土力学地基基础第四版 陈希哲 习题集解答完整版
土力学习题集及详细解答（精华）
⼟⼒学习题集及详细解答（精华）⼟⼒学习题集及详细解答《⼟⼒学》习题⼆、名词解释1.⼈⼯地基2.深基础3.基础4.地基第1章⼟的组成⼀、填空题⼆、名词解释1.⼟的结构2.⼟的构造3.结合⽔4.强结合⽔5.颗粒级配三、单项选择题第⼀章⼟的组成⼆、名词解释1.⼟的结构：⼟粒或⼟粒集合体的⼤⼩、形状、相互排列与联结等综合特征。
2.⼟的构造：在同⼀⼟层剖⾯中，颗粒或颗粒集合体相互间的特征。
3.结合⽔：受电分⼦引⼒吸附于⼟粒表⾯的⼟中⽔。
4.强结合⽔：紧靠⼟粒表⾯的结合⽔膜。
5.颗粒级配：⼟中各个粒组的相对含量。
第⼆章⼟的物理性质及⼯程分类⼆、名词解释2.可塑状态：当粘性⼟含⽔量在某⼀围时，可⽤外⼒塑成任何形状⽽不发⽣裂纹，并当外⼒移去后仍能保持既得的形状，这种状态称为可塑状态。
4.⼟的湿陷性：在⼀定压⼒作⽤下，受⽔浸湿后⼟的结构迅速破坏⽽发⽣显著附加下陷的特性。
5.⼟的天然稠度：原状⼟样测定的液限和天然含⽔量的差值与塑性指数之⽐。
6.触变性：饱和粘性⼟的结构受到扰动，导致强度降低，当扰动停⽌后，抗剪强度随时间恢复的胶体化学性质。
第8章⼟压⼒⼀、填空题1.计算车辆荷载引起的⼟压⼒时，∑G应为挡⼟墙的长度与挡⼟墙后填⼟的长度乘积⾯积的车轮重⼒。
⼆、名词解释1.被动⼟压⼒2.主动⼟压⼒三、单项选择题1.挡⼟墙后填⼟的摩擦⾓φ、聚⼒C⼤⼩不同，对被动⼟压⼒E P⼤⼩的影响是：（A）φ越⼤、C越⼩，E P越⼤（B）φ越⼤、C越⼩，E P越⼩（C）φ、C越⼤，E P越⼤（D）φ、C越⼤，E P越⼩您的选项（）2.朗肯⼟压⼒理论的适⽤条件为：（A）墙背光滑、垂直，填⼟⾯⽔平（B）墙背光滑、俯斜，填⼟⾯⽔平（C）墙后填⼟必为理想散粒体（D）墙后填⼟必为理想粘性体您的选项（）3.均质粘性⼟被动⼟压⼒沿墙⾼的分布图为：（A）矩形（B）梯形（C）三⾓形（D）倒梯形您的选项（）4.某墙背光滑、垂直，填⼟⾯⽔平，墙⾼6m，填⼟为摩擦⾓?=300、粘聚⼒C=8.67KPa、重度γ=20KN/m3的均质粘性⼟，作⽤在墙背上的主动⼟压⼒合⼒为：（A）60KN/m（B）75KN/m（C）120KN/m（D）67.4KN/m您的选项（）5.某墙背倾⾓α为100的仰斜挡⼟墙，若墙背与⼟的摩擦⾓δ为100，则主动⼟压⼒合⼒与⽔平⾯的夹⾓为：（A）00（B）100（C）200（D）300平⾯的夹⾓为：（A）00（B）100（C）200（D）300您的选项（）7.某墙背直⽴、光滑，填⼟⾯⽔平的挡⼟墙，⾼4m，填⼟为摩擦⾓?=200、粘聚⼒C=10KPa、重度γ=17KN/m3的均质粘性⼟，侧向压⼒系数K0=0.66。
土力学地基基础课后答案_清华大学出版社(陈希哲第四版)
cc cb 3 h3 60.84 (19.8 10) *1.8 78.48kPa
天然地面
1.5m 地下水 素填土 =18.0kN/m 3.6m
粉土 =18.0kN/m
1.8m
中砂土 =19.8kN/m
坚硬整体岩石层
sc(kPa)
o
27.0
a
60.84
b
78.48
po
s12
2(0b1 )
Es1
b1
po
0.940 Es1
b1
po
1
(0.940
0.807 ) b1 po Es1
0.133 b1 po Es1
在第2层土内中心点下的沉降差
s21 7b1
b 1(07b1 )
1
Es1
p 1(0b1 ) o
1(07b1 )
f (0, z ) b1
N1 b1
20 d
2 N1 2 b1
20 d
0
调整基底宽度b，加大基础1的b，
3.9(P135)
po
F
G A
m
d
8000
3600 10 *10 10 *10
* 4*10
20
*2
10
*4
4kPa 0
s 0
3.10(P136) F
2.0m
po
F
G A
m
d
4.0m 4.0
6600 (20*5.6*4*2) 17.5*2 5.6 * 4
（计算点位于小边下）：
x/b=- 6.0/6.0=-1.0, z/b=9.0/6.0=1.5, α2=0.09, σz2=0.09*200=18.0kPa
土力学第四版习题答案
