河海大学土力学课后习题答案

1、河海大学土力学课后习题答案河海土力学课后习题与答案第一章思考题11-1什么叫土？土是怎样形成的？粗粒土和细粒土的组成有何不同？1-2什么叫残积土？什么叫运积土？他们各有什么特征？1-3何谓土的级配？土的粒径分布曲线是怎样绘制的？为什么粒径分布曲线用半对数坐标？1-4何谓土的结构？土的结构有哪儿种类型？它们各有什么特征？1-5土的粒径分布曲线的特征可以用哪两个系数来表示？它们定义乂如何？1-6如何利用土的粒径分布曲线来判断土的级配的好坏？1-7什么是吸着水？具有哪些特征？1-8什么叫自由水？自由水可以分为哪两种？1-9什么叫重力水？它有哪些特征？1-10土中的气体以哪几种形式存在？它们对土的工程

2、性质有何影响？1-11什么叫的物理性质指标是怎样定义的？其中哪三个是基本指标？1-12什么叫砂土的相对密实度？有何用途？1-13何渭粘性上的植度？粘性土随着含水率的.；?各有何特性？1-14何谓塑性指数和液性指数？有何用途？1-15何谓土的压实性？土压实的目的是什么？1-16土的压实性与哪些因素有关？何谓土的最大干密度和最优含水率？1-17土的工程分类的目的是什么？1-18什么是粗粒土？什么叫细粒土？习题11-1有A、B两个图样，通过室内实验测得其粒径与小于该粒径的土粒质量如下表所示，试绘出它们的粒径分布曲线并求出Cu和C,值。A土样实验资料(总质量500g)粒径d(mm)52I0.50.25

3、0.10.075小于该粒粒的的量(g)5004603101851257530B上样实验资料(.3班量30g)相44d(mm)0.0750.050.020.010.0050.0020.001小;该忖径的质酬(?)3028.826.723.115.95.72.112从地下水位以下某粘土层取出一土样/实验测称其喷量为15.3g烘干耘质量为10.6g土粒比更为2.70求试样的含水率、孔原比、孔隙率、饱和诙度、浮液度、干密度及其相应的屯度.13集土样的含水率为6.0%密度为l.Sg/cm)土粒比更为270若设孔隙比不变.为使上样完仝也刖.何lOOCH上样中间勿川匕少水？14有上料1000g,它的含水率为

4、6.0%.若使它的含水率增加到】6.0%何谓要加多少水？15有砂土层.测得或天然常度为1.77g/cin'天然含水率为9.8%士的比由为2.70.烘干后测得H小孔笊比为0.46.H大孔隙比为091试求天然孔隙比c、饱和含水率和相对密实度D.并刿别该眇土层处何种密实状态.14今有两种土.尺件须指标如下我所示.流通过计W判断下列说法是否止砒？L土样A的密度比土样B的大:2 .土样A的干密度比土样B的大：3 .土样A的孔RZ比比土样B的大：AB台水率（钎156土粒比岷2.752.68饱和度先）5030i-7试从定义证明:。汗密度0=7=Ga（l-n）1+EG+Se湿密度p=-p&1+

5、e（Gl）浮密度夕=P&1+e18在图中.A土的液以为16.0%中限为13.0%：BE的液以为24.0喋果限为14.0绕.C土为无粘性土.图中实线为粒径分估曲畿.虚线为C土的粗粒频率曲线.试按土的分类标准3对这三种上进行分类.3 / 31河海大学土力学课后习题答案小于基妆低殳衰肾» -hoooo go .上我耽QC8OQ O19某碾铁土则的上方嫉为20万方设计填筑干密度为I.65g/Cn】.料的含水率为12.0%.天然密度为L70g/cm '.液联为32.0%.中联为20.0%, 土粒比卓为2.72.问,为演足城筑土坝需要.料场至少要行多少方土料？如Ml I烧体的埴筑

6、债为3000 ITT,该土的最优含水率为里米的95/为达到最佳碾,效果.何人共能要加多少水？土块填筑的饱和度是多少？第二章里考题221 土中的应力拉黑K起因和传递方式分哪儿种？怎么定义？22何谓自卓应力何谓淤孔隙水应力？计口臼卓应力应注患些什么？23何谓附加应力,空间何虺和平面向曲务有几个附加应力分R?计林训加应力时对他些做了怎样的假定？2T什么叫柔性族他？什么叫刚性暴Rf；?这两种堪地的祭底发力有何不可？2-5地茶中将向附加应力的分布仃什么规律？相锦两葩即卜附加应力是哲会彼此影响？24附加应力的计比结果与地毯中实际的附加应力健心效.为什么？27什么处有效应力？什么是孔晾应力？其中静孔晾应力如

7、何计算？28你能抑级学理角啜法和柱加原理的应用吗？会计。各种荷我条件下地雌中任意点的竖向附加应力吗？习题221仙图斯携剖面图.芥上层的里度及地下水位如图.试求士的门正极力和静孔随水内力.并给出它们的分布图.,=18.5 kN/nP粘土层3 m2 in1m 地下水位 丫= 18 kN/m3& = 20 kN/n?曦二 19 kN/m3公 =19.5 kN/m3细砂层枯土层砂砾层习题2-1附图2-2如图所示为一矩形茶埋深Im.上即结构传至设计地面标高处的荷鼓为P=2106kN.荷载为也偏心.偏心如为c=0.3n试求葩底中心O.边点A和B卜4m深2 / 31河海大学土力学课后习题答案处的登向

