土力学期末复习习题17页word

第一章 土的三相组成1-1.取干土重5.10N ，通过筛分和水分法测得其结果如表1-1。

要求1)绘制土的级配曲线； 2)确定不均匀系数Cu ，并判断其级配好坏。

表1-1 颗粒分析成果表1-2. 三种土的土颗粒级配分布曲线如下图所示，回答下列说法哪些是正确的?1) A 的不均匀系数比B 大；2) A 的有效粒径比B 大；3) C 所含的粘粒百分率最多。

1-3 从干土样中称取1000g 的试样，经标准筛充分过筛后称得各级筛上于各级筛孔径的质量累积百分含量。

筛分析试验结果筛孔径（mm ）2.0 1.0 0.5 0.25 0.075 底盘各级筛上的土粒质量（g ） 100100 250 350 100 100第二章 土的物理性质与工程分类2-1.某地基土试验中，测得土的干重度γd 3,含水量ω=19.3%,土粒比重G s =2.71。

求:该土的孔隙比e 、孔隙度n 及饱和度S r 。

2-2.某地基土样数据如下：环刀体积为60cm 3，湿土质量0.1204kg ，土质量0.0992kg ，土粒相对密度为2.71，试计算：天然含水量ω，天然重度γ，干重度γd ，孔隙比e 。

2-3.测得砂土的天然重度γ＝17.6KN/m 3，含水量ω＝8.6%，比重d s ＝2.66，最小孔隙比e min ＝0.462，最大孔隙比e max ＝0.712-4.某工地进行基础施工时，需在土中加水以便将土夯实。

现取土样1000g ，测其含水量为20%，根据施工要求，将土的含水量增加20%，问应在土样内加多少水。

增加水量43.5g2-5.某工程勘察中，取原状土60cm 3，重99.15g ，烘干后重78.05g ，比重2.67，求此土的孔隙比饱和度。

e=1.05，Sr=68.7%。

2-6.已知某地基土试样有关数据如下：①天然重度 γ＝18.4KN/m 3；干重度γd ＝13.2KN/m 3 。

②液限试验，取湿土14.5g ，烘干后重10.3g 。

③搓条试验：取湿土条5.2g ，烘干后重4.1g ，求：(1)确定土的天然含水量，第2-1题答案第2-2题答案第2-3题答案塑性指数和液性指数；(2)确定土的名称和状态。

=39.4%，p=26.8%，l=40.8%，Ip=14，粉质粘土，Il=0.9，软塑状态。

2-7.从甲、乙两地土层中各取出土样进行试验，液限ωL =40%，塑限ωp=25%，但甲地的天然含水量ω=45%，而乙地的ω=20%,是求甲、乙两地的地基土的液性指数I L 各是多少?判断其状态，哪一个地基的土较好?IlA=1.33，IlB=-0.33，乙地基好。

2-8.已知某软土地基的天然含水量ω=40%，塑限、液限试验测得：ωL=35%，ω=18%，Ip=17%。

使用塑性图法对它们进行分类、并定出土的名称。

低液限粘土（CL ）。

2-9.某饱和土样，其液限ωL =42%，塑限ωp=20%，含水量ω=40%，天然密度γ=18.2KN/m 3，求I L 、e 、P s 各为多少？e=1.08，Il=0.9，Ps=2.71。

第三章 土中应力计算3-1. 某土层物理力学性质指标如下图，试计算下述两种情况下土的自重应力。

(1)没有地下水；(2)地下水在天然地面下1m 位置。

（1）0，37.2，91.5kPa ；(2)0，18.6，27.4，52.6kPa 。

3-2. 试计算下图所示地基土中的自重应力分布。

3-3.已知某均布受荷面积如下图所示，求深度10m 处A 点与O 点的竖向附加应力比值。

(用符号表示)z0=0.412p 0，zA =0.08p 0,比值0.194。

3-4.分别计算下图中O 点下，z ＝3m 深处，不考虑相邻条基和考虑相邻条基影响时的附加应力(基底附加压力均为150kPa)。

考虑z0=43.8kPa ，不考虑z0=64.8kPa 。

3-5.房屋和箱基总重164000kN(见下图)，基础底面尺寸为80m×15m，埋深多少时，基底附加压力为0？8.85m 。

3-6. 某条形基础(见下图)，宽3m ，求中点下0.75m 、1.5m 、3.0m 、6.0m 以及深0.75m 处水平线上A 、B 、O 、B′、A′点的附在力σz (均要求列表计算)并绘出两个方向的竖向分布图。

中心点：0.75m 处z =192kPa,1.5m 处164，3.0m 处110，6m 处62kPa 。

0.75m 处水平线上zA =100kPa, zB =180kPa, zO =192kPa, zB1=180kPa, zA1=100kPa, 3-7.如下图所示，某矩形荷载p ＝200kPa 作用于地表面，矩形面积尺寸为A×B ＝105m 2。

已知角点下z ＝10m 深处N 点的σz ＝24kPa ，求矩形中点以下z ＝5mM 点处的竖向附加应力。

z =96kPa,3-8. 某基础地面尺寸为20m×10m，其上作用有24000KN 竖向荷载，计算：(1)若为中心荷载，求基底压力； (2)若合力偏心距e y =0，e x =0.5m ，求x轴上两端点的基底压力? p=120，p max =156kPa ，p min =84kPa 。

