土力学第一章课后习题1-11~1-17
土力学习题答案完整版
⼟⼒学习题答案完整版《⼟⼒学》作业答案第⼀章解：级配曲线见附图。
⼩于某直径之⼟重百分数%由级配曲线查得：d60=0.45，d10=0.055，d30=0.2；C u>5，1故，为级配良好的⼟。
要求：（1）绘出级配曲线；（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：级配曲线见附图。
⼟粒直径以毫⽶计⼩于某直径之⼟重百分数%习题1-2颗粒⼤⼩级配曲线由级配曲线查得d 1—3d 隙为⽔所充满求其密度?和含⽔量W 。
解：111===s v V V e ； /33.1266.2g V M s d ===ρ3/83.12166.2cm 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？.121cm G M V s s s ===； 3274572cm V V V s V =-=-=；%26.60626.05.1215.1211.129==-==s w M M ω； 3/79.1721.129cm g V M ===ρ； 3/06.2722715.121cm g V V M v w s sat =?+=+=ρρ；3/06.1724515.121'cm g V V M s w s =?-=-=ρρ；[或3/06.1106.2'cm g w sat =-=-=ρρρ]；3/69.1725.121cm g V M s d ===ρ。
1—5某饱和⼟样，含⽔量w=40%，密度g/cm 3，求它的孔隙⽐e 和⼟粒⽐重Gs 。
解：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 。
河海大学_土力学_课后习题思考题答案
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C和c C值。
uA土样实验资料〔总质量500g〕B土样实验资料〔总质量30g〕1-2 从地下水位以下某粘土层取出一土样做实验,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、干密度与其相应的重度。
1-3 某土样的含水率为6.0%密度为1.603g/cm,土粒比重为 2.70,若设孔隙比不变,为使土样完全饱和,问1003cm土样中应该加多少水？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,测得其天然密度为1.773g/cm,天然含水率为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,试求天然孔隙比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。
土力学课后习题
《土质学与土力学》习题集第一章习题一．填空题1．土粒粒径越，颗粒级配曲线越，不均匀系数越，颗粒级配越。
为了获得较大密实度，应选择级配的土粒作为填方或砂垫层的材料。
2．粘土矿物基本上是由两种原子层(称为品片)构成的，一种是，它的基本单元是Si—0四面体，另一种是，它的基本单元是A1—OH八面体。
3．土中结构一般分为、和三种形式。
4．衡量天然状态下粘性土结构性强弱的指标是，其定义是值愈大，表明土的结构性，受扰动后土的强度愈多。
5．土中主要矿物有、和。
它们都是由和组成的层状晶体矿物。
6．饱和细砂土和干细砂土都无法形成直立边坡，而非饱和细砂土则可以，这是因为在起作用。
二．选择题1．在毛细带范围内，土颗粒会受到一个附加应力。
这种附加应力性质主要表现为( )(A)浮力； (B)张力； (C)压力。
2．对粘性土性质影响最大的是土中的( )。
(A)强结合水； (B)弱结合水； (C)自由水； (D)毛细水。
3．砂类土的重要特征是( )。
(A)灵敏度与活动度； (B)塑性指数与液性指数；(C)饱和度与含水量； (D)颗粒级配与密实度。
4．土中所含“不能传递静水压力，但水膜可缓慢转移从而使土具有一定的可塑性的水，称为( )。
(A)结合水； (B)自由水； (C)强结合水； (D)弱结合水。
5．软土的特征之一是( )。
(A)透水性较好； (B)强度较好； (C)天然含水量较小； (D)压缩性较高。
6．哪种土类对冻胀的影响最严重?( )(A)粘土； (B)砂土； (C)粉土。
7．下列粘土矿物中，亲水性最强的是( )。
(A)高岭石； (B)伊里石； (C)蒙脱石8．对土粒产生浮力的是( )。
（A）毛细水； (B)重力水； (C)强结合水， (D)弱结合水。
(9)毛细水的上升，主要是水受到下述何种力的作用？( )(A)粘土颗粒电场引力作用； (B)孔隙水压力差的作用(C)水与空气交界面处的表面张力作用。
(10)软土的特征之一是( )。
土力学课后习题答案(清华大学出版社)
