土力学网上作业题参考答案

1、东北农业大学网络教育学院 土力学网上作业参考答案 绪论 一、 填空 1 地基 。 2 基础。 3 持力层 。 4 下卧层 。 5 下卧层 。 第一章 土的物理性质及其工程分类 填空 1 无机矿物颗粒 和 有机质 ， 土粒 。 2 原生矿物 和次生矿物 。 3 粒度 。 4 粒度成分 。 5 Cu10 。 6 结合水 和自由水 ,吸着水（强结合水） 和 薄膜水（弱结合水） 7 单粒结构 、蜂窝结构 和 絮状结构 。 8 液限 、塑限和缩限 。 9 塑性指数 。 10 液性指数 。 11 Dr emax e emaxemin 12 碎石土 。 13 大于 2mm ,大于 0.075mm 。 14

2、细粒土 。 15 含水量 和 击实功能 。 二、 判断题 1 （） 2 （） 3 （） 4 （） 5 （） 三、证明题 1 证明： ds d = 1+e 证明：设 ms d=Vg mw Vw mw ms sVs sgV Sr = rVv wVv wVv wVv wgVv sVs 证明：设 V = 1, v = n? Vv = n,Vs =1 n s(1 n) wn 3 证明 1+e VS=1? e=VV =VV,V =VV+VS=1+e sVs g = ds wVs g = ds V = V = 1+e 2 证明： Sr =s(1 n) wn 2）证明： 设 VS = 1? e= V =VV

3、,V =VV +VS =1+e VS G mg (mw + ms )g( wVw + sVs)gSrVv w + sVsSr e w + s = V = V = V = V = V = 1+ e 四、计算题 1 某地基土层， 用体积为 72cm3的环刀取样，测得环刀加湿土重 170g，环刀重 40g，烘干后土重 122g， 土粒相对密度为 2.70，问该土样的 w、e、sr、 、 d、 sat 和 各为多少？并比较各种重度的大 小。 解： V=72cm 3，m=17040=130g ，mS=122g，mW=130122=8g mW 8 mS 1822= 6.6% dS W (1+ )2.71(

4、1+ 0.066) e= 1= 130/ 72 1=0.6 Sr = e dS =0.0662.7 =29.7% 0.6 G mg V=V 130 10 = 18.0 kN/m 3 72 dS +e sat = 1+e 2.71+.60.610= 20.6 kN/m 3 sat = 20.6 10 =10.6 kN/m 3 dS 1+e 2.7 3 W = 12.67 10=16.9 kN/m3 sat d 2 一土样重 量为多少？ 200g， 已知含水率为 16%，若要制备含水率为 20%的土样， 需加多少水？加水后土样重 解： 已知： m1=200g， 1 16% ， 2 20% ，则：

5、mw1 mw1 16% ms m1 mw1 加水后土样重量为： mw1 mwmw1mw 将 m1=200g带入得：mw1=27.6g， mw =6.9g 20% ms m1 mw1 m2=m1+ mw =200+6.9=206.9g 3 某土坝施工中，上坝土料的 95， d2 16.8KN/m 3， ds2.7， w110，上坝时虚土 d 1 12KN/m 3，要求碾压后 Sr2 若每日填土 5000m3 ，文每日上坝虚土多少 m3 ？共需加水多少 t？ 解：( 1) d1 = g ， d2 V1 ms = V g ，由于碾压前后土粒重力不变， V2 d1V1 = d2V2 ? ms 2) d

6、2 =g? V2 16.8 50003 V1 = 7000m3 12 16.8 103 5000 10 = 8400000kg = 8400t mw1 ms mw2 w2 mw ms(w2 w1) ms s d2 = 1+e2 ds w e2 = d2 2.710 1= 1= 0.607 16.8 w2ds Sr 2 = ? w2 e2 Sr 2e20.95 0.607 r 2 2 = = 21.4% ds 2.7 mw = ms(w2 w1 ) 8400(0.2140.1) 958t ds w2.710 d2 =w? e2 =1= 1 = 0.607 1+e2d 2 16.8 w2dsSr