8、附加应力.3 / 31河海大学土力学课后习题答案习题2-2附图甲乙两个些础.它们的尺寸和相应位置及毋个基底下的葩底冷张力如图所示.试求甲基珈O点下2m深处的经向附加应力（图中尺寸以米计，100 kPa200 kPa200 kPaErrroim习题2-3附图24某揩土墙建于如图所示的胞蛙上.埋深2m.尺寸如图所示（图中的尺寸以米计）.墙史上部蜕向荷领对堵身自申.为Fv=UXX）kN/m,凡作川位置即墙市JMA点为3.83m熠行发行恁水丫推力Fh=35okN/m.凡作用点即堵底为3.5m.不it墙后填土的影响试求：<I>M.N点处的会向门电应力：<?>M.N点处的强向附加应

9、力习题2-4附图25某距形璃础长宽分别为3m和2m.加的剂面和地暴条件如图所示.试求韭础中点O及其以下点M和N的自重极力、登向附加应力以及舲孔惊水应力（图中尺寸以米计）P=708kNI|尸0.2JJL1一）«'y=18kN/m3上oL57se=20kN/m3M2.07M!=19-6kN/m3jw习题2-5附图第三章思考JK33/何训达西定律.达西定律成立的条件仃原电？3-2实验完内测定漆通系数的方法有几稗？它们之间乂什么不同？3-3流网有什么特征？37海透变杉有几种形各有什么特征？35什么足临界水力梯度？如何对此进行计以？34孔放水应力在静水条件下和在整定海流作用下有什么不同

10、？如何利用iftM陶定注范作用的孔隙水暖力3-7根据达西定律计算出的渔速和土木中的实以流速是否相同？为什么？3.8技停拉斯方程是由哪两个堪本定律推导出的？你认为土的透水系数足各向同性的吗？习题311 / 313-1图为简雌的常水头渗透试验装置.试样的法面枳为120cm2.若经过10杪.由此筒测得流经式样的水状为150cm2.求试样的海透系数.某无粘性土的粒径分布曲线如128曲我所示,若该土的孔陂率1>=3啖.土粒比用Gs=2.65.徵问当发生浮透变形时.该土应肮何种类型的土？其临界水力悌度为%少（用细粒含fit法判别？I33如图129中的曲线C为无粘性土的粒径分布图和较组频率.曲拔（虚线

11、所示）.试判JW该土的发生淮通变形时是班何种类型的土？若土的扎成率为36%.土粒的比重为2.65,则读土的临界水力梯度多大？3T贡料同33试求：图3-27中b点的孔陵水位力（包括舲止孔隙水应力和超孔隙水应力）和疗效应力：地衣面X处会不会发生淹土现猊？35有一粘土层位于网沙层之间.其中沙层的湿更度y=i7.6kN/m3,饱和重度7sllt=19,6kN/m3.帖上层的饱和呗度/sal=206kN/m3.卜.层的厚度如图所示.地卜水位保持在地面以下15m处.若下层砂丫中仃出1£水.其iftffi管水位高出地面3m.试计身.：粘土层内的孔隙水应力及有效应力随深度的变化并绘出分布图假定承供水

12、头全部捌失花粘土层中）：要使粘土层发生流土，则下层砂中的承压水引起的测距管水位应当高出地面多少米？3m地面1. 5m 十 1.5m3m :'Iy=17.6kN/m3，/.:.譬a地下水位 'jt:二层加=19.6kN/m3.* T777/7粘，±/mc=20.6kN/m3层砂土层习题（3-5）附图第四基思考题441卬起土体氏缩的主要原因是什么?4-2试述上的各H；缩性指标的意义和确定方法.43分层总和法计算茶端的沉降此时,若土层收原，为什么级府将地葩土分层？如果地些土为均质.H地葩中汽咆应力和附加应力均为(沿高度)均匀分布.是否还有必要将地琏分层？$4小£总

13、和法中.对一软土层救原的地基.川Sj=(en-e2l)H1/(l+eli)itSi=aviApHi/(l+eH)计十各分;二的时.川嘿个公式的计嫌结果更准痢？为什么？冬5堪础埋深山o时.沉降计*为什么要用基底净用力?46地卜冰位上升或下降对建筑物沉降行没有影响？条7【停上仃,种地塞处理方法一一堆致预依法它处在要修建建筑物的地基州也外1出井叱L；.格去堆我.再在谟地基上修建筑外从沉降控制的角度说明该方法处理地基的作用机理.冬8土层固结过程中,孔原水乐力和有效应力是如何转换的？他们间有何关系？49国结系数C、.的大小反映r土体的收编性有何不问？为什么？冬10超固结土与正常固结土的田缗性有何不问？为

