe0=6801.31=890.8kNm 基础及回填土自重： G=GAd=20422=320kN,偏心距： 因e l/6，说明基底与地基之间部分脱开，故应按式（4-7）计算 pmax： 基底沿偏心方向与地基脱开部分的边长为： l-3k=4-31.109=0.673m,4-10 如图所示，某矩形基础的底 面尺寸为4m2.4m，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1200 kN，基底标高处原有土的加权平 均重度为18kN/m3。试求基底水 平面1点及2点下各3.6m深度M1点 及M2点处的地基附加应力z值。 基底附加应力：,点M1：过1点将基底分为相同的两块，每块尺寸为2.4m2m， 故 l /b=2.4/2=1.2， z/b=3.6/2=1.8， 查表得c=0.108，于是 z=2c p0=20.108131=28.3kPa 点M2：过2点作如图所示的矩形，对矩 形ac2d， l1/b1=6/2=3，z/b1=3.6/2=1.8， 查表得c1=0.143； 对矩形bc21，l2/b2=3.6/2=1.8，z/b2=3.6/2=1.8， 查表得 c2=0.129，于是 z=2(c1-c2)p0=2(0.143-0.129)131=3.7kPa,a b c,d 1 2,4-11 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(p0)max=200kPa，(p0)min=100kPa。试求基底宽 度中点下3m及6m深度处的z值。 由于计算点在基底中点下，根据叠加原理，荷载可按均布的条 形荷载计算，荷载平均值为 p0=(200+100)/2=150kPa。 对中点下3m深度处：x/b=0，z/b=3/