土力学课后习题部分答案(重庆大学出版社)(1)[1]

第一章 土的物理性质及工程分类(教材习题)

1-1 解

（1）A曲线：卵石或碎石 （＞20mm）占100﹣77=23% 砾粒 （20-2mm）占 77﹣50=27% 砂粒 （2-0.075mm）占 50﹣10=40%

粉粒 （＜0.075mm）占 10%

（2）A曲线较平缓，说明A土土粒粒度分布范围广，颗粒不均匀，故级配良好；而B土曲线较A土曲线陡，说明其粒度分布范围窄，土粒均匀，故级配不良。 （3）A土

d10 0.08 d30 0.6 d60 3.6 Cu d60/d10 3.6/0.08 45 5

Cc (d30)2/(d10 d60) (0.6)2/(3.6 0.08) 1.25 在1-3之间，故A土级配好 B土

d10 0.15 d30 0.35 d60 0.74 Cu d60/d10 0.74/0. 145.9 5

Cc (d30)2/(d10 d60) (0.325/)(0.7 40.15 )1.1 0 只满足一个条件，故级配不良

1-2 解：

ms 119g mw m ms 127-119 8g w mw/ms 8/119 6.72% e Gsρw(1 w)/ρ 1 2.7 1 (1 0.0672)/1.76-1 0.637 ρ m/V 127/72 1.76g/cm3

ρsat (Gs e) w/(1 e) (2.7 0.637)/(1 0.637) 2.04g/cm3 ρ' sat w 1.04g/cm3 ρd ms/V 119/72 1.65g/cm3

n e/(1 e) 0.637/(1 0.637) 38.9%

Sr wGs/e 0.0672 2.7/0.637 28.5%

比较密度：ρsat>ρ>ρd>ρ'

1-3 解

Vv Vs , e Vv/Vs 1

d Gs w/(1 e) 2.68 10/(1 1) 13.4kN/m3

Vv Vw

sat (Gs Vv) w/(1 e) (ds e) w/(1 e) (2.68 1) 10/(1 1) 18.4kN/m3

w Ww/Ws Vw w/VsGs w 1v/Gs 1/2.68 37.3%

1-4 解 设V 1m

3

Ws d V 11kN

Vs Ws/(ds w) 11/(2.7 10) 0.407m3

Vv V Vs 1 0.407 0.593m3

w Ww/Ws Ww w Ws 0.5 11 5.5kN

Vw Ww/ w 5.5/10 0.55m3

Va Vv Vw 0.593 0.55 0.043m3

1-5 解：

饱和土 e w Gs

sat (Gs e) w/(1 e)

即 e 0.4Gs 18 (Gs e)/(1 e) 10 以上两式联立求解 解得 e 1.05 Gs 2.65

1-6解

w Ww/Ws (W Ws)/Ws 可求得w 16%时，W 21.64N时土粒的质量Ws W/(1 w) 21.64/(1 0.16) 18.655N

其中水量为Ww w WS 0.16 18.655 2.985N

当w' 25%时，土中水量为Ww

w' Ws 0.25 18.655 4.664N

'

因此增加的水量 Ww 4.664 2.985 1.679N

1-7 解：

设饱和土为V 1m V Vs Vw 1 饱和土w Ww/Ws Vw/VsGs 0.6 由上两式联立可得： Vs 0.382 Vw 0.618

3

Ws VsGs w 0.382 2.7 10 10.314kN Ww w WS 0.60 10.31 6.186kN

当w 15%时， 需要土W (w 1)WS 1.15 10.314 11.86kN 其中水量 Ww wWS 0.15 10.314 1.547kN 故增加水的重量为 W 6.186 1.547 4.64kN

1-8 解：

e 1 e Vv/Vs Vv VS V 1m3 Vv VS 0.5m3

Sr Vw/Vv Vw Sr Vv 0.8 0.5 0.4m3

'

当水蒸发掉一半时Vw Vw/2 0.4/2 0.2m3 Vv' Vw/sr 0.2/0.9

V 0.5 0.2/0.9 0.722 72.2%

1-9 证：

/ d 1 (W/V)/(Ws/V) 1 W/Ws 1 (W Ws)/Ws Ww/Ws w

1-10 解：

e Gs w(1 w)/ 1 (2.65 10 (1 0.073))/17.1 1 0.663

dmin Ws/V 29.85/2000 0.0149N/cm3 14.9kN/m3

dmin GS/ w/(1 emax) 14.9 2.65 10/(1 emax) ema x0.77 9

dmin Ws/V 32.5/2000 0.0163N/cm3 16.3kN/m3

dmin GS/ w/(1 emin) 16.3 2.65 10/(1 emin) emin 0.626

Dr (emax e)/(emax emin) (0.770 0.663)/(0.779 0.626) 0.758 Sr Gs w/e 2.65 0.073/0.663 29.2%

