土力学 河海课后习题答案

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土力学课后习题与答案

第一章

思考题1

1-1什么叫土？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？土的结构有哪几种类型？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？它们定义又如何？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何谓粘性土的稠度？粘性土随着含水率的不同可分为几种状态？各有何特性？1-14何谓塑性指数和液性指数？有何用途？1-15何谓土的落实性？土落实的目的是什么？

1-16土的落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1

1-1有A、B两个图样，通过室内试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Cc值。A土样试验资料（总质量500g）5210.50.250.10.075粒径d（mm）5004603101851257530小于该粒径的质量（g）B土样试验资料（总质量30g）0.0750.050.020.010.0050.0020.001粒径d（mm）3028.826.723.115.95.72.1小于该粒径的质量（g）1-2从地下水位以下某粘土层取出一土样做试验，测得其质量为15.3g，烘干后质量为10.6g，土粒比重为2.70，求试样的含水率、孔隙比、孔隙率、饱和密度、浮密度、干密度及其相应的重度。1-3某土样的含水率为6.0%密度为1.60

g/cm3，土粒比重为2.70，若设孔隙比不变，为使土样完全饱和，问100

cm3土样中应当加多少水？

1-4有土料1000g,它的含水率为6.0%，若使它的含水率增加到16.0%，问需要加多少水？

1-5有一砂土层，测得其自然密度为1.77g/cm，自然含水率为9.8%，土的比重为2.70，烘干后测得最小孔隙比为0.46，最大孔隙比为0.94，试求自然孔隙比e、饱和含水率和相对密实度D，并判别该砂土层处于何种密实状态。

1-6今有两种土，其性质指标如下表所示。试通过计算判断以下说法是否正确？1.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的孔隙比比土样B的大；A性质指标土样15含水率（%）2.75土粒比重50饱和度（%）1-7试从定义证明：⑴干密度

3B62.6830?d?Gs?w⑵湿密度

????'1?EGs?Sre1?e(Gs-1)1?e?Gs?w(1?n)

?w

⑶浮密度

?w

1-8在图中，A土的液限为16.0%，塑限为13.0%；B土的液限为24.0%，塑限为14.0%，C土为无粘性土。图中实线为粒径分布曲线，虚线为C土

的粗粒频率曲线。试按《土的分类标准》对这三种土进行分类。

1-9某碾压土坝的土方量为20万方，设计填筑干密度为1.65限为20.0%，土粒比重为2.72。问：

⑴为满足填筑土坝需要，料场至少要有多少方土料？⑵如每日坝体的填筑量为3000⑶土坝填筑的饱和度是多少？

g/cm3。料的含水率为12.0%，自然密度为1.70

g/cm3，液限为32.0%，塑

m3，该土的最优含水率为塑限的95%，为达到最正确碾压效果，每天共需要加多少水？

其次章

思考题2

2-1土中的应力依照其起因和传递方式分哪几种？怎么定义？

2-2何谓自重应力，何谓静孔隙水应力？计算自重应力应注意些什么？

2-3何谓附加应力，空间问题和平面问题各有几个附加应力分量？计算附加应力时对地基做了怎样的假定？2-4什么叫柔性基础？什么叫刚性基础？这两种基础的基底压力有何不同？

2-5地基中竖向附加应力的分布有什么规律？相邻两基础下附加应力是否会彼此影响？2-6附加应力的计算结果与地基中实际的附加应力能否一致，为什么？2-7什么是有效应力？什么是孔隙应力？其中静孔隙应力如何计算？

2-8你能熟练把握角度法和叠加原理的应用吗？会计算各种荷载条件下地基中任意点的竖向附加应力吗？习题2

2-1如下图为某地基剖面图，各土层的重度及地下水位如图，试求土的自重应力和静孔隙水应力，并绘出它们的分布图。

2-2如下图为一矩形基础，埋深1m,上部结构传至设计地面标高处的荷载为P=2106kN，荷载为单偏心，偏心矩为e=0.3m,试求基底中心O，

边点A和B下4m深处的竖向附加应力。

2-3甲乙两个基础，它们的尺寸和相应位置及每个基底下的基底净压力如下图，试求甲基础O点下2m深处的竖向附加应力（图中尺寸以米计）。

2-4某挡土墙建于如下图的地基上，埋深2m，尺寸如下图（图中的尺寸以米计）。墙受上部竖向荷载和墙身自重为Fv=1000kN作用位置距墙前趾A点为3.83m，墙背受有总水平推力Fh=350kN⑴M，N点处的竖向自重应力；

⑵M，N点处的竖向附加应力

/m，其

/m，其作用点距墙底为3.5m。（不计墙后填土的影响）试求：

2-5某矩形基础长宽分别为3m和2m，基础剖面和地基条件如下图，试求基础中点O及其以下点M和N的自重应力、竖向附加应力以及静孔隙

水应力（图中尺寸以米计）

第三章

思考题3

3-1何谓达西定律，达西定律成立的条件有哪些？

3-2试验室内测定渗透系数的方法有几种？它们之间又什么不同？3-3流网有什么特征？

3-4渗透变形有几种形式？各有什么特征？3-5什么是临界水力梯度？如何对其进行计算？

3-6孔隙水应力在静水条件下和在稳定渗流作用下有什么不同？如何利用流网确定渗流作用的孔隙水压力。3-7根据达西定律计算出的流速和土水中的实际流速是否一致？为什么？

3-8拉普拉斯方程是由哪两个基本定律推导出的？你认为土的透水系数是各向同性的吗？习题3

3-1图为一简单的常水头渗透试验装置，试样的截面积为120cm数。

2，若经过10秒。由量筒测得流经试样的水量为150cm2，求试样的渗透系

3-2某无粘性土的粒径分布曲线如1-28曲线所示，若该土的孔隙率n=30%，土粒比重Gs=2.65，试问当发生渗透变形时，该土应属何种类型的土？

其临界水力梯度为多少（用细粒含量法判别）？]

3-3如图1-29中的曲线C为一无粘性土的粒径分布图和粒组频率曲线（虚线所示）。试判别该土的发生渗透变形时是属何种类型的土？若土的孔隙

率为36%，土粒的比重为2.65，则该土的临界水力梯度多大？3-4资料同3-3，试求：

⑴图3-27中b点的孔隙水应力（包括静止孔隙水应力和超孔隙水应力）和有效应力；⑵地表面5-6处会不会发生流土现象？

3-5有一粘土层位于两沙层之间，其中沙层的湿重度?=17.6

kN/m3，饱和重度?sat?19.6kN/m3，粘土层的饱和重度

?sat?20.6kN/m3，土层的厚度如下图。地下水位保持在地面以下1.5m处，若下层砂层中有承压水，其测压管水位高出地面3m，

试计算：