土力学第四版习题答案第一章：土的物理性质和分类1. 土的颗粒大小分布曲线如何绘制？- 通过筛分法或沉降法，测量不同粒径的土颗粒所占的比例，然后绘制颗粒大小分布曲线。
2. 如何确定土的密实度？- 通过土的干密度和最大干密度以及最小干密度，计算土的相对密实度。
3. 土的分类标准是什么？- 根据颗粒大小、塑性指数和液限等指标，按照统一土壤分类系统（USCS）进行分类。
第二章：土的力学性质1. 土的应力-应变关系是怎样的？- 土的应力-应变关系是非线性的，通常通过三轴试验或直剪试验获得。
2. 土的强度参数如何确定？- 通过土的三轴压缩试验，确定土的内摩擦角和凝聚力。
3. 土的压缩性如何影响地基沉降？- 土的压缩性越大，地基沉降量越大，反之亦然。
第三章：土的渗透性1. 什么是达西定律？- 达西定律描述了土中水流的速度与水力梯度成正比的关系。
2. 如何计算土的渗透系数？- 通过渗透试验，测量土样在一定水力梯度下的流速，计算渗透系数。
3. 土的渗透性对边坡稳定性有何影响？- 土的渗透性增加可能导致边坡内部水压力增加，降低边坡的稳定性。
第四章：土的剪切强度1. 什么是摩尔圆？- 摩尔圆是一种图解方法，用于表示土的应力状态和剪切强度。
2. 土的剪切强度如何影响基础设计？- 土的剪切强度决定了基础的承载能力，是基础设计的重要参数。
3. 土的剪切强度与哪些因素有关？- 土的剪切强度与土的类型、密实度、含水量等因素有关。
第五章：土的压缩性与固结1. 固结理论的基本原理是什么？- 固结理论描述了土在荷载作用下，孔隙水逐渐排出，土体体积减小的过程。
2. 如何计算土的固结沉降？- 通过固结理论，结合土的压缩性指标和排水条件，计算土的固结沉降量。
3. 固结过程对土工结构有何影响？- 固结过程可能导致土工结构产生不均匀沉降，影响结构的稳定性和使用寿命。
第六章：土的应力路径和强度准则1. 什么是应力路径？- 应力路径是土体在加载过程中应力状态的变化轨迹。
陈希哲《土力学地基基础》笔记和课后习题(含真题)详解(土的物理性质及工程分类)
土的密度 ρ 和土的重度 γ
土的三项基本物理性质指标 土粒相对密度 Gs（ds）
土
反映土的松密程度的指标 土的含水率 w
的 土的物理性质指标 反映土中含水程度的指标
物 理
特定条件下土的密度（重度）
性
用孔隙比 e 为标准
质 及
无黏性土的密实度 以相对密度 Dr 为标准
工
以标准贯入试验 N 为标准
程 分
吸引，形成具有很大孔隙癿蜂窝状结构
那些粒徂极细癿黏土颗粒（粒徂小于
絮状结 0.005mm）在水丨长期悬浮，这种土粒在
构（二 水丨运动，相互碰撞而吸引逐渐形成小链
级蜂窝 环状癿土集粒，质量增大而下沉，弼一丧
结构） 小链环碰到另一小链环时相互吸引，丌断
扩大形成大链环状，称为絮状结构
（2）土癿构造
土癿构造是指同一土层丨，土颗粒乊间相互关系癿特征。土癿构造常见癿有下列几种，
二、土癿三相组成 土癿三相组成是指土由固体矿物、水和气体三部分组成。土丨癿固体矿物构成土癿骨架， 骨架乊间存在大量孔隙，孔隙丨充填着水和空气。 土体三相比例丌同，土癿状态和工程性质也随乊各异，例如：固体+气体（液体=0） 为干土。此时黏土呈坒硬状态。固体+液体+气体为湿土，此时黏土多为可塑状态。固体+ 液体（气体=0）为饱和土。 1．土癿固体颗粒 土癿固体颗粒是土癿三相组成丨癿主体，是决定土癿工程性质癿主要成分。 （1）土粒癿矿物成分（见表 2-1-4）
状构造丨，因裂隙强 度低、渗透性大，工
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裂隙状构造
土体丨有很多丌连续癿小裂隙，某些硬塑戒坒硬状 态癿黏土为此种构造
土力学地基基础课后答案_清华大学出版社(陈希哲第四版)
zA 2.0 * (1 2 ) * po 2.0 * (0.1350 0.0947) * po
zA / zo 2.0 * (0.1350 0.0947) / 4 * 0.1034 19.487%
3.7(P135)
6.0m
P=2400kN 3.0m 100 500 9.0m
78.48 132.48
c Z
天然地面
sc(kPa)
o
27.0
1.5m 3.6m