14、什么？习题4；1，"刖基11宽6m.长沿水流方向118m.受中心登宜荷孜P=l0800kN的“川.见状力均而无拈件上.地卜水位在地面以43m处.地卜水位以上的根甲疫y=i9/kN/m',地下水位以卜上的饱和垂度兀弑=21kN/m'.葩处的埋置涕收为i.5m,图的流缩曲线如图所示.试求葩础中心点的沉降8.冬2某条形茶端宽15m.殳225okN/m的竖口偏心我荷我的作用.偏心。，为ImJfeF水位即地面6m.地基由两层粘性土组成.上层跳9m.湿ft*/=i9kN/m3.饱和重度/间=20kN/m3.卜层4乜/=21kN/m3.基础的埋深度为3m.上层和卜层土的乐缩曲线加图

15、A.B浅所示.试求雎拙四(«的沉降;。和沉降茏.习题4-2附图习题4-1附图4-3某建筑物下行6m理的粘土层.其上卜均为不可收缩的排水层,粘土的余缩试验结果衣明.俵缩系数a、,=。.OO。5kPa”.初始孔隙比为e1=o.8.试求在平均附加应力OL=J50kPa作用下，读土的双缩模rEs.乂设读土的俏松比/=04则以变形模疑E为多少？44架均质上期及地琏的剖面图如图所示,其中粘土层的平均乐靖系效av=24x104kPa1.如始孔隙比=0.97,淮透系数k=2.oc*.坝轴线处拈:fc层内的环加应力分布如图中闭影都分所示,设块体是不远水的.试求：粘土层的出终沉降量：当粘土层的沉降虽达到

16、12cm时所需的时间：习题4-4附图45有一枯土层位于沟沙层.度为加，现从拈上层中心取出一试样顺同结试验（试样季度为2d.上下均放置了透水右，.沏行节同铝嗅6佻时需要8aM试问当天然粘土层的对注度达到SO、时需要多少时间（假定粘土层内*加应力为直线分布）？44某粘土试样取自地表以下8m处.该处受到的有效应力为100kPa.试样的初始孔也比为1.05经压结网验得出的乐力与检定孔陂比关系如F加荷汽kPa)C500.9510()0.9222000.8884000.835送份pikPac2000.84010()、0.856再加荷汽kPa)c2000.845MX)0.8308000.75716(X)0.

17、675试在半对数坐标上绘出儿缗、刖冲及西从编曲线并推求M期固结用力Pc及现场屋缩的”的C<.、cs企7,该上层网广何种类型的闰结土.4-7地基斜面图如图示.A为淡地面.在近代的人工建筑活动中已被挖去2m.即现在的地面为B.设在开挖以后地面以下的上体允许发生充分H弹的情况卜.再在现地面上大面枳堆我北烧度为ISOkPa试问怙E层将产生多少压埒和粘土层的初始扎策比为l.00.Cc=036.Cs=0.06>?A)2 m原地面/= 20 kN/m3现地面L沪“加下水位MBMM*,>=20 kN/m32m:,:/z=10kN/m3.砂土层.Xr=10kN/m3粘土层砂土层*习题4-7附图

18、第五章思考愿55-1什么叫土的抗剪强度？52库仑的抗剪强咬定律是怎样衣示的.砂土和粘性土的抗哨强度衣达式右月不同？5-3为什么说土的抗剪加啜不是一个定值？57何利隙尔一麻仑破坏准则？何为极限邛衡未件？5渣土体中发生剪切破坏的平面是不足剪应力最大的平面？在什么俏况卜,破坏而与最大剪质力面是我的？5-6泅定土的抗剪强度指好主要有哪几种方法？试比较它们的优缺点？57何调灵聚度和触变性?5-8影晌砂土抗剪强度的因素仃哪些？5-9何谓砂土液化?510试述曲固结粘土在UU.CU.CD种实依中的应力一位变、孔隙水应力一蹋变（或体变一泡变）和强收特忤.511试述超固堀帖/（"cu.CD消实验中的应力

19、T8受、孔陈水应力T83EOMHC一应变）和强度特性.5-12试述正常同结粘土和捶对站粘土的总应力强度包线5有效强度包线的关系.习题55-1已知某无粘性上的c=O.0=3O°.若对该上取样做实孤如果对该样而加大小主应力分别为200kPa和120kPa.该试样会破坏吗？为什么？若使小主应力保精原质不变.而将大主应力不断加大,你认为能否将大主应力增加到400kPa,为什么？52设地靖内某点的大主应力为450kp小主应力为200kp土的厚摞角为20°,粘聚力为50kp向读点处上什么状态？41aa53设地基内某点的火主应力为450kp小主极力为150kp孔隙应力为50kp何读点处什

20、么状态？aa<1954某上的同站不打水剪实总结果加卜我.图解求总应力强度指标Cg和夕cu、有效应力强度指标C和夕.4<kP)(2.%)kP(kPtoo2003520032070300460755-5时某一饱和正常固结粘土进行三轴固结林水剪切实心,测得其内摩攥角0=%=32°.现乂对该上进行了对姑不推水剪切受¥：.艮械坏时的夕3=200kBi.轮向应力增址q=200kp.试计第出花固结不柞水剪切时的破坏孔原水应力u,做54在某地基土的不同深度进行十字板剪切实验.窝得的量大扭力矩如卜表.15."度上的抗剪吊度.设卜字板的高度为10cm.宽为5cm.深度（m

