土力学第三次作业答案

土力学第三次作业答案
土力学第三次作业答案

1.什么叫流网,它是什么样的图象?流网两簇曲线的物理意义是什么?构成流网的这两簇曲线必须满足的条件是什么?在整个渗流场中流网有哪些特点?

答:流网指流线和等势线两组相互垂直交织的曲线。其中流线指稳定渗流情况下表示水质点的运动路线;等势线表示势能或水头的等值线。流线和等势线必须满足正交及各个网格的长宽比为常数的条件。流网中,流线越密的部位流速越大,等势线越大的部位水力坡降越大。

2.什么是流砂与管涌现象?他们有什么区别和联系?如何防治?

答:

在向上的渗流力作用下,粒间有效应力为零时,颗粒群发生悬浮、移动的现象称为流砂(土)现象。这种现象多发生在颗粒级配均匀的饱和细、粉砂和粉土层中,一般具有突发性、对工程危害大。

在水流渗透作用下,土中的细颗粒在粗颗粒形成的孔隙中移动,以至流失;随着土的孔隙不断扩大,渗流速度不断增加,较粗的颗粒也相继被水逐渐带走,最终导致土体内形成贯通的渗流管道,造成土体塌陷,这种现象称为管涌。它多发生在砂性土中,且颗粒大小差别大,往往缺少某种粒径,其破坏有个时间发展过程,是一种渐进性质破坏。

流砂现象的防治:①减小或消除水头差,如采取基坑外的井点降水法降低地下水位,或采取水下挖掘;②增长渗流路径,如打板桩;③在向上渗流出口处地表用透水材料覆盖压重以平衡渗流力;④土层加固处理。如冻结法、注浆法等。

管涌现象的防治:①改变水力条件,降低水力梯度,如打板桩;②改变几何条件,在渗流逸出部位铺设反滤层是防止管涌破坏的有效措施。

3.习题图3-1为一板桩打入透土层后形成的流网。已知透水土层深18.0m,渗透系数k=3×10-4mm/s。板桩打入土层表面以下9.0m,板桩前后水深如图3-13所示。试求:(1)图中所示a、b、c、d、e各点的孔隙水压力;(2)地基的单位透水量。

(理解PPT以及讲义中关于流网性质以及流网绘制部分内容;PS:题目中已经画好了等势线和流线,解题时特别要注意边界流线和边界等势线)

不透水层

习题3-1图

(本题中关于孔隙水压力的概念没有明确给出,本题目第一问在评分时会放松要求,但是请大家根据参考解答仔细研究本题)

注意:题目中d点得位置修改过了,与b点在同一水平面,但是在板桩墙的两侧。如果继续按照之前位置,需要按照c点得算法求解,g取10。(本题目批改时,d点得孔隙水压力

不计分)

解:

(1)a 、e 点位于水面,故0a e u u == b 、d 位于土层表面,其孔隙压力分别为: 10990b w ab u h kPa γ==?=

10110d w ed u h kPa γ==?=

C 点位于板桩底部,该点的水头损失为:N=5-1=4 914448

H h m Nd ?-?=?=?= 该点的孔压为:

()10(184)140c w ac u h h kPa γ=-?=?-=

(2)地基的单位渗水量:

7634310(91) 1.210/8M q k H

m s N --=?=??-?=?

最新《土力学》作业答案

《土力学》作业答案 第一章 1—1根据下列颗粒分析试验结果,作出级配曲线,算出Cu 及Cv 值,并判断其级配情况是否良好。 解: 级配曲线见附图。 小于某直径之土重百分数% 土粒直径以毫米计 习题1-1 颗粒大小级配曲线 由级配曲线查得:d 60=0.45,d 10=0.055,d 30=0.2; 18.8055 .045 .01060=== d d C u 62.1055 .045.02.02 6010230=?==d d d C c C u >5,1

故,为级配良好的土。 (2)确定不均匀系数Cu 及曲率系数Cv ,并由Cu 、Cv 判断级配情况。 解: 土 粒直径 以毫米 计 小于某直径之土重百分数% 习题1-2 颗粒大小级配曲线

1—3某土样孔隙体积等于颗粒体积,求孔隙比e 为若干? 若Gs=2.66,求ρd =? 若孔隙为水所充满求其密度ρ和含水量W 。 解: 11 1 === s v V V e ; /33.12 66 .2g V M s d === ρ.121 66.2V M M w s =+=+= ρ%6.3766 .21=== s w M M ω。 1—4在某一层土中,用容积为72cm 3的环刀取样,经测定,土样质量129.1g ,烘干后质量121.5g ,土粒比重为2.70,问该土样的含水量、密度、饱和密度、浮密度、干密度各是多少? 解: 3457 .25 .121cm G M V s s s === ; 3274572cm V V V s V =-=-=; %26.60626.05 .1215 .1211.129==-== s w M M ω; 3/79.172 1.129cm g V M === ρ; 3/06.272 27 15.121cm g V V M v w s sat =?+=+= ρρ;

