土力学卢延浩第一章答案

土力学

1-1 解：

(1) A 试样

100.083d mm = 300.317d mm = 600.928d mm =

60100.92811.180.083u d C d === 22

301060()0.317 1.610.0830.928

c 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 === 22

301060()0.0030.910.00150.0066

c 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：w

S

m m m =-= 15.3-10.6=4.7g

(1) 含水量 w S

m

m

ω==

4.7

10.6

=0.443=44.3% (2) 孔隙比 0.4432.7

1.20

1.0

S

r

e G S

ω?==

= (3) 孔隙率

1.2

0.54554.5%111.2

e e η=

===++ (4) 饱和密度及其重度

3

2.71.21.77/111.2

S s a t w

G e g cm e ρρ++===++ 31.771017.7/s a t s a t g k N m γρ=?=?

= (5) 浮密度及其重度

3

' 1.77 1.00.77/s a t w g c m ρρρ=-=-= 3''0.77107.7/g k N m γρ=?=?= (6) 干密度及其重度

32.71.0

1.23/111.2

S w d G g cm e γρ?==

=++ 31.231012.3/d d g kN m γρ=?=?= 1-3 解：

31.60

1.51/110.06d g cm ρρω=

==++ ∴ 2.70 1.0

1110.791.51

s s w d d G e ρρρρ?=-=-=-=

∴ 0.7929.3%2.70sat s e G ω=

== 1.60100

150.91110.06

s m V m g ρωω?=

===+++ ∴ (29.3%6%)150.935.2w s m m g ω?=?=-?= 1-4 解：

w S

m m

ω=

w S

m m m =-

s

S

m m m

ω=-

∴ 1000

940110.06

s m m g ω=

==++ 0.16ω?= ∴ 0.1694015

w s m m g ω?=?=?= 1-5 解：

(1) 31.77

1.61/110.098d g cm w ρ

ρ=

=

=++

∴ 0 2.7 1.0

1110.681.61s s w d d G e ρρρρ?=-=-=-=

(2) 00.68

25.2%2.7sat s e G ω===

(3) max 0max min 0.940.68

0.540.940.46

r e e D e e --===--

1/32/3r D <<

∴ 该砂土层处于中密状态。 1-6 解：

1. 1S d G e ωρρ=+ S

r G e S ω=

∴0.152.750.8250.5A e ?== 0.062.68

0.5360.3B e ?=

= 32.75 1.50/10.825dA g cm ρ=

=+ 32.68

1.74/10.536

dB g cm ρ==+ (1)d ρρω=+

∴ 3(1) 1.50(10.15) 1.74/A dA A g cm ρρω=+=?+=

3

(1) 1.74(10.06) 1.84/B d B B g c m ρρω=+=?+= A B ρρ<

∴ 上述叙述是错误的。

2. 32.75 1.50/10.825dA g cm ρ=

=+ 32.68

1.74/10.536

dB g cm ρ==+ d A d B

ρρ< ∴ 上述叙述是错误的。

3. 0.15 2.750.8250.5A e ?=

= 0.062.68

0.536

0.3

B e ?== A B e e >

∴ 上述叙述是正确的。 1-7 证明：

(1) /1/11s s s s s s w d s V V s m m m V G V V V V V e e

ρρ

ρ=====++++

1n

e n =-

∴ 1

()(1)111s w s w s w G G G n n e n

ρρρ==-++-

(2)

1/111s w w V

w s w s w s

s V s s w w r s r w

s V V s m V V V m m V V V V G S e G S e m V V V V V e e e ρρρρρρρ+++++======+++++ (3)

1'1111s

w

s s w s s w s s w s w w s w V s V s

m m V m V V G G V V V V e e e V ρρρρρρρρρ------======+++++

1-8 解：

(1) 对A 土进行分类

① 由粒径分布曲线图，查得粒径大于0.075㎜的粗粒含量大于50%，所以

A 土属于粗粒土；

② 粒径大于2㎜的砾粒含量小于50%，所以A 土属于砂类，但小于0.075

㎜的细粒含量为27%，在15%～50%之间，因而A 土属于细粒土质砂；

③ 由于A 土的液限为16.0%，塑性指数16133p I =-=，在17㎜塑性图上落在ML 区，故A 土最后定名为粉土质砂(SM)。 (2) 对B 土进行分类

① 由粒径分布曲线图，查得粒径大于0.075㎜的粗粒含量大于50%，所以B

土属于粗粒土；

② 粒径大于2㎜的砾粒含量小于50%，所以B 土属于砂类，但小于0.075

㎜的细粒含量为28%，在15%～50%之间，因而B 土属于细粒土质砂；

③ 由于B 土的液限为24.0%，塑性指数241410p I =-=，在17㎜塑性图上落在ML 区，故B 土最后定名为粉土质砂(SC)。

(3) 对C 土进行分类

① 由粒径分布曲线图，查得粒径大于0.075㎜的粗粒含量大于50%，所以C

土属于粗粒土；

② 粒径大于2㎜的砾粒含量大于50%，所以C 土属于砾类土； ③ 细粒含量为2%，少于5%，该土属砾；

④ 从图中曲线查得10d ，30d 和60d 分别为0.2㎜，0.45㎜和5.6㎜

因此，土的不均匀系数 6010 5.6

280.2

u d C d =

== 土的曲率系数 22

301060()0.450.180.2 5.6c d C d d ===?

⑤ 由于5,1~3u c C C >≠，所以C 土属于级配不良砾(GP)。 1-9 解：

(1) 12s s m m = 即 1122d d V V ρρ=

1

122

1

1d V V ρρω=+ ∴ 22111(1)1.6520(112%)

21.741.7

d V V ρωρ+??+===万方

(2) 1.6530004950s d m V t ρ==?= ()4950(19%12%)w s o p m m ωω?=-=?

-=t (3) 2.72 1.0

1110.6481.65s s w d d G e ρρρρ?=-=-=-=

20.0%95%2.7279.8%0.648

s r G S e

ω??=

=

=