21、）扭力矩（kN-m）51201()1601557某饱和正常固结试样,在周僧板力（73=150kPa卜川站检定.然后在不拉水条件卜施加的向压力至剪破.测耙其不排水送度二&）kP3.剪破面与大主应力面的实相夹角4=57°求内摩擦角0u和剪破时的孔网水依力系数A.54设某饱和正常国结粘上的c=0,。=30°.试计口固结双力%=1OOkR时的不推水爆度Cu和内事探角外假定Af=i）59设同形基础,承受中心荷貌.如图所示.地基为深理的粘土层.湿垂虫/为18。kN/m，饱和容用为2i.okN/m'地下水位在地面以下3m处.在加荷的.基础中心以下离地面5m处M点的测压管中

22、心水位“地下水位齐平:在加荷瞬时,即t为零时.测JK7 ni管中的水位高出施制7m,设V点的费向附加应力Ab】=isokPa,水平向附加应力A。3=70kPa.试求：（i）加荷时v点的会向有效应力和孔隙应力系数A,B：<2>若加荷前地基上为正常固结土，有效内摩擦角中。=30°,静止他压力系数K（）=0.7,何加荷后、点是否会发生剪切破坏？中心荷载圆形基础上N地购（/Y=18.0kN/m3测压管J又地下水位7i=21.OkN/m3M，=第六章思考题6何谓主动土木力、酢止土代力和被动土用力？试举实际I：程实例.6-2试述三种典型土尿力发生的条件.&3为什么主动上底力是

23、主动极限平衢时的最大依？而被动土压力是被动极限平密时的以小做？&4朗肯土JK力理论和陈仑士火力理论各采用了什么假定？分别会带来什么样的误差？6-5上乐力理论和曲仑上乐力理论是如何建立土土力计算公式的?它们在什么样的条件卜丹有机同的计算结果?64试比较说明明疗士用力理论和陈仑土用力理论的优跳点和存在的向题？习题56-1下图所示挡土墙.离5m.墙商竖直墙后地卜水位和地衣2m.已知砂土的温近度/=16kN/m抱和垂收=18kN/m'.内叶擦角（p=30°,试求作用在墙上的舲止土木力和水供力的大小和分布及其合力.填土面习题6-1附图6-2图示扑上墙.墙背垂立而IL光沿,墙桶1

24、0m,墙后填土表面水平.其上作用存连续均布的电我q=2。kPa河海大学土力学课后习题答案，/Hi亍3m第一层柒土由二层无N火.土的性质指标和地下水位如图所小.试求:<1）t动土质力和水质力分布S总压力（土原力和水质力之和）的大小:总乐力的作用点.q=20kPa填土面%=18.5kN/n?%=30。勺3m箜地下水位为=18.?kN/mt一=殷=35°H3=4m层7sat=20kN/m3习题6-2附图10 / 31用朗件理论计算下图所东抬上墙的主动匕k力和被动土用力,并绘出乐力分布图.&4计算卜图所东拦土墙的主动土Hi力和被动土今力.并绘出用力分布图.设墙背岐在光滑.6-5

25、川味仑公式和库尔曼图解法,分别求下图所小抬上墙上的主动吐用力的大小.66下图所示为小力式打土堵.填土衣面作用有局部堆Jt如何考虑场部堆牧对土汽力的影响.当这些堆我周开堵目冬运时这种影响就可以忽略不计？11 / 31河海大学土力学课后习题答案13 / 3167下图所示挡上墙.分别采用闭力理论和除仑士用力理论计算主动土收力的大小、方向和作用点.设堵时光滑.6-7附图68如图所示的拾土墙.填土情况及共性板指标手图中,成用朗材理论计算A.B.C各点土压力（压逑）的大小及土压力为平点的位置习题6-8附图河海大学土力学课后习题答案第七章思考期77.1控制边坡稳定性的因索有嘿蛀？7-2为什么说所有计口安全系

26、数的极限半衡分析方法胡是近惧的方法？田它计徵的安全系数与实际值相比-假设抗剪强度指标是典位.计算结果是7-3简化学当普条分法与瑞典条分法的主要茏别是什么?为什么对向何庭塔肖样法计然的安全系数比瑞典法大？7-4不平衡推力法与杨布法有什么区别？他们可以用腐显滑动分析吗？7-5为什么不同工程和不同工期容许安全系数不同？习77-1依历上坡.当饱和空度75al=19kN/m3.内摩擦角(p=32°.1比川i：3试同在i址或完企浸水时，其他定安全系数为多少？乂同当有Mi坡向清流时土坡还健保持枪定吗？苦坡比改为h4.其也定性乂如何？7-2均所出上此海20m.坡比为1：3.埴土的粘聚力C=lokPa

27、,内町擦向0=20°.垂收7=18kN/m3.假定园正通过坡脚.半径R=55m.圆心位置可用图75的方法确定,武用瑞典法总应力)计算上坡在该沿时的安全系数.7-3上坡制面川也32.J上料的有效加；指力C=5kP.(P=38°.件设儿即府力系数B为0.55.滑很假定网上题.试用简化华件普法计算土坡施工期该滑W的安全系数.77某挡土堵高7m.墙背够直、光瘠.墙后埴土面水平.井作用有均勺荷较q=lokPj埴E分两层土层=18kN/fD，,(f)x=20°.C1=12kP：卜层(却冰位以下.见下图./S3l=19.2kN/m3,夕2=26°C2=6.okP&am