土力学第五次作业答案

土力学第五次作业答案-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

1.在荷载为100kPa 作用下,非饱和土样孔隙比e=1.0,饱和度为80%,当荷载增加之200kPa 时,饱和度为90%,试问土样的压缩系数a 为多少?并求出土样的压缩模量s E 。 解:由s r G S e ω?= 可知,当w V 、s V 不变(也即 w s V V ω=不变时),r S e 为常数。 12280% 1.00.88990% r r S e e S = =?= 压缩系数61122110.889 1.1110 1.11()200100 e e a Pa MPa p p -----= ==?=-- 压缩模量111 1.801.11 s e E MPa a ++= == 2.一个饱和土样,含水率为40%,重度18kN/m 3,土粒比重G s 为2.70,在压缩试验中,荷 载从0增至150kPa ,土样含水率变为34%,试问土样的压缩量和此时的重度各位多少( 环刀高度为2cm ) 解:加荷前土体的孔隙比 330(1) 1 2.710/(140%)/18/1 1.10s w G e kN m kN m γωγ += -=?+-= 加荷后土体的孔隙比,饱和土中 e ω 为定值。 00/0.34 1.1/0.400.935e e ωω==?= 压缩量0(1.10.935) 20 1.57(1)1 1.1 e H H mm mm e ?-?= =?=++ 33(1)/(1) 2.710/(10.34)/(10.935)18.7/s w G e kN m kN m γγω=++=?++= 3.从一黏土层中取样做室内压缩试验,试样成果列于表5—9中。试求: (1)该黏土的压缩系数a 1-2及相应的压缩模量E s,1-2,并评价其压缩性; (2)设黏土层厚度为2m ,平均自重应力σc =50kPa ,试计算在大面积堆载p 0=100kPa 的作用下,黏土层的固结压缩量。 表 黏土层压缩试验资料 解:(1)11212120.7100.650 0.60.20.1 e e a MPa p p ----= ==-- 1,1212110.710 2.850.6 s e E MPa a --++= == 该土属高压缩性土。 (2)050,100,p kPa p kPa =?=

土力学习题参考答案(完整版)

精心整理《土力学》作业答案 第一章 土粒直径以毫米计 习题1-1颗粒大 小级配曲线 由级配曲线查得:d60=0.45,d10=0.055,d30=0.2; C u>5,1

(2)确定不均匀系数Cu 及曲率系数Cv ,并由Cu 、Cv 判断级配情况。 解: 1—3d 其密度?和含水量W 。 解: 11 1 === s v V V e ;

3/33.12 66 .2cm g V M s d === ρ; 3/83.121 66.2cm g V M M w s =+=+= ρ; %6.3766 .21=== s w M M ω。 1—4在某一层土中,用容积为72cm 3的环刀取样,经测定,土样质量129.1g ,烘干后质量121.5g ,土粒比重为2.70,问该土样的含水量、密度、饱和密度、浮密度、干密度各是多少? 解: V s V V = ω= ρsat ρ'= ρ[或d ρ1— 365.04.083 .14.1=-=s V ; 74.2365 .01 === w s s s V M G ρ; 10.1365 .04.0=== s v V V e 。 1—6某科研试验,需配制含水量等于62%的饱和软土1m 3,现有含水量为15%、比重为2.70的湿土,问需湿土多少公斤?加水多少公斤? 解:

1m 3饱和软土中含土粒:t M s 01.17 .21 62.01=+ = ; 折合%15=ω的湿土: kg t M M M M s w s 116016.1)15.01(01.1)1(==+?=+=+=ω; 需要加水: kg t M M s w 475475.0)15.062.0(01.1)(12==-?=-=ωω。 1—7已知土粒比重为2.72,饱和度为37%,孔隙比为0.95,问孔隙比不变的条件下,饱和度提高到90%时,每立方米的土应加多少水? 解: 1m 3 S r 提高到1m 31—8混成10%解: 1V =解得:2V 1—9γ',并 求饱和度Sr 为75%时的重度γ和含水量w 。(分别设Vs=1、V=1和M=1进行计算,比较哪种方法更简单些?) 解: 3/6.17 .0172 .2cm g V M s d =+== ρ; 3/0.27 .011 7.072.2cm g V V M w v s sat =+?+=+= ρρ; 3/91.17 .01175.07.072.2cm g V M =+??+== ρ;

土力学第四次作业答案详解

1.某地基的地质剖面图描述如下:(自上而下)耕土,厚度h=1.00m ,3 16.0/kN m γ=;粉质粘土,厚度h=2.20m ,3 17.5/kN m γ=;粉土,厚度h=2.60m ,3 18.9/kN m γ=, 320.0/sat kN m γ=;淤泥,厚度h=3.20m ,317.0/sat kN m γ=;以下为不透水层。注意, 水位线位于地面以下3.20m 处。 (1)计算地面以下深度为1m ,3.2m ,5.8m ,9m 处的自重应力,并绘出分布图。 解: z=1m,cz σ=16.0kN/m 3*1m=16kPa z=3.2m,cz σ=16 kPa +17.5 kN/m 3*2.2m=54.5 kPa z=5.8m,cz σ=54.5 kPa +(20.0-10) kN/m 3*2.6m=80.5 kPa z=9m : 上部cz σ=80.5kPa +(17.0-10) kN/m 3*3.20m=102.9 kPa 下部cz σ=102.9kPa +10 kN/m 3*(2.60+3.20) m=160.9 kPa 说明:牢记浮重度与饱和重度的关系'sat w γγγ=-。一般情况下,不用根据不同土层查表得 到相对土粒密度。 (2)当地下水位降至淤泥顶面时,计算地基中的自重应力,并绘出分布图。 解:z=1m,cz σ =16kPa z=3.2m,cz σ=54.5 kPa z=5.8m,cz σ=54.5 kPa +18.9 kN/m 3*2.60m=103.6 kPa z=9m,上部cz σ=103.6 kPa +(17.0-10) kN/m 3*3.20m=126.0 kPa 下部cz σ =126.0 kPa +10 kN/m 3*3.2m=158.0 kPa 说明:水面高出地面的情况,如果地面土层是透水层,则地面以上的水层不会对土自重应力造成影响