第一章1-1:已知：VriZcmi3 m=129.1g m s=121.5g G s=2.70 则:m m s空空6.3%m s 121.5m -g v 129 1*10 17.9KN72/m3m s 121.52.7 45 cm3V V V s 72 45 327cm3sat sat g m satv gwVvms gsat 20.6 10 10.6KN /1.0*277220.6KN /m3m s —g V 空*1072316.9KN /msat 1-2:已知: G s=2.72设V s=1cm332.72g/cm3m s 2.72gm s d g v g ^^*10 16KN /m3 1.7当S r m wm s V V gVw75%时,w g20.1 102.72 0.7*1*10 20.1KN /m31.710.1KN /m3w V v S r 1.0*0.7*75% 0.525gm w w —m s 四519.3% 2.72g1.7 宁g^52^*1019.1KN/m3甲 乙 d 甲 d 乙 引 。
乙 I p 甲 I p 乙1-3: 3 47m sdV 1.70*10 *8*1013.6*10 kg m w m s w 13.6*107*20%2.72*107 kg13.6*107 2.72*107 1.92*1031-4: 甲：I p w L w P 40 2515设V s 侧m ss*V s 2.7gm w 2.7*30%0.81g又因为 S r 100%d g 14.8KN /m3e V 0.81乙:I p w L w p 8设 V s 1 则 m s s V s 2.68gm w m s w 2.68*22%0.4796 g则 V V 0.4796cm 33g 2.14*10 21.4 KN /m3d g 1.84*1018.4KN /meV s 0.4796dm s一一 1.84g/cm 3 1.4796mt m w85000m 3m s m w 2.7 0.81 V s V w1 0.81g 19.4KN /m 3 1.94g / cm 3m s V s V w1.811.48 g / cm 3 m s m w V sV V2.68 0.4796 1 0.479632.14g /cm 3V V0.81则（1）、（4）正确 1-5:dG s w则1 ee G s w,2.7*1 1 0.59d1.70wG s 22%*2.7S r1 85%e 0.59所以该料场的土料不适合筑坝，建议翻晒，使其含水率降低V s V w 2.7h*28% h 1.95 贝U h 1.11cmm 2.0 1.11 0.89cm e 鱼 V s he h 0.891.11 0.81-8:甲：I LwW P45 25 1.33流塑状态w L W P 40 25 乙：l LwW P20 25 0.33坚硬（半固态）w L W p40 25I p W L W p 15属于粉质粘土（中液限粘质土）D ( dDd min)d maxdmaxd min ) d式中D r =0.7dmax 1.96g/cm d min^l.46g / cm则可得：c j1.78g / cm 31-7:设 S=1, 则V s Sh h则压缩后：m s V s G s2.7hm w m s w 2.7h*28% 则 V w 匹1-6:w2.7h*28%乙土较适合作天然地基1-9：AI p甲53 360.31 0.75 属非活性粘土R1002 甲55A1p乙70 35 1.3 1.25 属活性粘土P0.002乙27乙土活动性高，可能为伊利石，及少量的高岭石，工程性质乙土的可能较2第二章2-1 解：根据渗流连续原理，流经三种土样的渗透速度 v 应相等，即V A v B V C根据达西定律，得：R A 」A R B 丄 R C 上AIIILALBLCh A : h B : h e 1: 2:4又 Q h Ah B h C 35cmh A 5cm, h B 10cm, h C 20cmh1*10 3cm/sV 加水 V* A*t=0.1cm 3而 Q Akv 20*10*1.5*10 8*0.6251.875*102-2 解: G s 1 i cr -—1 e2-3 解: 1.076 1 0.58 (1) 土样单位体积所受的渗透力 j 1* r, L1*9.8* 206.53N30(2)i cr G s 1 2.72 1 s 1.0551 e 1 0.63 200.667 30 Qi i cr则土体处于稳定状态，不会发生流土现象 (3)当 i h i cr 时，会发生流土破坏， 即- 4时 h L*i cr 30*1.055 31.65cm 水头差值为 2-4 解： 32cm 时就可使土样发生流土破坏 (1)h A6m,h C 7.5m, h B6.75m 「w * h l3.675kN/m 3(2)若要保持水深 1m ， i -0.625L6m 3 / s故单位时间内抽水量为 1.875*106m 3 / s2-5 :解： G s e 1 e G s e 1 sati cr sat 粘土(1 sr e) e 