28、p;-试求堵罚总加k力E及其作用点位即并绘恻尿力分布图.习题7“4附图7-5某均质挖方土卷坡而10m.坡比h2.填土的用度/=18kN/m二内摩擦角(P=25°.枯潴力C=5kPa,在坑氐以下3m处行较上簿层.耳粘聚力c=iokPa.内监擦角。=5°,试用不平衡推力法计打百安仝系数.第八章思考题88-1进行地基基础设计时,地基必须满足辱些条件？为什么？8-2地葩发生剪切破坏的类型行哪些？其中整体剪切破坏的过程和特征有啷线？8-3确定地基承我力的方法有哪儿类？8-4按圈性开展区方法确定地基承我力的推导型否”谨？为什么？85确定地基极以木孜力时,为什么要假定滑动面？各种公式假定

29、中.你认为嘿些假定介理？哪些假定可能与实际有较大的差异？84试分别就理论方法和规范方法分析研究影响地基承我力的因泰有哪些？式影响的结果分别怎样？87若存在较弱卜卧层.为什么要对其进行承找力验尊？习题8务1有一条形基础.底宽b=3m,基础埋与均1#给士地基中.埋深41皿地下水位在基底下2m处,给土地基副t/=1gkN/m.依度/sat=20kN/m3.c=5kPa.(p=30°,试分别求并分析这些结果的差异其<l>f和f（：P4P3按太沙基公式求极取承投力（基底光滑）：口）按太沙韭公式求极限承找力（基底完全粗糙）：若地下水位升至基底面-按太沙茶公式.极梁承孜力变化了多少？8

30、2地葩条件如翘心1改基圜联宽b=4m.基础理涨d=L5m.已知物土地基承孜力特征值=90kPa.力按规范求地抵承效力设计修正后的承我力特征伤£<1若取安全系数R=2.5,按太沙基公式基底完全粗糙求承致力设计僮.83利用题81题8-2的计稣结果.分析计算方法（或公式）对计算结果的影响.说明出现差坤的磔闪.M图所示的地茶荷较情况,试设计基础底面尺寸并进行柔软下卧层承我力的验妹.习题8-4附图上力学答案第一章JB4K11/土是松散颗粒的堆积物.地球表层的整体岩石在大气中经受长期风化作用后形成形状不同.大小不的颗粒.这些颇粒在不同的h然环段条件下堆枳（或经我运沉貌.即形成了通常所说的卜

31、粗粒土中粒粒大于0.075m的粗粒组板嫉名广总旗做细粒土中粒粒小干0.075面的细粒组册晶多广或等卜总版嫉虫.1-2残税：.让指*行经风化后仍刖住族地未，T上的明特征是.艮粒齐为用粒且母岩的种类对残枳土的七:才影响.母岩般地优良.由物理风化生成的残疾上,通常是坚固和构定的.母若顺地不良，更化学风化的残枳土.则大多松软,性质易匕枳上是指着右忧化后经流水、风和冰川以及人类活动等动力搬运离”生成地点后的堆积物.由一捱运的动力不同分为坡枳土、冲枳匕风枳土、冰磷土和沼泽土等坡枳士TR位于收腰或坡肛匕部与残枳土相司颗粒分选现型明雇坡顶粗坡下细:冲枳上具有一定程度的好分选和不均旬性；退枳士丽向有一定的分。性

32、，没有明显层里,颗粒以带角的如仆粒和为粒为匕同龙",一黄土具有附6惺冰殖土特征是不成层.所含颗粒粒径的范加很宽.小至粘粒和粉貌,大至巨大的覆石,粗颗粒的彩状是次附或次棱角的有肺还有那九面：沼洋土分为腐植土和泥炭土.泥炭士通新呈得潍状,干密度很小.含水率极富.土旗十分疏松因而百双缩性褥、强度很低而灵故度很高.13土中各种大小的粒组中土粒的树时含最称为土的级由.粒径分布曲级是以土粒粒径为横坐标（对数比例尺）.小广某粮胫土质疑占试样总班量的百分数为纵坐标绘制而成的曲线.由F土的粒径相差及殊.因此横坐标阳时数的标衣示.以突出显示细小颗粒粒径.14土的结构是指土的物所组成（主要推土里,也包括孔

33、隙在空间上的相互指则及土粒间联结特征的总和.土的站构通常包括单粒、分敝、累状三种结构.加粒结构比较也定孔隙所占的比例较小.而广藐松情况下的砂上.特别是饱和的粉细砂,当殳到地震等动力荷段作用时.极易产生液化而丧失其一的片状土校间相互接近于平制珊粒间以面一面接触为主：蒙状结构的特征处土粒之间以角、边与面的接触或交与边的播接形式为主,这种结构的土粒呈任意神列,具有较大的孔St,因此我亦也低.对扰动比较敏感,但土粒间的联端修度公由J”；密和较咕作川遑渐得封地演.15粒径分布曲拔的特征可用不均匀系数C和曲率系数Cf去衣示.（30）diod*式中'dm（/30和为粒径分布曲线上小于某粒较的上粒色“