土力学第七次作业解答

1.表述朗肯土压力理论和库仑土压力理论的相同点和不同点,主要分析假设条件,实用土的种类、误差等等。 答:朗肯上压力理论是根据半空间体的应力状态和土单元体(土中一点)的极限平衡理论得出的上压力计算理论。 相同点:都要求挡土墙的移动是以使墙后填土的剪力达到抗剪强度土压力。两种土压力理论都是极限平衡状态下作用在挡土墙上的土压力,都属于极限平衡理论。 不同点: 1)假设条件不同:郎肯假设墙背直立、光滑、填土水平面无限延伸; 库仑假定:填土为均匀,各自同性,无粘土;滑动土体看做滑动土楔,其滑裂面为通过墙踵的平面;滑动土楔视为刚体。 2)求解方法不同:郎肯是从一点的应力状态出发,先求出压力强度,再求出总压力,属于极限应力法,适用于填土表面为水平的无粘土或粘性土的土压力计算;而库仑考虑整个滑动楔体静力平衡,直接求出总土压力,需要时再求解压力强度,属于滑动楔体法,只适用于填土表面为水平的粘性土,对无粘性土只能用图解法计算。 3)适用范围不同:库仑要广。 4)计算精度不同:郎肯主动土压力偏大,被动土压力偏小,墙体粗糙;库仑主动土压力接近实际土压力,被动土压力差距较大,墙体滑动面为平面。 2.某挡土墙高5m ,墙后填土为黏土,重度3 18.6/kN m γ=,饱和重度319.6/sat kN m γ=,粘聚力20c kPa =,内摩擦角0 25?=,地下水2w H m =,试计算该挡土墙后静止土压力 分布图,总静止土压力值及其作用点位置。【本题按照“水土分算”计算】

解: 21.58B kPa σ=38.28C kPa σ=30wC kPa σ=A B C 2m 3m 地下水位以上(下)的静止土压力系数001sin 1sin 250.58 K ?=-=-= B 点土压应力为 300.5818.6/221.58B K z kN m m kPa σγ==??= 水位以下,C 点土压应力()300.5819.610/338.28C B K z kN m m kPa σγσ==+?-?= C 处的水压力 3310/30wc m kN m kPa σ=?=(图中红色所示) 总的整体土压力包括地下水位上下土压力和水压力。 AB BC wBC F F F F =++∑ 0.521.58221.58/AB F kPa m kN m =??= ()21.5830.538.2821.58364.7425.0589.79BC F kPa m kPa m kN kN kN =?+?-?=+= 0.533045/wBC F m kPa kN m =??=

土力学课堂作业答案

(第二次作业) 2-1 某办公楼工程地质勘察中取原状土做试验,用体积为1003 cm 的环刀取样试验,用天平测得环刀加湿土的质量为245.00g ,环刀质量为55.00g ,烘干后土样质量为170.00g ,土粒比重为2.70。计算此土样的天然密度、干密度、饱和密度、天然含水率、孔隙比、孔隙率以及饱和度,并比较各种密度的大小。 解:已知:V=100 cm 3;M=245-55=190g ;M s =170g ;土粒比重Gs=M s /V s =2.70; M w = M - Ms=186-170=16g ,ρw=1 g/cm 3;所以V w =16cm 3; 土粒比重G s =M s /V s =2.70;所以V s = M s /2.70=62.96cm 3; V=100 cm 3;Vs=62.96cm 3;Vw=16cm 3; 所以V v =V-V s =100-62.96=37.04cm 3;V a =V v -V w =37.04-16=21.04 cm 3; 因此:天然密度V m = ρ =190/100=1.90 g/cm 3; 干密度/d s m V ρ= =170/100=1.70 g/cm 3; 饱和密度()/sat s v w m V V ρρ=+=(16+170+21.04×1)/100=2.07 g/cm 3; 天然含水率%42.9%100170 16%100=?=?= s w m m w 孔隙比/v s e V V == 37.04/62.96=0.588 孔隙率()/100v n V V =?%=V v /V=37.04/100=37.04% 饱和度()/100r w v S V V =?%=16/37.04=43.2% 综上所述:ρsat >ρ>ρd 2-3某住宅地基土的试验中,已测得土的干密度d ρ=1.643 /cm g ,含水率w =21.3﹪,土粒比重 S G =2.65。计算土的e 、n 和r S 。此土样又测得L w =29.7﹪、P w =17.6﹪,计算P I 和L I ,描述土的物 理状态,定出土的名称。 解:(1)根据换算公式求e 、n 、r S 值: 616.0164 .11 65.21 1)1()1(1)1(=-?= -=-++= -+= d s d w s w s G G G e ρρ ωρρωρ ρωω 381.0616 .01616.01=+=+= e e n %64.91616 .065 .2213.0=?== e wG S s r (2)已知:w =21.3﹪、L w =29.7﹪、P w =17.6﹪

土力学第三次作业答案

1.什么叫流网,它是什么样的图象流网两簇曲线的物理意义是什么构成流网的这两簇曲线必须满足的条件是什么在整个渗流场中流网有哪些特点 答:流网指流线和等势线两组相互垂直交织的曲线。其中流线指稳定渗流情况下表示水质点的运动路线;等势线表示势能或水头的等值线。流线和等势线必须满足正交及各个网格的长宽比为常数的条件。流网中,流线越密的部位流速越大,等势线越大的部位水力坡降越大。 2.什么是流砂与管涌现象他们有什么区别和联系如何防治 答: 在向上的渗流力作用下,粒间有效应力为零时,颗粒群发生悬浮、移动的现象称为流砂(土)现象。这种现象多发生在颗粒级配均匀的饱和细、粉砂和粉土层中,一般具有突发性、对工程危害大。 在水流渗透作用下,土中的细颗粒在粗颗粒形成的孔隙中移动,以至流失;随着土的孔隙不断扩大,渗流速度不断增加,较粗的颗粒也相继被水逐渐带走,最终导致土体内形成贯通的渗流管道,造成土体塌陷,这种现象称为管涌。它多发生在砂性土中,且颗粒大小差别大,往往缺少某种粒径,其破坏有个时间发展过程,是一种渐进性质破坏。 流砂现象的防治:①减小或消除水头差,如采取基坑外的井点降水法降低地下水位,或采取水下挖掘;②增长渗流路径,如打板桩;③在向上渗流出口处地表用透水材料覆盖压重以平衡渗流力;④土层加固处理。如冻结法、注浆法等。 管涌现象的防治:①改变水力条件,降低水力梯度,如打板桩;②改变几何条件,在渗流逸出部位铺设反滤层是防止管涌破坏的有效措施。 3.习题图3-1为一板桩打入透土层后形成的流网。已知透水土层深18.0m,渗透系数k=3×10-4mm/s。板桩打入土层表面以下9.0m,板桩前后水深如图3-13所示。试求:(1)图中所示a、b、c、d、e各点的孔隙水压力;(2)地基的单位透水量。 (理解PPT以及讲义中关于流网性质以及流网绘制部分内容;PS:题目中已经画好了等势线和流线,解题时特别要注意边界流线和边界等势线) 不透水层 习题3-1图 (本题中关于孔隙水压力的概念没有明确给出,本题目第一问在评分时会放松要求,但是请大家根据参考解答仔细研究本题) 注意:题目中d点得位置修改过了,与b点在同一水平面,但是在板桩墙的两侧。如果继续按照之前位置,需要按照c点得算法求解,g取10。(本题目批改时,d点得孔隙水压力

