土力学习题答案[1].doc

土力学（刘成宇主编）部分习题解答（仅供参考）第一章1-8 解：1-9 证：式（1.14）：式（1.15）：式（1.17）：1-10 解： 此题有多种解法，但基本原理是相同的。 设：加水前土的质量为M，含水量加水后土的质量为M，含水量需加的水量为Mw由于加水前后土粒质量未变，即故： 1-11 解：解法1：夯实后的孔隙比 夯实后的重度因无水土流失，故有由此得到夯实后的土厚 解法2：夯实前后，土粒的高度未变，故有夯实前 夯实后 夯实后的厚度 解法3： 取夯实前单位底面积的土体计算，其体积为土的重量为其中，颗粒重 得到：颗粒所占高度水重 得到：水所占高度 考虑到夯实过程中，水和颗粒均无损失，故夯实后土的高度为1-14 解： 属中密（桥规）1-15 证：而 代入的表达式，可得 1-16 解： 按不同的规范，应为亚粘土（桥规）、粉质粘土（岩规） 应为液态，但土实际不为液态（岸边土），说明土有很强的结构性。第二章2-3 解：（1）静水头=总水头=30+30+30=90cm（2）b-b面水头损失=3030%=9cm总水头=909=81cm静水头=总水头-势水头=8130=51cm（3）土样2的水力梯度 故：单位时间单位面积的流量（4）流过土样1的水头损失=总损失土样2的损失=309=21cm 又 2-7 解： 渗透力 第三章3-3 解：（1） 故：a-a面上的有效应力（2）相应的 水头差 3-5 解：设形心轴位置如图，建立坐标系，首先确定形心坐标。由面积矩定理，形心轴两侧的面积对于形心轴的矩相等，有：当P作用于A点时，e=3-2-0.3=0.7m，于是有：当P作用于B点时，有：由此解得：e=0.57m，于是，A、B间的间距为：3-6 解：路堤产生的荷载亦呈梯形分布，且有 求解时，将其分为A、B、C三个带状分布荷载对三角形分布A：由插值得：对矩形B： 由插值得：对三角形C：先插：0.75时：1.00时： 3-7 解： 应力系数为 ，查表可得相应的应力为简化为集中荷载时：由Boussinesq解： 而，故 误差： 误差： 误差：3-8 解：a）取单位长度，则有分成三角形和矩形荷载对矩形：对三角形： b）做为均布荷载，则 误差c）做为线状荷载， 误差第四章4-1 解：（a）（b）4-6 解：基底净压力 竖向应力 每层厚度为，计算如下表所列，至第4层界时已满足。层界分层号0238.018753.2134.6320.6780.6410.03513.668.40.21875.86483.6147.2840.6630.6360.02625.298.80.14851.504114.0156.8040.6490.6330.01636.8129.20.09834.104144.4173.110.6370.6280.008748.4159.60.06723.316 4-8 解：（a） 由 （b） 由 天=3.82年或：由 4-10 解：由题：砾砂：粘土： 层界分层号(mm)001.000109.334102.6675.75砾砂10.80.87896.00083.15111.09饱和粘土21.60.64370.30261.5868.2132.40.48452.870由此可知砾砂、饱和粘土的变形量及总沉降分别为： 由题： 由第五章5-2 解：砂土 故有 此时 应力圆半径圆心坐标为故有由应力圆知，大主应力作用面与剪破面的夹角为：5-4 解：由M-C准则： 及 得到 5-5 解：由直剪试验 由三轴试验 由、得： 5-6 解： 由M-C准则单轴破坏时 三轴破坏时5-8 解：由题示条件作极限应力圆和强度线如图，由图示关系，知圆心坐标为264kPa，应力圆半径为132kPa，所以计算如下：（a） （c） （b） （d） 第六章6-1 解：（a）由公式（6-5），得（b）由公式（6-4），当时，有：化简后，得 p0.3b=333.8kPa6-4 解：基本计算公式（公式（6-19）：由于无水平力，各倾斜修正系数i等于1，另外 由，查表6-1，得：Nc=14.83，Nq=6.4，Ng=5.39另外，由表6-2，有：6-7 解：由题给条件算得：细砂： 粘土： 查表6-3（内插），得： 查表6-9，因为持力层为粘土，且有IL0.5，故有：因为持力层不透水，所以g2用饱和重度，由公式（6-33），得：6-8 解：砾砂： 属密实细砂：属密实当建于砾砂时：建于细砂上时：6-9 解： 属粉土 由和以及 第七章7-11 解：显然，只要土表面处的，就不会出现开裂，即z=0，由此可得 时，墙后土中不出现裂缝