34、分别为10%,次段和60贽时所对应的粒径.14土的级忙的好坏诃由土中的土粒均匀程度和粒径分布曲拔的形状来决定,而土粒的均匀程度和曲线的形状乂可用不均勺系数和曲率系数来荀说.41纯除的砾、眇.当C”大J或等15,血hC.等J1。时.它的汉今京R好的：不能同时涧足卜述条件时.它的级配是不良的.17吸若水是由土颗粒衣面电分子力作用吸附在土粒衣面的,层水.吸蓄水比杼通水石较大的粘滞件.较小的能动性和不同的超度.即上颗粒衣面意近电分子引力愈煌.愈远引力愈弱.乂可分为强吸打水和的吸着水.1-8离开土颗粒衣而较远,不受土粕粒.电分子引力作用,且可自例移动的水成为I由水.自由水乂可分为毛细管水和重力水两种.1

35、-9在正.力或水位差作用下推在土中流动的自由水称为垄力水.工与普通水g具有溶解能力,能传遂与水和动水压力,对土微粒有浮力便鼻它能溶蚀或析出土中的水溶出改变：的刃性以1-10存在/上中的气体可分为两种基本类电：种是与大气连通的气体：处由足与大气小地的以气泡形式存在的对闭气体.土的饱利度较低时.土中气体与大气相连通当士殳到外力作用时.气体很快就会从孔陵中推出,土的Jk缰检定和帽或提商加较快.时上的件板影响不大.但若土的饱和度较裔.i：中出现封闭气泡时,豺闭气泡无法溢HI,在外力作用k气泡被压缩或溶解上水中.而一旦外力除去后,气泡就乂膨胀亚康,所以赳闭的气泡对土的忡般仃较大的彭喇上中气泡油存在将增加

36、土的弹性.它偏口I塞土内的海渔通道使土的海透性款小.并能延长土体受力后变形达到也定的历时.Mlr的1些物理性质主要决定于级成士的国南麻I孔隙中的水和气体这三相所占的体税”":，币）Q的比例关系.反映这种关系的指标称为土的物理性明指标.土的物理性质指标是根据筑成土的固体颗粒、孔隙中的水和气体这三相所占的体枳和质（币.）此的比例关系来定义的.含水率、液度和土粒比呕是施本指标.1-12相对密实度兄以无粘怦：I球44松和出符两种极限状态作为判别的基准定W为：DT=GmaxCmin相对密实度常用束衡fit无粘性土的松崎程度.M3将过是指粘性土的干渔程度或在某含水率下抵抗外力作用而变膨或破坏的能

37、力-足粘性土最主要的物理状态指标.施含水率的不同可分为流态、诃至态、半冏态和同志.流态时含水率很大,不健保持或形状,极丛流动：可型态时上在外力作川下可改变形状但不般若改变其体枳.也不开裂.外力和除后仍能保持已有的形状：半固态时粘性土格丧失其可来性.在外力作用下不产生发大的变形H容易破稗.固态时含水率进一步就小-体枳不再收缩.空气进入土体使土的颜色变浅.M4液限和提限之差的仃分数把去掉百分甘）称为曳性指数.用Ip表示.取整数.即：p=1M-I”。粘性土的状S可用液忤指数来判别.其定义为：w-WpW-WpI=费性指数是反映粘性上性质的个统合性指标.一般地.塑性指数嫉高土的粘粒含ItWL-WpIp也

38、态.所以用用作粘性土的分类指标.液忤指数衣征求土的天然含水率与界限含水率之间的相对关系.表达了天然土所处的状态.1-15七的压实性是指在定的含水率下以人工或机械的方法使土能够工种密实程度的性质.为了保证填士有足够的娱度.较小的侬缩性和透水性-在施工中常常能要乐实填料,以提高士的密实度和均匀性.1-16影响土K实件的因素很多主要有含水率、击突功能、土的种类和级配以及用粒含量等.当含水率较小时.土的干密度随着含水率的增加而增大而当干安度随，鲁水率的增加达到某一值后,含水率的徽触塔加反而使干密度乂小.干密度的这1最大值/为该由数I的最大干密度,此时相应的含水率称为最优含水率.1-17为能大致判加土的

39、匚程特性和评价土作为地基或建筑材料的适宜性.有必要对上进行科学的分类.148试样中税径大于0.075m的粗粒组版fit多于总奶量50绕的土称为粗粒土.试样中粒化小广0.075m的细粒纲班收多干或等产总项fit50%的土称为细粒土.习题11“解】U>A试样40 = 0.083/77/7?(Ao = 0.317/?/460 = 0 928.0.928-0.083= 11.18c 一(4。)().3-_161' 4/60 0.083x0.928(1)B试样4o = 0.0015/? dw = 0.003/?/"8)=0.0066/7/7/zC=S0.0032=。91404G

40、0.0015 x 0.00661-2 w：己如：/TZ=15.3g%2s=10.6gGs=2.700.0066C = - = 4.44o 0.0015抱和二Sr=l15 / 31河海大学土力学课后习题答案乂知：m“=mts=i5"o&47g“）含水果3=如=±1=0*3田3%ms106(2)孔隙比0Gs0.443x2.7e=1.20孔隙率Sr10e1.2n=0.545=54.5%(明饱和密度及其里度1+e1+1.2PLPw=Eg/加%xg=1.77x1。=17MN/1+61+1.25)浮密度及其重度p'=psalpw=1.77-1.0=0.11g/cm3y&