土力学地基基础作业及参考答案

《土力学与地基基础》作业 (一)填空 1.颗粒级配曲线越,不均匀系数越,颗粒级配越。为获得较大密实度,应选择级配的土料作为填方或砂垫层的土料。 2.对无粘性土的工程性质影响最大的是土的,工程上用指标、来衡量。 3.在粘性土的物理性质指标中,对粘性土的性质影响较大的指标是。4.粘性土的塑性指标I p,液性指标I L。 5.工程上常用C u表示土的颗粒级配,C u时视为均匀的, C u时视为不均匀的。 6.土中应力按起因分为和,按作用原理或传递方式可分为和。 7.附加应力自起算,自重应力自起算。 8.应力引起土体压缩,应力影响土体的抗剪强度。 9.土的渗透破坏形式通常为和。 10.某点处于极限平衡状态时,其破坏面与大主应力作用面的夹角为。11.土的抗剪强度的两种表达式为和。 12.土的抗剪强度指标的常用测定方法有、、和。 13.随荷载增加,地基变形的三个阶段是、和。14.荷载试验曲线上,从线性关系开始变成非线性关系时的界限荷载称为。 15.在太沙基极限承载力理论中,假设地基的破坏形式为。 16.郎肯土压力理论中,当墙后填土达到主动郎肯状态时,填土破裂面与水平面夹角为。 17.相同地基上的基础,当宽度相同时,埋深越大,地基的承载力。18.柔性基础在均布荷载作用下,其基底反力分布呈。 19.钢筋混凝土扩展基础指和。 20.浅基础指埋深的基础。

21.浅基础按刚度可分为和;按构造可分 为,、、、。 答案: 1.平缓(陡);大(小);好(差);良好 2.密实度;相对密度Dr;孔隙比e 3.液性指数 4.=w L-w p;=(w-w p)/I P 5.不均匀系数;小于5;大于10 6.自重应力;附加应力;有效应力;孔隙水压力 7.基础底面;天然地面 8.附加;自重 9.流土;管涌 10.450+φ/2 11.总应力法;有效应力法 12.直接剪切试验;三轴剪切试验;无侧限剪切试验;十字板剪切试验 13.弹性阶段;塑性阶段;破坏阶段 14.临塑荷载 15.整体剪切破坏 16.450+φ/2 17.越大 18.均匀分布 19.柱下钢筋混凝土独立基础;墙下钢筋混凝土条形基础 20.小于等于5m 21.刚性基础;柔性基础;独立基础;条形基础;筏板基础;箱型基础;壳体基础 (二)选择题

土力学第4 5章作业答案

第四章土中应力 4-8某建筑场地的地层分布均匀,第一层杂填土厚1.5m ,γ=17kN/m 3;第二层粉质黏土厚4m , γ=19kN/m 3,d s =2.73,ω=31%,地下水位在地面下2m 深处;第三层淤泥质黏土厚8m ,γ=18.2kN/m 3,d s =2.74,ω=41%;第四层粉土厚3m , γ=19.5kN/m 3,d s =2.72,ω=27%;第五层砂岩未钻穿。试计算各层交界处的竖向自重应力σc ,并绘出σc 沿深度分布图。 解:(1)求 e V V W 1w s s w s 11s s s s w s e e V W W 代入上式得: ) 1() (s w s ,从而得: 32 kN/m 191.9 33 kN/m 197.8 34 kN/m 709.9 (2)求自重应力分布 kPa 0c0 kPa 5.255.17111c1 h kPa 0.355.0195.25211c h h 水kPa 169.675.3191.90.3542c 2c )(水h kPa 745.1328197.8169.6733 c23c h kPa 872.1613709.9745.13244 c3c4 h 上kPa 872.306)0.30.85.3(10872.161w w c4c4 h 下

4-9某构筑物基础如右图所示,在设计地面标高处 作用有偏心荷载680kN ,偏心距 1.31m ,基础埋深为2m ,底面尺寸为4m ×2m 。试求基底平均压力p 和边缘最大压力p max ,并绘出沿偏心方向的基底压力分布图。解:(1)合力的偏心距e e F e G F )(m 891.010008.8902242068031.1680 G F e F e >m 667.06 l 基底出现部分拉力区(2)则应用 891.023) (2max l b G F p 计算p max kPa 57.300654.62000 891.02423)22420680(2max p (3)基底平均压力p kPa 29.150109.1231000 23 e l b G F A G F p 或kPa 29.1502 57 .3002max p p 4-10某矩形基础的底面尺寸为4m ×2.4m ,设计地面下埋 深为 1.2m (高于天然地面0.2m ),设计地面以上的荷载为1200kN ,基底标高处原有土的加权平均重度为18kN/m 3。试求基底水平面1点及2点下各3.6m 深度M 1点及M 2点处的地基附加应力σz 值。 解:(1)基底压力 kPa 1492.1204 .241200G d A F A G F p (2)基底附加应力 kPa 1310.118149m 0 d p p