地下水
素填土 =18.0kN/m 粉土 =18.0kN/m
60.84
a
1.8m 强风化岩石
中砂土
=19.8kN/m
78.48
b
c Z
3.2(P135) 解： c i hi 20.1*1.1 (20.1 10) * (4.8 1.1) 59.48kPa
根据 11.72 o 0 20o 10
o
K 按式5.16计算得： p 2.228
1.5m
1 1 2 E p H K p *18.0 *1.52 * 2.228 45.117 kN / m 2 2
Epy 45.117*sin( ) 45.117sin1.72o 1.35kN / m
3.4(P135) b/2 b/2
L>5b
解：取一半L/b>10，按均布条形荷载边点下考虑 z/b=0, x/b=0.5, α=0.5, z/b=0.50, x/b=0.5, α=0.481, z/b=1.0, x/b=0.5, α=0.410, z/b=2.0, x/b=0.5, α=0.275, z/b=4.0, x/b=0.5, α=0.153, z/b=6.0, x/b=0.5, α=0.104, σz=1.0*0.5*100=50.0kPa σz= 1.0* 0.496*100=48.1kPa σz= 1.0* 0.410*100=41.0kPa σz= 1.0* 0.275*100=27.5kPa σz= 1.0* 0.153*100=15.3kPa σz= 1.0* 0.104*100=10.4kPa
陈希哲《土力学地基基础》笔记和课后习题(含真题)详解(土的压缩性与地基沉降计算)
第三章 土的压缩性与地基沉降计算3.1 复习笔记【知识框架】【重点难点归纳】 一、土的变形特性 1．基本概念（1）地基土产生压缩的原因基本概念土的变形特性 土的应力应变关系 有效应力原理侧限压缩试验 侧限条件下土的压缩性 侧限压缩性指标土层侧限压缩变形量 载荷试验 土的压缩性原位测试 旁压试验 土层自重应力 地基中的应力分布 基础底面接触压力 基础地面附加压力 地基中的附加压力 分层总和法 地基的最终沉降量 规范法 土的回弹曲线和再圧缩曲线 应力历史对地基沉降的影响 正常固结、超固结和欠固结的概念正常固结黏性土的现场原始曲线超固结土与欠固结土的现场原始压缩曲线饱和土的渗流固结 单向固结地基沉降与时间的关系 地基沉降与时间关系计算 地基瞬时沉降与次固结沉降 土的压缩性与地基沉降计算①外因。
a．建筑物荷载作用；b．地下水位大幅度下降；c．施工影响，基槽持力层土的结构扰动；d．振动影响，产生震沉；e．温度变化影响，如冬季冰冻，春季融化；f．浸水下沉，如黄土湿陷，填土下沉。
②内因。
a．固相矿物本身的压缩；b．土中液相水的压缩；c．土中孔隙的压缩。
建筑物荷载作用是外因的主要因素，土的压缩主要是土孔隙的变化引起的。
（2）蠕变的影响蠕变是指黏性土在长期荷载作用下，变形随时间而缓慢持续的现象。
2．土的应力应变关系实验室中常用的土的应力与应变关系测定方法包括：①单轴压缩试验；②侧限压缩试验；③直剪试验；④三轴压缩试验。
二、有效应力原理外荷载作用后，土中应力被土骨架和土中的水气共同承担，通过土颗粒传递的有效应力才使土产生变形，具有抗剪强度。
通过孔隙中的水气传递的孔隙压力对土的强度和变形没有贡献。
饱和土体所承受的总应力σ为有效应力σ'与孔隙水压力u之和，即（3-1-1）土的变形和强度只随有效应力而变化。
三、侧限条件下土的压缩性侧限条件指侧向限制不能变形，只有竖向单向压缩的条件。
1．侧限压缩试验采用直角坐标系，以孔隙比e为纵坐标，以有效应力σ'为横坐标，绘制e-σ'曲线，见图3-1-1。
土力学地基基础第四版习题答案