41、#39;=p'xg=0.77x10=7.1kN/nr<6,干密度及共重度Pd =13解：Gsyw _ 2.7x1.01 + e 1 + 1.2= L23g/c7 yd =4 xg = 1.23x10 = 12.3AN/机21 / 31p1.603p、G,q.2.70x1.0pd=.5q/cm/.-1=-1=-1=0.791+ty1+0.06Pdpd1.51e0.79？Pv1.60x100，co=29.3%，=150.9?皿Gs2.70'1+。1+31+0.066/.&&.=©，=(29.3%-6%)x150.9=35.2解：-m. - m -ms

42、 msm-m,msin1000/.in.=940*.>>3=0,161+671+0.06/.%,=9?5=0.16x940=150gi.5解；<i>vpd=L77=1.6g/cm3l+w1+0.0982 Ga 2.7xL01 = 0.68%0.68c-cra>co=-=25.2%Gs2.74-0940680.94-0.46vi/3<Dr<2/3读砂土层处于中密状态.14幅1+e0.15x2.75S,0.52.68= 0.8250.06x2.680.3=0.536 p& =2.751 + 0.825=1 .74g / cmp=pd(+co)/.p

43、A=pdA(1+)=1.50X(1+0.15)=1.74g/cm3Pb=4H(l+/)=L74x(l+0.06)=l.84g/o/pA<pB,上述叙述是错误的.2.75，34LTT = L50g/c? 4s =PdA < PdB,上述叙述於楮误的.2.681+0.536=1 .74g / cW0.15x2.75 八 c” 0.06x2.68 八a.-/ % = 0.825 eR = 0.53640.5b o.3eA > ©b，上述叙述是正确的1-7 证明：<l) P,=d V V+Vv_ %/匕 _ P, _Gr1 + 匕/匕 1+e1 + c=(一!) =

44、g、a(1 -)1+1 一in ni + nt p = = -v vv+k叫 K v, KW ibGq-Sr1+%/匕1+e"4-P3。=Ph-%一匕4_%一匕凡_匕”_PP*_G、pp“_Gv-11+e18解：U)对A土进行分类由粒径分布曲线图,杳福施松大干。.075曲的粗粒畲量大于50%.所以A±觑Fffltti：(2淑饺火卜2M的砾粒含小丁50%,所以A土胤于眇类,但小于0.075丽的细险含*为"%在15%T0%之间因而A±0H细小土收砂:3由jA上的液限为16g.提性指数/p=16-13=3,在17in援性图上落在ML区.故A上最后定名为粉土须&

45、#187;（SJD.<2）对B土进行分类由粒打分布曲线科杳得粒径大于。.85,的粗枇创t大于5（限所以B土属手粗粒h：径大干2M的砾粒含fit小于50%,所以B上属于眇类,但小于0.075m的细粒含量为28%在15%50%之间因而B土0H细粮土质砂:九由JB上的液限为24.0%,矍性指数=24-14=10,在17m电性图上落在XLM.放B上最后定名为粉土质»（SO.<3）对C土进行分类由粒径分伍曲线图,查得粒粒大于0.075画的粗粒含量大卜50%.所以C士积ffflfti：粒径大于2m的砾粒含碳大广50%.所以ChW广蛛类二匕如I粒含量为K少于5%,读土居砾：从图中曲线奇

46、耙40.130和“60分别为。上皿0.45m和5.6m因此.土的不均匀系数Cri=-=284o0.2(%)2o.452上的曲率系数C.=-=0.180.2x5.6ihfClt>5,CcW13.所以c土属广级配不良蛛(gp>.19解：”)=fns2即4】叫=An匕-V=pdy.:.K=L6WX"+U")=21.74万方1+(-Pi1.7<=pdV=1.65x3000=4950/Amw=m、(%一=4950x(19%12%)=346.5tp$iGr.2.72x1.0PdPd165ccoGs20.0%x95%x2.722Sr=-=79.8%,e0.648第二章用

47、考超22-1土体的应力.按引起的原因分为自避应力和附加应力西种：按土体中土骨架和土中孔取水、VX）的应力承担作用原理或应力传递方式可分为有效应力和孔隙应（乐）力.有效应力是指由七件架传递（或承担）的应力.孔策应力是指由土中孔隙流体水和气体传递或承也）的应力.fl垂应力是指由土体自身币业所产生的应力.附加应力是指向外荷（部的或动的）引起的土中应力.2-2自重应力是指由土体自身市欹所产生的应力.由静水位产生的孔域水极力称为静孔煤水应力.上体口更应力应由该点单位面枳上土柱的有效更it来计算.如果存在地卜水.只水位,j地衣齐平或高于地衣,则自出用浮堀度,地下水位以下的土体中还存在龄扎城水应力.2-3附