土力学第五次作业答案

1.在荷载为100kPa 作用下,非饱和土样孔隙比e=1.0,饱和度为80%,当荷载增加之200kPa 时,饱和度为90%,试问土样的压缩系数a 为多少?并求出土样的压缩模量s E 。 解:由s r G S e ω?= 可知,当w V 、s V 不变(也即 w s V V ω=不变时),r S e 为常数。 12280% 1.00.88990% r r S e e S = =?= 压缩系数61122110.889 1.1110 1.11()200100 e e a Pa MPa p p -----= ==?=-- 压缩模量111 1.801.11 s e E MPa a ++= == 2.一个饱和土样,含水率为40%,重度18kN/m 3,土粒比重G s 为2.70,在压缩试验中,荷 载从0增至150kPa ,土样含水率变为34%,试问土样的压缩量和此时的重度各位多少?(环刀高度为2cm ) 解:加荷前土体的孔隙比 330(1) 1 2.710/(140%)/18/1 1.10s w G e kN m kN m γωγ += -=?+-= 加荷后土体的孔隙比,饱和土中 e ω 为定值。 00/0.34 1.1/0.400.935e e ωω==?= 压缩量0(1.10.935) 20 1.57(1)1 1.1 e H H mm mm e ?-?= =?=++ 33(1)/(1) 2.710/(10.34)/(10.935)18.7/s w G e kN m kN m γγω=++=?++= 3.从一黏土层中取样做室内压缩试验,试样成果列于表5—9中。试求: (1)该黏土的压缩系数a 1-2及相应的压缩模量E s,1-2,并评价其压缩性; (2)设黏土层厚度为2m ,平均自重应力σc =50kPa ,试计算在大面积堆载p 0=100kPa 的作用下,黏土层的固结压缩量。 表 黏土层压缩试验资料 解:(1)11212120.7100.650 0.60.20.1 e e a MPa p p ----= ==-- 1,1212110.710 2.850.6 s e E MPa a --++= == 该土属高压缩性土。 (2)050,100,p kPa p kPa =?=

土力学及基础工程(1~4次主观题答案)

西南交通大学 土 力 学 及 基 础 工 程 主 观 题

学号: 姓名: 班级: 学习中心:成都犀浦学习中心 土力学及基础工程第一次作业 16.什么是库仑抗剪强度定律? 答:库仑抗剪强度定律:库仑认为土的抗剪强度由两部分组成,一部分是滑动面上的黏聚力,另一部分是土的摩擦阻力,用式子表示即为S=c+σtanφ; 17.什么是土的极限平衡状态?什么是极限平衡条件? 答: 当土的某平面上剪应力等于土的该平面上抗剪强度时所处的状态称为“极限平衡状态”,极限平衡条件是指土体处于极限平衡状态时土的应力状态和土的抗剪强度指标之间的关系 18.地基的三种承载力是什么?三种常见地基破坏形态是哪些? 答: 地基承载力:地基承受荷载的能力;极限承载力:地基破坏时所对应的基底压力;容许承载力:保证地基不发生破坏(不产生过大沉降)留有一定安全储备时所允许的最大基底压力;常见的三种地基破坏分别是整体剪切破坏,局部剪切破坏和冲切破坏。 19.

某干砂试样=1.69×103㎏/m3,d s=2.70,经细雨后,体积未变,饱和度达到S r=40%,试问细雨后砂样砂样的密度,重度和含水量各是多少? 20. 某挡土墙墙高5m,墙背铅垂、光滑,墙后填土面水平,填土表面作用有的均匀满布荷载。填土为粗砂,其,。试用郎肯土压力理论确定挡墙上的主动土压分布,画出土压力分布曲线。(说明:不需计算总土压力)

21.土坡失稳的机理是什么?试举例说明有哪些影响土坡稳定的因素。

答: (1)失稳机理:由于滑动面上的剪应力达到并超过了土的强度所致。 (2)影响因素:a 土坡所处的地质地形条件;b 组成土坡的土的物理力学性质,包括c、φ值以及有无硬、软夹层和裂隙等;c 土坡的几何条件,如坡度和高度;d 水对土体的润滑和膨胀作用、雨水和河流的冲刷和侵蚀作用;e 振动液化现象;f 土坡下部开挖造成的平衡失调。

四川大学网络教育学院《土力学及地基基础》第二次网上作业答案

《土力学及地基基础》第二次网上作业答案 欢迎你,XXXXX(XXXXXXXXXX) 你的得分:100.0 完成日期:2014年08月30日22点36分 说明:每道小题括号里的答案是您最高分那次所选的答案,标准答案将在本次作业结束(即2014年09月11日)后显示在题目旁边。 一、单项选择题。本大题共17个小题,每小题4.0分,共68.0分。在每小题给出的 选项中,只有一项是符合题目要求的。 1.用以衡量土透水性大小的指标是() 水头梯度 B.渗透系数 C.动水压力 D.相对密实度 2.关于自重应力,下列说法错误的是() 由土体自重引起 B.一般不引起地基沉降 C.沿任一水平面上均匀地无限分布 D.大小仅与土的天然重度相关 3.太沙基的地基极限承载力理论假设基础底面是() 粗糙的条形面积 B.光滑的条形面积 C.粗糙的矩形面积 D.光滑的矩形面积 4.当挡土墙后填土中有地下水时,墙背所受的总压力将()