吊. ，而 i creG s e 1 e sat 砂层， 故只考虑 i cr sat 粘土 icrL 1.38G s 1 1 e sat 1sat 粘土就可以 32.04 1 1.04g/cm 7.5 (h 3) 4.5 h 则h故开挖深度为 解： 地基中渗透流速最大的不为在等势线最密集处，故在第二根流线上 H H 2-6：（1）v ki (2) i cr (3) 2-7： (1) 6m 时，基坑中水深至少 1.38m 才能防止发生流土现象 n 1 0.267 □m 0.267m 16 10.667 0.4 3 41*10 *0.4 4*10 cm/s h 0.267 0.1068 L 均 2.5sati cr 解: 12 11故地基土处于稳定状态M q Mk h 5*1*10 5 *0.267 1.335*10 5m 2/s3.6m，360.257m14Mk h 6*1.8*104*0.2572.776*10 4m 3/s 1.666*10 2m 3/min(2)i rr sat cr 1空9.8 1 0.888h i L icrF si 耳57 0.514，故 i0.50.888 “ ”1.730.514i cr ，不可能发生流土破坏第三章 土体中的应力计算3-1:解: 41.0m ： s1 1H 11.70*10*351kpa40.0m ： s2s12H 251 (1.90 1.0)*10*1 60kpa 38.0m ： s3 s2 3H 360 (1.85 1.0)*10*277kpa35.0m ：s4 s34H 477 (2.0 1.0)*10*3 107kpa水位降低到 35.0m41.0m ： s151kpa40.0m ： s2s12H 251 1.90*10*1 70kpa 38.0m ：s3 s23H 3 70 1.85*10*1 88.5kpa 35.0m ： s4s34H 488.5> 1.82*10*3 143.1 kpa3-2:解： 偏心受压:e 0.2mP min 61.6kN H cos tan F c由于是中点'故F sHsin J 1^973-3:解： (1)可将矩形分为上下两部分，则为 2者叠加P max P (16e 700T0(16*0.210 )78.4kNm ,n ，查表得K, zo 2K *B B(2)可将该题视为求解条形基础中线下附加应力分布，上部荷载为50kN/m2的均布荷载与100 kN/m2的三角形荷载叠加而成。
《土力学》课后习题答案
1-1 解：
(1)A试样
(1) B试样
1-2解：
已知： =15.3g =10.6g =2.70
饱和 =1
又知： 15.3-10.6=4.7g
(1) 含水量
= =0.443=44.3%
(2) 孔隙比
(3) 孔隙率
(4) 饱和密度及其重度
(5) 浮密度及其重度
(6) 干密度及其重度
1-3 解：
1-4 解：
20.58
(5) 确定压缩层厚度。
由表1可知，在第4计算点处 ，所以，取压缩层厚度为10.5m。
(6) 计算各分层的平均自重应力和平均附加应力（详见表2）。
(7) 由图4-29根据 和 分别查取初始孔隙比e1i和压缩稳定后的孔隙比e2i（结果见表2）。
表2 各分层的平均应力及其孔隙比
层号
层厚
(m)
平均自重应力
e2i
0-1
3.0
85.5
20.31
105.81
0.836
0.812
1-2
3.0
129.0
26.55
155.55
0.776
0.753
2-3
3.0
160.5
30.79
191.29
0.749
0.618
表4 基础侧边2下各分层的平均应力及其孔隙比
层号
层厚
(m)
平均自重应力
(kPa)
平均附加应力
(kPa)
加荷后的总应力
（1）甲基础在O点下2m处引起的竖向附加应力：
由于O点位于基础中心，荷载为梯形荷载，在O点的竖向附加应力和梯形荷载平均得的均布荷载相等，即可取 pn=(100+200)/2=150kPa
土力学习题答案(完整版)
《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 62.1055.045.02.026010230=⨯==d d d C cC u >5，1<C c <3；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：111===s v V V e ； /33.1266.2g V M s d ===ρ.12166.2V 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 MV s ss ===；✞3274572cm V V V s V =-=-=；%26.60626.05.1215.1211.129==-==s w M M ω； 3/79.1721.129cm g V M ===ρ； 3/06.2722715.121cm g V V M v w s sat =⨯+=+=ρρ；3/06.1724515.121'cm g V V M s w s =⨯-=-=ρρ；[或3/06.1106.2'cm g w sat =-=-=ρρρ]；3/69.1725.121cm g V M s d ===ρ。