48、加应力是指由外荷舲的或动的引起的土中应力.空间问题有三个附加应力分量.平面何题行四个附加应力分域.计尊地葩附加应力时,假定地基士站各向同件的、均匀的、拔性变形体.而且在深度和水平力响上都是灯跟的.2-4实除工程中对于柔性较大（刚度较小）能适应地基变形的坛础可以视为柔性基础.对I一些刚度很大不能适应地基变形的基础可视为刚性基础.柔性基础底面很力的分布和大小完全与箕上的荷皎分布大小相同：刚性基础下的葩底小力分布的上即荷貌的大小、些础的埋深和土的性旗而异.2-5花地中心卜3向附加应力最大,下边缘处附加力力大/小.在薨底面枳力叫玄赫点下依面有附加之力.如果该族即相出处行另外的荷牧.也会对本茶岫下的地基

49、产生环比内力.24在土。地匹川加魔力时.假定地战上是各川同件的、均版的、线性变形体,血目在深度的水平方向上建必无果的,这些条件不一定同时满足.因血会产生误差.所以计W结果会较常与地韭中实际的附加应力不效.27有效应力是指由土骨架传递（或承担的应力.孔策应力是指向上中孔隙流体水和气体传递或承担）的应力.龄孔隙水防Uo=八鼠2-1鼾：根裾图中所蛤资料,各土层交界面上的门垂应力分别计尊如下：b.p=0b_=/禽=18.5x2=31kPaQU<41r11b'e=%/+，2也=37+18x1=55/rPacr<2=八区+y2h2+/92/?21=55+(20-10)x1=65ZrPr

50、/b3=7J%+/2/?2+74+y'3%=65+(19-10)x3=92kPaby=八+/2/j2+y'2%'+八%十八=92+(19.5-10)x2=11kPa土的被大卧孔隙水应力为：()=rh=10x6=SGkPa解：Fv=P+G=P+Yg=2106+20x6x3x1=2466W塞底灰力F6e24666x0.3178.1/=(1i)=(1i)=Pminl-bI6x3695.9kPa夔底卧双"p=Pmin=95.9-17x1.0=78,9女尸”Pi=Pom-Pmin=178.1-95.9=822kPa求。点处竖向附加应力由：m=%=%5=2=%=%5=&#

51、176;仆=0,2500/.b”=4Ks=4x0.25x78.9=78.9kPa由?=%=l%=0.5=%=%5=。储=。(2=0.2500吟=2K"a=0bf=2K,a=2x0.25x-=20.55kPa"2322%=%5=2=%=%5=°Ks4=0.2500%4=2K$44=2x0,25x等=20.55kPab：o=b©+b：02+b：03+=120kPu求A点下4m处U向附加应力由：?=%=%5=4=%=%.5=2.7=0.1036/.cr=2KKpn=2x0.1036x78.9=6.35kPamm=%=L%=0.25n=%=%=0.67K1=0.

52、0695.Ib.=2&p,=2x0.0695x82.2=11.4258by+b”=16.35+11.4258=27.78ZP。®求B点下4m处竖向削加应力iii：m=%)=%>=1=%=1.33Ks=0.1412b的=2Kj乙=2x0.1412x78.9=22,28kP”%=Ks2=0.1412x=5.8°A尸"22由：6=%=%=1=%=%=1.33=0.0585K!2=0.0826/."3=K”9=0.0585x学=239kPabm=降、匹=0.0826x-=3.39kPa，22Jb=b+b出2+b：83+bwq=33.86ZP&quo

53、t;2-2哈2T棒求自依应力b7f=y'i+八'h2=19x4+(20-9.8)x1=86A9kPabv=by+%=86.19+(18.5一9.8)x3=ll2.26kPa第三章思考建33水在土中的滑透速度与试样两端水平面网的水位差成正比.面与渗径长度成反比.up：v=k=即为达西定律.L达曲定律只行当海海为层流的的时候才能适用式使用界限可以考虑为：R=pvd/f<1.03-2室内测定土的渗透系数的方法可分为常水头试验和受水头试验四种.常水头法是在整个试脸过程中水头保持不变.道用于透水性强的无粘性土：变水头法在整个试验过程中.水头站网着时间而变化的.运用于透水性弱的枯性土

54、.33流网具有下界特征：< 1）流线与等势线彼此正交：< 2）每个网格的长度比为常数.为了方便常取1这时的桂格就为正方形或曲边正方形：< 3）相邻等外线间的水头领失相等：< 4）各湍梢的港流显相等.3-4按照海透水流所引起的场部破坏的特征.渔透变形可分为流土和甘涌西种基本形式.流土是指在海渔作用下局部土体表面隆起-或土粒W同时起动而流失的现软.它主要发生在地葩或土加下游海流出处.甘浦是指在港流作用土体中的细土粒在用土粒形成的孔隙通道中发生移动并被帝出的现象.主要发生在妙砾土中.3-5上年抵抗漆透破坏的能力称为抗法强度,通常已濒临渗透破坏时的水力校J"：.、.饮称为临界水力梯度或抗渗梯度.流土的临界水力悌度：Iy=（G,-1）（1一）读式是根榭竖向海流且不考虑梅区土体的约束作用情况下推得的.求得的临界水力梯建小.便议按下式估如，产（_,）_o.79（li）h+CO：）：管湎土的临界水力悌度：It=22（G,-1）（1一）,-U2034住静水条件卜孔隙水位力等j研究平面上单位面枳的水柱嵬量.与水深成正比-呈三角形分相：在定津镰作用下力行向卜淳