增大 B.减小 C.不变 D.无法确定 5.详细勘探探孔的深度以能控制地基主要受力层为原则,当基础宽 度不大于5m,且沉降计算深度内无软弱下卧层时,对条形基础,探孔深度一般可取基础宽度的() 1倍 B.2倍 C.3倍 D.4倍 6.对于砌体承重结构,在计算地基变形时,控制的变形特征是 () 沉降量 B.倾斜 C.局部倾斜 D.沉降差 7.以承受竖向荷载为主的桩基础,桩顶嵌入承台的长度不宜小于 () 10mm B.20mm C.50mm D.150mm 8.一般情况下,软土的不排水抗剪强度值小于() A.1OkPa;B.20kPa C.40kPa;D.60kPa 1OkPa B.20kPa C.40kPa

土力学第六次作业答案

1.砂土地基中某点,其最大剪应力及相应的法向应力分别为150kPa和300kPa。若改点发生破坏,试求 (1)砂土的内摩擦角(用度数表示); (2)破坏面上的法向应力和剪应力。 要注意:1,该点的应力状态的表示方法,是用的什么方向或者说是哪个面上的应力值(剪应力、正应力)来表示。与应力路径的表示方法相结合加以理解。 2,一个点的破坏是通过该点某方向的应力值超过强度来实现的,理解破坏面的概念。 解:, (1) (2)破裂角 =225.0kPa =129.90kPa 注意:很多同学,用计算内摩擦角,这是不对的。库伦定律作出的直线并不经过莫尔圆顶部(红),而是与莫尔圆相切(蓝)。 2.粘土地基强度指标为c′=30kPa,φ′=25°,地基内某点大应力为σ1′= 200kPa,求这点的抗剪强度值。 解:方法1:=42.9kPa, 方法2: 3.某饱和黏土的有效内摩擦角为30o,有效内聚力为12kPa。取该土样做固结不排水剪切试验,测得土样破坏时。求该土样破坏时的孔隙水压

力。 解:, 当土样破坏时, 由有效应力原理,, ,本式只有一个u未知量,解此方程u=213.28kPa。 4.地基内某点的应力为=250kPa、=100kPa、==40kPa,并已知土的强度指标φ=30°、c=0,该点是否剪坏? =175+85=260kPa =175-85=90kPa 剪坏面与最大主应力作用平面的夹角是=600 τt =σ*tg300=0.577×σ= 76.4525 >73.61 安全 5.一组超固结原状土样的固结不排水剪的结果如下,试分别用总应力法和有效应力法绘制强度包线,求土抗剪强度指标φcu、c cu与φˊ、cˊ,由试验结果是否可以说明土是超固结的。 压力室压力(kPa) 100 200 400 600 破坏时轴向应力差(kPa) 410 520 720 980 破坏时的孔隙水压力(kPa) -65 -10 80 180 T5-25-1.wmf τt = 101.916 + σ*tg21.20= 101.916 + 0.388σ φcu = 21.20 c cu= 101.916kPa

华南理工大学-网络教育学院-土力学第二次作业答案

课后作业(总分50分) 选择题(每小题3分) 1.土透水性的强弱可用土的哪一项指标来反映?(D ) A.压缩系数 B.固结系数 C.压缩模量 D.渗透系数 2.设b为基础底面宽度,则条形基础的地基主要受力层深度为(A)。(A)3b ;(B)4b ; (C)5b ; (D)6b ; 3.当地基中附加应力曲线为矩形时,则地面荷载形式为( D )。 (A)圆形均布荷载 (B)矩形均布荷载 (C)条形均布荷载 (D)无穷均布荷载 4.评价地基土压缩性高低的指标是( A ) (A)压缩系数;(B)固节系数;(C)沉降影响系数; (D)参透系数 5.土体产生压缩的时( A ) (A) 土中孔隙体积减少,土粒体积不变;(B)孔隙体积和土粒体积均明显减少 (C)土粒和水的压缩量均较大;(D)孔隙体积不变 6.埋置深度、基底压力均相同但面积不同的两基础,其沉降关系为( B )。 (A) 两基础沉降相同; (B) 面积大的基础沉降大; (C) 面积大的基础沉降小.7饱和粘性土的抗剪强度指标( A )。 (A)与排水条件有关 (B)与基础宽度有关 (C)与试验时的剪切速率无关 (D)与土中孔隙水压力是否变化无关 8. 三轴压缩试验的主要优点之一是( A )。 (A)能严格控制排水条件 (B)能进行不固结不排水剪切试验 (C)仪器设备简单 (D)试验操作简单 9. 十字板剪切试验属于( A )。

(A)不固结不排水剪 (B)固结不排水剪 (C)固结排水剪 (D)慢剪 10. 设计仅起挡土作用的重力式挡土墙时,土压力一般按( A)计算。 (A)主动土压力(B)被动土压力 (C)静止土压力 (D)静水压力问答题(每小题6分) 1.什么是地基? 什么是基础? 它们各自的作用是什么? 地基:我们将受建筑物影响在土层中产生附加应力和变形所不能忽略的那部分土层称为地基;作用:承受基础传来的荷载,并将荷载向土层深处传递。 基础:建筑物的下部通常要埋入土层一定深度,使之坐落在较好的土层上。我们将埋入土层一定深度的建筑物下部承重结构,称为基础;作用:基础位于建筑物上部结构和地基之间,承受上部结构传来的荷载,并将荷载传递给下部的地基,因此,基础起着上承和下传的作用。 2.试比较直剪试验和三轴试验的异同点? 室内测定土的抗剪强度指标的常用手段一般是三轴压缩试验与直接剪切试验,在试验方法上按照排水条件又各自分为不固结不排水剪、固结不排水剪、固结排水剪与快剪、固结快剪、慢剪三种方法。但直剪试验方法中的“快”和“慢”并不是考虑剪切速率对土的抗剪强度的影响,而是因为直剪仪不能严格控制排水条件,只好通过控制剪切速率的快、慢来近似模拟土样的排水条件。由于试验时的排水条件是影响粘性土抗剪强度的最主要因素,而三轴仪能严格控制排水条件,并能通过量测试样的孔隙水压力来求得土的有效应力强度指标。 4 某建筑场地,地表水平,各层土水平,基本情况如下:第一层为填土厚度为1. 7 m,γ=16 kN/m3,第二层为粉土厚度为3m,γ=18 kN/ m3;第三层为粉质粘土厚度为2m,γ=19 kN/ m3;第四层为粘土厚度为4m,γ=18 kN/ m3。试绘自重应力σcz沿深度的分布。 解:第一层填土层的应力分布为=H1*γ1=H1*16=16H1(KN/m2)(0=