第二章土的物理性质和工程分类解：运用已知条件，按照土的三相关系，求出三相值，再按照各个参数的定义求得参数已知：M= Ms= Mw= V=50cm3， Gs=Ms/Vs=有：ρ=M/V= g/cm3；ρd=Ms/V= g/cm3；ω=Mw/Ms==%因为Mw=，ρw=1 g/cm3；所以Vw=；由Gs=Ms/Vs=，推出：Vs= Ms/==；Vv=V-Vs== cm3；Va=Vv-Vw= cm3；天然密度ρ=M/V= g/cm3；干密度ρd=Ms/V= g/cm3；饱和密度ρsat=(Mw+Ms+Va×ρw)/V=++×1)/50= g/cm3；天然含水率ω=Mw/Ms==%孔隙比e=Vv/Vs= =孔隙度n=Vv/V=500==%饱和度Sr= Vw/Vv= =解：运用已知条件，按照土的三相关系，求出三相值，再按照各个参数的定义求得参数已知：天然密度ρ=M/V= g/cm3；土粒比重Gs=Ms/Vs=；水位以下饱和度Sr= Vw/Vv=1假设V=1 cm3；则：M=； Ms=；Ms+Mw=；ρw=1 g/cm3；数值上Mw=Vw有 +Vw=Vs+Vw=1解上述方程组得：Vs =；Vw== Vv；故：Mw=；Ms==；天然密度ρ=M/V= g/cm3；干密度ρd=Ms/V= g/cm3；饱和密度ρsat=(Mw+Ms+Va×ρw)/V=++0×1)/50= g/cm3；天然含水率ω=Mw/Ms===%孔隙比e=Vv/Vs= =孔隙度n=Vv/V=1==52%饱和度Sr= Vw/Vv=1解：运用已知条件，按照土的三相关系，求出三相值，再按照各个参数的定义求得参数已知：干密度ρd=Ms/V= g/cm3；土粒比重Gs=Ms/Vs=；天然含水率ω=Mw/Ms=假设V=1 cm3；则：ρd=Ms/V= g/cm3；有：Ms=；土粒比重Gs=Ms/Vs= 有：Vs= cm3；天然含水率ω=Mw/Ms= 有：Mw =，ρw=1 g/cm3，Vw=；M= Ms+ Mw=+=Vv=V-Vs== cm3；Va=Vv-Vw= cm3；天然密度ρ=M/V=1= g/cm3；干密度ρd=Ms/V= g/cm3；饱和密度ρsat=(Mw+Ms+Va×ρw)/V=++×1)/1= g/cm3；天然含水率ω=%孔隙比e=Vv/Vs= =孔隙度n=Vv/V=1==%饱和度Sr= Vw/Vv= =又已知WL=%；Wp=%；ω=%；所以：Ip= WL- Wp=；大于10，小于17，所以为粉质粘土。
《土力学地基与基础》(第四版)陈希哲 课后习题详细解答_第七章
Il=(w－wP)/(wl－wP)=(25－16)/(28－16)=0.75＜0.85 查 P300 页表 7.10 得������������ =1.6。 基础底面以上土的加权平均重度 γm=20kN/m3。
������������乙 = ������������������ + ������������ ������������ (������ − 0.5) =200+1.6×20×(1－0.5)=216kPa
因此，fa 甲＞fa 乙。 注意：
原题地基乙的第①层粉土层厚改为 0.8m。注意到地基甲和乙各层土的重度均 20kN/m3，可以省去加权平均重度 γm 的计算。
7.4 解：基础宽度 1m，无需宽度修正。持力层为粘性土，fak=200kPa。
由换算公式
������������
=
������������ 1 + ������
= 140+0.3×9.4×(6－3)+1.5×15.56×(4－0.5) = 230kPa
7.6 解：⑴持力层为第二层粘性土，fak=185kPa。
由 e =0.85≥0.85，Il =0.75＜0.85 查 P300 页表 7.10 得������������ =1.0。 计算深度修正后的地基承载力特征值 ������������ = ������������������ + ������������ ������������ ������ − 0.5 =185+1.0×18.6×(1.1－0.5)=196.16kPa ⑵确定基础宽度 b≥ ������������ −������2������0������=180/ (196.16－20×1.1) =1.034m 取基础宽度 b 为 1.1m。 ⑶确定基础高度 基底压力为 pk=(Nk+Gk)/A=Nk/A+γGd =180/1.1+20×1.1=185.64kPa 由于 100 kPa＜pk＜200 kPa，可采用无筋扩展基础。 若采用 C15 素混凝土基础，查 P283 页表 7.1 得台阶宽高比允许值为 1：1，则 b//h ≤1，于是 h≥b/=(b－b0)/2=(1.1－0.38)/2=0.36m。