同济大学土力学第一章课后答案
【1-1】 某土样采用环刀取样试验，环刀体积为 60cm3，环刀加湿土的质量为 156.6g，环 刀质量为 45.0g，烘干后土样质量为 82.3g，土粒比重为 2.73。试计算该土样的含水率 w、孔 隙比 e、孔隙率 n、饱和度 Sr 以及天然重度 、干重度 d 、饱和重度 sat 和有效重度 ' 。 解： 湿土质量 m 156.6 45.0 111.6g ，干土质量 ms 82.3g ， 水的质量 mw 111.6 82.3 29.2g 含水率 w
mw 29.2 100% 100% 35.6% ms 82.3
土的重度
g
111.6 10 18.6kN/m3 60
1 2.73 10 (1 35.6%) 1 0.990 18.6
孔隙比 e 孔隙率 n
Gs w (1 w)
d
(kN/m ) 13.87 15.84 14.5 13.87 0.961 0.73 0.890 0.968 0.49 0.422 0.471 0.492 0.962 0.346 0.955 1.00
3
e
n
Sr
体积 (cm3) — — 10 86.2
土的重力(N) 湿 — — 0.19 1.62 干 — — 0.145 1.196
2
e 0.990 49.7% 1 e 1 0.990 wGs 35.6% 2.73 饱和度 Sr 98.2% e 0.990 18.6 干重度 d 13.7kN/m3 1 w 1 35.6% G e 2.73 0.990 饱和重度 sat s w 10 18.7kN/m3 1 e 1 0.990
土力学(河海大学第二版)所有章节完整课后习题答案
土力学(河海大学第二版)所有章节完整答案第一章 土的物理性质指标与工程分类1-1 解：(1) A 试样100.083d mm = 300.317d mm = 600.928d mm =60100.92811.180.083u d C d === 22301060()0.317 1.610.0830.928c d C d d ===⨯ (1) B 试样100.0015d mm = 300.003d mm = 600.0066d mm =60100.0066 4.40.0015u d C d === 22301060()0.0030.910.00150.0066c d C d d ===⨯ 1-2 解：已知：m =15.3g S m =10.6g S G =2.70饱和 ∴r S =1又知：wSm m m =-= 15.3-10.6=4.7g(1) 含水量 w Sm mω==4.710.6=0.443=44.3% (2) 孔隙比 0.443 2.71.201.0Sre G Sω⨯===(3) 孔隙率1.20.54554.5%11 1.2e e η====++ (4) 饱和密度及其重度32.7 1.21.77/11 1.2Ssat w G e g cm e ρρ++===++ 31.771017.7/sat sat g kN m γρ=⨯=⨯=(5) 浮密度及其重度3' 1.77 1.00.77/sat w g cm ρρρ=-=-= 3''0.77107.7/g kN m γρ=⨯=⨯= (6) 干密度及其重度32.7 1.01.23/11 1.2S w d G g cm e γρ⨯===++31.231012.3/d d g kN m γρ=⨯=⨯= 1-3 解：31.601.51/110.06d g cm ρρω===++ ∴ 2.70 1.01110.791.51s s w d d G e ρρρρ⨯=-=-=-= ∴ 0.7929.3%2.70sat s e G ω===1.60100150.91110.06s m V m g ρωω⨯====+++∴ (29.3%6%)150.935.2w s m m g ω∆=∆=-⨯=1-4 解：w Sm mω=w Sm m m =-sSm m mω=-∴ 1000940110.06s m m g ω===++0.16ω∆=∴ 0.16940150w s m m g ω∆=∆=⨯=1-5 解：(1)31.771.61/110.098d g cm w ρρ===++∴ 0 2.7 1.01110.681.61s s w d d G e ρρρρ⨯=-=-=-= (2) 00.6825.2%2.7sat s e G ω=== (3) max 0max min 0.940.680.540.940.46r e e D e e --===--1/32/3r D <<∴ 该砂土层处于中密状态。
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《土力学》部分习题解答
（第一章）西南交大土木学业中心
习题1