1-11 解：

在压实以前 n e/(1 e) 0.72/(1 0.72) 0.419

在1m2的地基面积中，土粒体积为VS (1 n)V (1 0.419) 5 2.91m3 在压实以后，土粒体积减少0.3m

3

n (V VS)/V (5 0.3 2.91)/(5 0.3) 0.381

e n/(1 n) 0.381/(1 0.381) 0.616

此时Dr (emax e)/(emax emin) (0.75 0.616)/(0.75 0.52) 0.583

1-12 解：

mw 23 15 8g w mw/ms 8/15 0.533 53.3%

Ip wL wP 40 24 16 IL (w wP)/(wL wP) (53 24)/16 1.813 10 IP 17 粉质粘土 IL 1 流态

1-13 解：

（1）A土IP 30 > B土IP 11 故A土粘粒含量多

（2）由 Gs w(1 w)/(1 e) ds w(1 w)/(1 w Gs/Sr) 因为是饱和土 Sr 100% 1 A土 B土

2.69 10(1 0.53)/(1 0.53 2.69) 16.97kN/m3

2.71 10(1 0.26)/(1 0.26 2.71) 20.03kN/m3

B土的天然重度大 （3） d /(1 w) A土 B土

d 16.97/(1 0.53) 11.09kN/m3 d 20.03/(1 0.26) 15.89kN/m3

B土的干重度大

（4）因为是饱和土 e w Gs A土 e 0.53 2.69 1.43 B土 e 0.26 2.71 0.70 A土的孔隙比大

1-14 解：

因为大于2mm粒径的土粒占总质量的(11 5) 16% 50%。按表1-7颗粒级配所示属砂土，而＞2mm粒径的颗粒只占总质量16% 25%，故该土样不是砾砂，而＞0.5mm粒径的颗粒占总质量(16 39) 55% 50%，故该土样定名为粗砂。

第二章 地基的应力部分习题解答

3.1 细砂、粗砂分界线处： CZ 16.4 3 49.2kPa 粗砂 n

en e 2/3 1 e1 n

G (1 w)2.65 10 (1 0.2) Sw 19.08kN/m3

1 e1 2/3

水位线处 CZ 49.2 19.08 2.4 94.8kPa 粗砂与粘土分界处 sat 粘土w

(GS e) w(2.65 2/3) 10

19.9kN/m3

1 e1 2/3

CZ 94.8 (19.9 10) 2.1 115.6kPa

mwVwV

0.6 e w 0.6 2.73 1.638 msGS VSVS(GS e) w(2.73 1.638) 10

16.56kN/m3

1 e1 1.638

sat

粘土与泥岩分界处 CZ 115.6 (16.56 10) 3 135.28kPa 泥岩顶面 CZ 135.28 10 5.1 186.28kPa

3.2见图

结论：随着地下水位的下降，土有效应力增大，使得变形会增加。

3-3 解： （1）填土前

总应力 (kpa) 孔隙水压力u（kpa）

有效应力 '（kpa）

（3）填土后土层完全固结 3.4 对基地面积为3m 6m， P0 200kPa

对基地面积为1m 2m， P0 200kPa

要画图

结论：随着深度增加，土的附加应力减小；基础面积越小，减小的速度越快。

3.5（a）Ⅰ区：l/b=2,Z/b=4, Ⅰ=0.048

Ⅱ区：l/b=3,Z/b=4, Ⅱ=0.060

Ⅲ区：l/b=1.5,Z/b=2, Ⅲ=0.1065 Ⅳ区：l/b=1,Z/b=2, Ⅲ=0.084

Z ( 1 2 3 4)P 14.9kPa

（b）Ⅰ区：l/b=2,Z/b=1.33, Ⅰ=0.170

Ⅱ区：l/b=6,Z/b=4, Ⅱ=0.073

Z ( 1 2)P 4.85kPa

（a）Ⅰ区：l/b=1,Z/b=2.67, Ⅰ=0.055

Ⅱ区：l/b=2,Z/b=2.67, Ⅱ=0.138 Ⅲ区：l/b=1,Z/b=1.33, Ⅲ=0.138 Ⅳ区：l/b=3,Z/b=4, Ⅲ=0.060

Z ( 1 2 3 4)P 10.95kPa

3.6

甲基础作用下：Z=6.5m，基地附加应力PA

300

2.5

20 250kPa A处l/b=0.6/0.6=1,Z/b=6.5/0.6=10.83,

C=0.042

ZA 4 CPA 4 0.0042 250 4.2kPa

同理B处 ZB 2( 1 2)PA 2 (0.02 0.015) 250 2.5kPa C处 ZC 2( 1 2)PA 2 (0.013 0.0062) 250 3.4kPa 甲基础作用下：Z=7.5m，基地附加应力PA 300 1.5 20 270kPa A处 ZA 2 (0.016 0.01125) 270 2.57kPa

B处 ZB 4 0.00275 270 2.97kPa C处 ZC 2 (0.01 0.0046) 270 2.92kPa 故

ZA

4.2 2.57 6.77kPa 2 …… 此处隐藏：8478字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……