7、2e20.95 0.607 Sr 2 =? w2 = = = 21.4% e2ds 2.7 ds ds w mw ms (w2 w1 ) 8400( 0.214 0.1) 958t 简答题 1 简述击实功能对粘性土压实性的影响？ 1. 土料的 dmax 和 op不是常量， d max随着击数的增加而逐渐增大， 而 op则随着击数的增加而逐 渐减小。然而，这种增大或减小的速率是递减的，因此只靠增加击实功能来提高土的d max是有一定 限度的。 2. 当 较低时， 击实功能影响较显著， 而当含水量较高时， 击实曲线接近于饱和线， 这时提高击 实功能是无效的。 第二章 土中水的运动规律 一、填空题

8、1 渗流或渗透 。 2 渗流量 与过水断面面积 以及 水头损失 ， 断面间距 3 一次方 。 4 常水头试验 。 5 变水头试验 。 6 渗透系数 。 7 渗透力 。 8 渗透变形。 9 流土 和管涌。 10 流土 ,地基或土坝下游渗流逸出处 。 11 管涌 。 12 渗透系数 ， q = kA h = kAi 或 v = q = ki lA 二、 判断题 1 （） 2 （） 3 （） 三、 证明题 ds 1 1 证明 ic = 1+e w 1+e 证明： i = msgwVs =sVsgwVs= dsw gVswVs= Vs （ds1） =ds1 wwVwVwVVs +Vv1+e 四、计算题

9、 板桩支挡结构如图所示，由于基坑内外土层存在水位差而发生渗流，渗流流网如图中所示。已知土 层渗透系数 k 2.610 3cms，A 点、 B 点分别位于基坑底面以干 1.2m 和 2.6m。试求： （1）整个渗流区的单宽流量 q ； （2）AB 段的平均渗透速度 vAB（A 点、B 点所在流网网格 l = b =1.5m ）； （3）图中 A 点和 B 点的孔隙水压力 uA与uB 。 （4）流网网格 abcA 的网格长度 l 1.5 m，判断基坑中的 ab 段渗流逸出处是否发生流土？（地基 土 sat = 20 KN/m 3 ） 解：（1）m4， n 9， h 51.5 1 2.5m， 32

10、kh（m 1） = 2.610 310 22.5（4 1） 243600 = 2.1 q = n 1 m3/d?m h vAB ki kh l 2.6 10 2.5 0.31m ， 1 0.31 1.5 4cm/s （3） HA= HB= 4） 5.4 10 uA wH A 102.53 25.3KPa wH B 104.24 42.4KPa 20 10 1，流网网格 abcA 的平均水力梯度为 i h 0.31 0.21 l / 64/60.67m， 2N21440 pmax = = 246.15 kPa 3b(l /2 e) 33(4 / 2 0.7) 四、简答题 1 图示说明集中力作用下

11、土中应力的分布规律 （1）当z不变时，在荷载轴线上 z 最大，随着 r的增加， 逐渐减小， z也逐渐减小，见图 3 （8 a） （2）在r 0的荷载轴线上， z随着 z的增加而减小，见图 3 （8 b） （3）在不通过集中力作用点 的任一竖直剖面上，在 土体表面处， z0，随着 z的增 加， z逐渐增大，在某一深度 处达到最大值，此后又 逐渐减小，见图 3 （8 b） 图 3 8 集中力作用于地表时附加应力的分布情况 第四章 土的压缩性与地基沉降计算 一、 填空 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 土的压缩性 。 土的固结 。 100kPa ,200kPa 。 侧限压缩模量 。 前期固结

12、压力 。 超固结比 ， OCR=1 ,OCR1 ,OCR 3f ，可判定该土样处于稳定平衡状态。 ( 2)应用土体极限平衡条件，令3 3f 100kPa，则 2 1f 3f tan 45 2ctan 45 3f 2 2 2 100 tan2 45 23 2 2 18 tan 45 23 2 282kPa 计算结果表明 1 1.6，满足要求。 1.3 ，满足要求 46.71 0.54m 85.8 0.54 0.26 m b/6=1.6/6=0.27m 53.63KPa fa 150KPa p(1 6e) 53.63(1 6 0.26) 105.92KPa b 1.6 1.34 pmax 105.92KPa 1.6 ，满足要求。 190.59 1.78339.25 3） Kh E?y 抗滑移验算 (W1 +W2) 0.6(138.6+ 277.2) 1 2= 1.31 1.3，满足要求 4） E 190.59 地基承载力验算 b M y M 0 3.6 c= = 2 N2 3.6 = 0.6m 6 b e= 2 b = 6 N 415.8 p =