1-2 根据图1-5上四根粒径分布曲线，列表写出各土的各级粒组含量，估算②、③、④土的C u 及 C c 并评价其级配情况。
对土样②： 11.218.0/38.0/1060u ===d d C
25.1)18.038.0/(3.0)/(210602
30c =⨯=⋅=d d d C
因为C u <5，所以该土级配不良。
对土样③： 8.15095.0/5.1/1060u ===d d C
28.0)095.05.1/(2.0)/(210602
30c =⨯=⋅=d d d C
因为C c <1，所以该土级配不良。
对土样④： 1503.0/45.0/1060u ===d d C
67.1)03.045.0/(15.0)/(210602
30c =⨯=⋅=d d d C
因为C u >5、C c 介于1和3之间，所以该土级配良好。
注意图1-5中0.25mm 的横坐标位置和数字的估读。
1-11 某饱和土样重0.40N ，体积为21.5 cm 3，将其烘过一段时间后重为0.33 N ，体积缩至15.7 cm 3，饱和度r S ＝75%，试求土样在烘烤前和烘烤后的含水量及孔隙比和干重
度。
解：烘烤前： %100cm 5.21N 4.0r1311===S V W ，，
36
3
111sat
1kN/m 6.1810
5.21104.0=⨯⨯===--∴V W γγ 烘烤后： %75cm 7.15N 33.0r2322===S V W ，，
36
3
222kN/m 0.2110
7.151033.0=⨯⨯==--∴
V W γ 烘后减少水重： N 07.033.04.021w =-=-=∆W W W 相应水体体积： 363w w w m 1014.781.9/1007.0/--⨯=⨯=∆=∆γW V 减小的土体积： 36321m 108.5cm 8.57.155.21-⨯==-=-=∆V V V 烘后气体体积： 3w a2cm 34.18.514.7=-=∆-∆=V V V
烘后孔隙体积，由： 75.0/)(/v2a2v2v2w 2r2=-==V V V V V S 得： 3a2v2cm 36.525.0/34.125.0/===V V 土颗粒体积： 3v22s cm 34.1036.57.15=-=-=V V V 得到： 52.034.10/36.5/s v22===V V e 烘后水体体积： 3a2v2w 2cm 02.434.136.5=-=-=V V V
相应的水重： 0.039N kN 1039.441002.481.9-66v2w w 2=⨯=⨯⨯==-V W γ 土颗粒重： N 291.0039.033.0w 22s =-=-=W W W
得： 86.281
.91.28kN/m 1.281034.1010291.0w s s 36
3====⨯⨯==--γγγG V W s s s 136.086.275.052.0s r222=⨯==G S e w
32d2kN/m 5.1852
.011.281=+=+=e s γγ
由此得烘烤前： 374
.0291.0291
.04.0s s 11=-=-=W W W w 07.1186.2374.0r111=⨯==S G w e s
31d1kN/m 6.1307.111.281=+=+=e s γγ
1-13 某砂土的重度s γ＝17 kN/m 3，含水量w ＝8.6%，土粒重度s γ＝26.5 kN/m 3。
其最大孔隙比和最小孔隙比分别为0.842和0.562求该砂土的孔隙比e 及相对密实度D r ，并按规范定其密实度。
已知：s γ=17kN/m 3，w =8.6%，γs =26.5kN/m 3，故有：
693.0117
)
086.01(5.261)1(s =-+⨯=-+=
γγw e 又由给出的最大最小孔隙比求得D r =0.532，所以由桥规确定该砂土为中密。
1-14 试证明)
()
(min max min max r d d d d d d D γγγγγγ--=。
式中max d γ、d γ、min d γ分别相应于e max 、e 、
e min 的干（容）重度。
证：关键是e 和γd 之间的对应关系： 由111dmax
s min dmin s max d s -=-=-=
γγ
γγγγe e e 和，可以得到，将其代入D r 的表达式，化简后便可得证。
需要注意的是公式中的e max 和γdmin 是对应的，而e min 和γdmax 是对应的。
1-17 为图1-5中的四个土样定出土名，其中①土的w L =39%，w P =21%。
解：①土：w L =39%，w P =21%，所以：I P =39-21=18，按表1-12定为粘土；
②土：>0.5mm 的颗粒含量为38%<50%，>0.25mm 的颗粒含量为82%>50%，按表1-11定为中砂；
③土：>2mm的颗粒含量为20%<50%，>0.5mm的颗粒含量为52%>50%，按表1-11定为粗砂；
④土：>0.5mm的颗粒含量为36%<50%，>0.25mm的颗粒含量为57%>50%，按表1-11定为中砂。