土力学第三次作业答案

1.什么叫流网,它是什么样的图象?流网两簇曲线的物理意义是什么?构成流网的这两簇曲线必须满足的条件是什么?在整个渗流场中流网有哪些特点? 答:流网指流线和等势线两组相互垂直交织的曲线。其中流线指稳定渗流情况下表示水质点的运动路线;等势线表示势能或水头的等值线。流线和等势线必须满足正交及各个网格的长宽比为常数的条件。流网中,流线越密的部位流速越大,等势线越大的部位水力坡降越大。 2.什么是流砂与管涌现象?他们有什么区别和联系?如何防治? 答: 在向上的渗流力作用下,粒间有效应力为零时,颗粒群发生悬浮、移动的现象称为流砂(土)现象。这种现象多发生在颗粒级配均匀的饱和细、粉砂和粉土层中,一般具有突发性、对工程危害大。 在水流渗透作用下,土中的细颗粒在粗颗粒形成的孔隙中移动,以至流失;随着土的孔隙不断扩大,渗流速度不断增加,较粗的颗粒也相继被水逐渐带走,最终导致土体内形成贯通的渗流管道,造成土体塌陷,这种现象称为管涌。它多发生在砂性土中,且颗粒大小差别大,往往缺少某种粒径,其破坏有个时间发展过程,是一种渐进性质破坏。 流砂现象的防治:①减小或消除水头差,如采取基坑外的井点降水法降低地下水位,或采取水下挖掘;②增长渗流路径,如打板桩;③在向上渗流出口处地表用透水材料覆盖压重以平衡渗流力;④土层加固处理。如冻结法、注浆法等。 管涌现象的防治:①改变水力条件,降低水力梯度,如打板桩;②改变几何条件,在渗流逸出部位铺设反滤层是防止管涌破坏的有效措施。 3.习题图3-1为一板桩打入透土层后形成的流网。已知透水土层深18.0m,渗透系数k=3×10-4mm/s。板桩打入土层表面以下9.0m,板桩前后水深如图3-13所示。试求:(1)图中所示a、b、c、d、e各点的孔隙水压力;(2)地基的单位透水量。 (理解PPT以及讲义中关于流网性质以及流网绘制部分内容;PS:题目中已经画好了等势线和流线,解题时特别要注意边界流线和边界等势线) 不透水层 习题3-1图 (本题中关于孔隙水压力的概念没有明确给出,本题目第一问在评分时会放松要求,但是请大家根据参考解答仔细研究本题) 注意:题目中d点得位置修改过了,与b点在同一水平面,但是在板桩墙的两侧。如果继续按照之前位置,需要按照c点得算法求解,g取10。(本题目批改时,d点得孔隙水压力

0760土力学

0760]《土力学》 第一批次 [论述题] 第一次作业 名词解释: 1、塑限: 2、临界荷载: 3、土的构造: 4、有效应力: 5、极限荷载: 6、孔隙水压应力: 7、岩石: 8、液限: 9、临塑荷载:10、静止土压力: 参考答案: 1、塑限:粘性土由可塑状态转变为半固态的界限含水量。 2、临 =1/4b或1/3b时,所对应的基底压力。 界荷载:地基中塑性区最大开展深度z max 3、土的构造:同一土层中, 土颗粒之间相互关系的特征。 4、有效应力:由土的固体颗粒传递的应力,称为有效应力。 5、极限荷载:地基在外荷载作用下产生的应力达到极限平衡时的荷载。 6、孔隙水压应力:由土体孔隙中的水传递的应力,称为孔隙水压应力。 7、岩石:颗粒间牢固联结,呈整体或具有节理裂隙的岩 体。8、液限:粘性土由流动状态转变为可塑状态的界限 含水量。 9、临塑荷载:地基在外荷载作用下,地基中刚开始产生塑性变形时基础底面单 位面积上所承受的荷载。 10、静止土压力:当挡土墙静止不动时,墙后土体作用在墙背上的土压力。。 第二批次 [论述题] 第二次作业 简答题: 1、计算挡土墙的土压力时,其单位是KN/m还是KN? 2、土力学中的土中水包括哪几种?结合水有何特性? 3、用《分层总和法》计算最终沉降量时,为何分层厚度不可太大? 4、什么是被动土压力?