3-9. 如下图所示，求A 、B 二点处的总压力，有效应力，孔隙水压力。

A 点：=95kPa ，’=45 kPa , u =50kPa 。

B 点：=209kPa ，’=99 kPa , u =110kPa 。

第四章 土的压缩性和地基沉降计算4-1.已知原状土样高h=2cm ，截面积A=30cm 2，重度γ=19.1kN/m 3，颗粒比重d s =2.72，含水量ω=25%，进行压缩试验，试验结果见下表，试绘制压缩曲线，并求土的压缩系数α1-2值。

1-2=0.38MPa -1。

压力P(kPa) 0 50 100 200 400 稳定时的压缩量△h(mm) 0 0.480 0.808 1.232 1.735 4-2. 如图所示，测得C 点的前期固结压力pc ＝125.4kN/m 2，试判断其天然固结状态。

cz =70.8 kPa<p c ，属超固结土。

4-3. 有一高2cm ，横截面积为50cm 2的饱和土样，压缩试验数据见下表。

垂直压力强度(kPa)100 200压缩量(mm) 0 0.926 1.500 试验前土样饱和重量为1.736N ，试验后干土重为1.166N ，土颗粒G=2.70，求0~100，100~200kPa 间的压缩系数，与100~200kPa 间的压缩模量，并判断其压缩性。

e 0=1.269，e 1=1.164，e 2=1.099，0-1=1.05MPa -1，1-2=0.658MPa -1，E s1-2=3.33MPa 。

4-4. 已知土样直径为12cm ，高为3cm ，在有侧限压缩仪中做压缩试验,原始孔隙比为1.35。

当施加荷载p 1=100kPa 时，孔隙比为1.25,p 2=200kPa 时，孔隙比为1.20，试求土样在两级荷载作用下压缩变形和压缩系数。

p1时，s1=0.128cm ，1=1.0MPa -1，p2时，s1=0.191cm ，2=0.5MPa -1。

4-5. 在天然地表上作用一大面积均布荷载p ＝54kPa ，土层情况见下图，地下水位在地表下1m 处，其上为毛细胞和带，粘土层的压缩曲线见e －p 曲线图，粗砂土的压缩量可忽略不计，试求大面积荷载p 作用下，地表的最终沉降量（要求采用分层总和法，按图示分层计算）。

第一层s1=76.9mm ，第二层s2=58.1mm ，s=135mm 。

4-6. 某中心荷载下的条形基础，宽4m ，荷载及地基（为正常固结土）的初始孔隙比及压缩指数如图，试计算基础中点的沉降值。

s1=201.5mm ，s2=77mm ，s=278.5mm 。

4-7. 如图所示，基底面积3.6m×2m，基底附加压力129kPa ，埋深d ＝1.0m ，地面以上荷重F ＝900kN ，地基为粉质粘土，试用规范法计算沉降量。

（取z n ＝4.4m ） s=44.6mm 。

4-8.有一矩形基础，底面尺寸4m×8m，埋深2m，受4000kN中心荷载（包括基础自重）的作用，地基为粉砂层，γ＝19kN/m3，压缩资料如下表所示，试用分层总和法计算基础的最终沉降量。

s=81.8mm。

压应力（kPa）50100150200孔隙比0.6800.6540.6350.6204-9.厚6m的一层粘土夹于厚砂层之间，当以原状粘土试件作固结试验时，2h内固结完成了80％，试件高度为4.0cm，仅上面排水，试求此地基粘土层固结80％所需的时间。

t=1.28年。

4-10.某饱和粘土层厚8m，受大面积荷载p=120kPa作用，该土层初始孔隙比e=1.0，α＝0.3MPa-1，K=18cm/年，在单面排水条件下问加荷一年的沉降量为多少？ st=70.6mm。

4-11. 某地基软土层厚20m，渗透系数1×10-6cm/s，固结系数0.03cm2/s。

其表面透水，下卧层为砂层。

地表作用有98.1kPa的均布荷载。

设荷载瞬时施加，求：(1)．固结沉降完成1/4时所需时间（不计砂层的压缩）。

(2)．一年后地基的固结沉降。

(3)．若软土层的侧限压缩模量增大一倍，渗透系数缩小一倍，地基的固结沉降有何变化？ t=12.14天，st=60.2cm，不变。

第五章土的抗剪强度5-1. 一组直剪试验结果如下表所示，试用作图法求此土的抗剪强度指标C、φ值，C201kPa，25法向应力（kPa）100 200 300 400抗剪强度（kPa）67 119 161 2515-2. 一种土，测得其C＝9.8kPa，φ≈15°，当该土某点σ＝280kPa，τ＝80kPa时，该点土体是否已达极限平衡状态。

f=84.8kPa〉=80kPa，该点处于弹性平衡状态。

5-3. 有一含水量较低的粘土样，做单轴压缩试验，当压力加到90kPa时，土样开始破坏，并呈现破裂面，此面和竖直线成35°角，试求内摩擦角φ和粘聚力C。

C=31.5kPa，=20。

5-4. 一粘土样进行固结不排水剪切试验，施加围压σ3＝200kPa，试件破坏时主应力差σ1－σ2＝280kPa，如果破坏面与水平夹角α＝57°，试求内摩擦角及破坏面上的法向应力和剪切力。

=24，=283kPa，=127.9 kPa。

5-5. 对某饱和试样进行无侧限抗压试验，得无侧限抗压强度为160kPa ，如果对同种土进行快剪三轴试验，周围压力为180kPa ，问总竖向压应力为多少，试样将发生破坏？ 1=340kPa5-6. 某中砂试样，经试验测得其内摩擦角φ＝30°，试验围压σ3＝150kPa ，若垂直压力σ1达到200kPa 时，试问该土样是否被剪坏。