5、土的物理性质指标有哪些? 参考答案: 1、挡土墙沿纵向的长度很长,计算时通常沿纵向取单位墙长(1m)来计算,所计算的土压力合力为单位墙长范围内的集中力,该集中力沿纵向的分布为线荷载,故其单位为KN/m。 2、①土中的水包括结合水、自由水、气态水、固态水。②结合水的特性接近固体,不传递静水压力,100度不蒸发,密度为每立方厘米1.2~2.4克,并具有很大的粘滞性、弹性和抗剪强度。 3、由于土中附加应力的分布呈曲线型,所以计算各分层的平均附加应力时,若分层厚度过大则平均附加应力计算的误差就较大,造成最终沉降量的误差,故分层厚度不宜太大。 4、挡土墙在外力作用下,向着填土方向移动或转动,当达到某一位移量时,墙后填土出现滑动面,作用在挡土墙上土压力达到最大值,墙后填土出现极限平衡状态,此时作用在墙背上的土压力叫被动土压力。 5、土的物理性质指标包括:土的天然密度、土粒比重、土的含水量、土的孔隙比、土的孔隙率、土的饱和度、土的饱和密度、土的干密度、土的有效密度。 第三批次 [判断题] 20、摩尔应力圆可以表示土中一点的应力状态。() 参考答案:正确 [判断题] 19、土的密度是指同一土层中,土颗粒之间相互关系的特征。() 参考答案:错误 [判断题] 18、土的自重应力是指由建筑物本身自重所引起的应力。() 参考答案:错误 [判断题]

土力学第一次作业答案

1.从干土样中称取1,000g的试样,经标准筛充分过筛后称得各级筛上留下来的土粒质量如下表所示。试求土中各粒组的质量的百分含量,与小于各级筛孔径的质量累积百分含量。 解:每粒组质量百分含量:砾石组为10%、粗砂组为35%、中砂组为35%、细砂组为10%、细粒组为10% 小于各级筛孔径的质量累积百分含量 各粒组的质量的百分含量 2.甲乙两土样的颗粒分析结果列于下表,试绘制级配曲线,并确定不均匀系数以及评价级配

60601030100.23 0.23,0.01,0.05,230.01 u d d d d C d ==== == 因为10u C > 粒度分布范围较大,土粒越不均匀,级配良好。

60601030100.016 0.016,0.0023,0.007,70.0023 u d d d d C d ==== == 22 3060100.007 1.33×0.016? c d C d d == = 因为u C 大于5,c C 在1-3之间 所以为良好级配砂。 3.试证明: (1) s r w n S n ωγγ-= w v s s w s w v s w v v m V V G m V m V V V V V V ρ-??==?==解:公式左边右边。 4.有一原状土样经试验得知:土样密度ρ=1.893 /g cm ,含水量18.4%ω=,土粒相对密 度 2.70s G =。试求土的空隙率n ,孔隙比e 和饱和度r S 。 解:已知0.184w s m m ω= =, 2.70s s s s w s m m G V V ρ=?= 2.70(10.184) 1.89s w s m m V m V V V ρ++= ===,得 (1)100%41.0%s V n V =-?=; 110.691e n =-=-;

《土力学》第八章习题集和详细解答

《土力学》第八章习题集及详细解答 -第8章土压力 一、填空题 1. 挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙背产生的侧向压力 称。【同济大学土力学99年试题】 2. 朗肯土压力理论的假定 是、。 3. 人们常说朗肯土压力条件是库仑土压力条件的一个特殊情况,这是因为此 时、 、三者全为零。 4. 库伦土压力理论的基本假定 为、、 。 5. 当墙后填土达到主动朗肯状态时,填土破裂面与水平面的夹角 为。 6. 静止土压力属于平衡状态,而主动土压力及被动土压力 属于平衡状态,它们三者大小顺序 为。 7. 地下室外墙所受到的土压力,通常可视为土压力,拱形桥桥台所受到的一般为土压力,而堤岸挡土墙所受的 是土压力。 8. 朗肯土压力理论的基本出发点是根据半无限土体中各点应力处 于状态,由平衡条件求解土压力。 9. 挡土墙达到主动土压力时所需的位移挡土墙达到被动土压力时所需的位移。 10. 在相同条件下,产生主动土压力所需的墙身位移量Δa与产生被动土压力所需的墙身位移量Δp的大小关系是________________。【三峡大学2006年研究生入学考试试题】 二、选择题 1.在影响挡土墙土压力的诸多因素中,( )是最主要的因素。 (A)挡土墙的高度(B)挡土墙的刚度

(C)挡土墙的位移方向及大小(D)挡土墙填土类型 2. 用朗肯土压力理论计算挡土墙土压力时,适用条件之一是 ( )。 (A)墙后填土干燥(B)墙背粗糙(C)墙背直立 (D)墙背倾斜 3. 当挡土墙后的填土处于被动极限平衡状态时,挡土墙( )。 (A)在外荷载作用下推挤墙背土体(B)被土压力推动而偏离墙背土体 (C)被土体限制而处于原来的位置(D)受外力限制而处于原来的位置 4. 当挡土墙后的填土处于主动极限平衡状态时,挡土墙( )。 (A)在外荷载作用下推挤墙背土体 (B)被土压力推动而偏离墙背土体 (C)被土体限制而处于原来的位置(D)受外力限制而处于原来的位置 5. 设计仅起挡土作用的重力式挡土墙时,土压力一般按( )计算。 (A)主动土压力(B)被动土压力 (C)静止土压力 (D)静水压力 6.设计地下室外墙时,土压力一般按( )计算。 (A)主动土压力(B)被动土压力 (C)静止土压力 (D)静水压力 7. 采用库伦土压力理论计算挡土墙土压力时,基本假设之一是()。 (A)墙后填土干燥(B)填土为无粘性土(C)墙背直立 (D)墙背光滑 8. 下列指标或系数中,哪一个与库伦主动土压力系数无关?()。 (A)(B)(C)(D) 9.当挡土墙向离开土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时,作用在墙上的土压力称为()。 (A)主动土压力 (B)被动土压力 (C)静止土压力 10. 当挡土墙向土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时,作用在墙上的土压力称为()。 (A)主动土压力(B)被动土压力 (C)静止土压力 11. 当挡土墙静止不动,土体处于弹性平衡状态时,土对墙的压力称为()。 (A)主动土压力 (B)被动土压力(C)静止土压力 12.在相同条件下,三种土压力之间的大小关系是()。

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