第8章 土力学习题课 中国水利水电出版社
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》习题课(带解答)_OK
部分ccq=0，φcq=20°；超固结部分ccq=30kPa，φcq=7°.
利用已知条件，查得e1=0.668；e2=0.662
则2m～6m深处的沉降量为：
S1
e1 e2 1 e1
h
0.668 0.658 1 0.668
400
1.6787cm
同理，可得6m ～10m深处的地下水位升降前后有效自重应力 平均值分别为：
20
cz
76
116 2
96kPa
cz
108
2
⑵若右侧水位恒定，左侧水位逐渐升 高，升高高度达到多少时会出现流土现 象？
30cm 20cm 30cm Ⅰ 30cm Ⅱ
12
【例7】某地基地表至4.5m深度范围内为砂土层；
4.5m—9.0m为粘土层，其下为不透水页岩，地下水
位距地表2.0m。已知水位以上砂土的平均孔隙比为
0.52，平均饱和度为37%；粘土的含水量为42%；
1
3tg2
45o
2
2ctg
45o
2
即250 50tg2 45o 2ctg 45o
2
2
〈b〉
29
3.将 b 式代入a 式，得
50 250 115.8tg2 45o
2
29.99o 30o
c 57.74 50tg 28.87kPa
30
【例17】从饱和粘性土中一点取出一筒土样，切取
1
8
2
e
2 4
0.47304
74.77%
Cv
kEs
k
1 e
a
E
s
Cv
k
《土力学》课后习题及详细解答
《土力学》课后习题答案第一章1-1：已知：V=72cm3m=129.1g m s=121.5g G s=2.70则：129.1121.56.3%121.5ssm mwm--===3333 129.1*1017.9/72121.5452.77245271.0*27121.5*1020.6/72sssV ssat w V ssat satmg g KN mvmV cmV V V cmm V mg g g KN mV Vγρρργρ========-=-=++=====3320.61010.6/121.5*1016.9/72sat wsdsat dKN mmg KN mVγγγγγγγγ'=-=-===='>>>则1-2：已知：G s=2.72 设V s=1cm3则33332.72/2.722.72*1016/1.72.720.7*1*1020.1/1.720.11010.1/75%1.0*0.7*75%0.5250.52519.3%2.720.525 2.721.sssd ds V wwrw w V rwsw sg cmm gmg g KN mVm Vg g KN mVKN mm V S gmwmm mg gVργρργργγγργρ======++===='=-=-========++===当S时，3*1019.1/7KN m=1-3：3477777331.70*10*8*1013.6*1013.6*10*20%2.72*1013.6*10 2.72*10850001.92*10s d w s s wm V kg m m w kg m m V m ρρ======++==挖1-4： 甲：33334025151* 2.72.7*30%0.81100%0.812.70.811.94/10.8119.4/2.71.48/1.8114.8/0.81p L P s s s s w r wV ws w s w s d s w d d vsI w w V m V g m g S m V m m g cm V V g KN m m g cm V V g KN m V e V ρρργρργρ=-=-=======∴==++===++=====+====设则又因为乙：3333381 2.682.68*22%0.47960.47962.680.47962.14/10.47962.14*1021.4/2.681.84/1.47961.84*1018.4/0.4796p L p s s s s w s V s w s V s d s w d d VsI w w V m V g m m w g V cm m m g cm V V g KN m m g cm V V g KN m V e V ρργρργρ=-========++===++======+=====设则则γγ∴<乙甲 d d γγ<乙甲 e e >乙甲 p p I I >乙甲则（1）、（4）正确1-5：1s w d G eρρ=+ 则2.7*1110.591.7022%*2.7185%0.59s wds r G e wG S e ρρ=-=-====>所以该料场的土料不适合筑坝，建议翻晒，使其含水率降低。
《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
土力学习题课
h 56 . 7 cm
二者中取小值，得
h 56 . 7 cm
3.
某饱和粘土层厚度为10m，压缩模量Es=30kg/cm2，渗透系数k =
10-6 cm/s，在大面积荷载P0 = 100kPa作用下，按粘土层在单面排水和 双面排水条件下分别求：加荷载一年时的沉降量。
最终固结沉降量
1 z s H 1000 33 . 33 cm
若仅土样1发生流土破坏，则
h w 1 3 l1
i1w
h 83 . 7 cm
若仅土样1、土样2整体发生流土破坏，则
h 2 h i l A i l A A A l A l A 1 w 1 2 w 2 w w 1 1 2 2 3 3
重ds1=2.72，孔隙比e1=0.85 ，土样2的渗透系数 k2=110-1 cm/s，土
粒比重ds2=2.72，孔隙比e2=0.85，土样横断面积A=200cm2。
求：（1）图示水位保持恒定时，渗透流量Q多大
（2）若右侧水位恒定，左侧水位面逐渐升高，升高高度达到多少 时会出现流土现象？
30cm 20cm 30cm 30cm 1 2
1 h1 h 3
2 h2 h 3
k1
h h 1 k2 2 l1 l2
土样1，土样2水力坡降及浮重度分别为
i1 h 3 l1
i2
2h 3l 2
d 1 3 s 1 9 . 3 kN / m 1 w 1 e 1
d 1 3 s 2 9 . 6 kN / m 2 w 1 e 2
45 58 f
o o
2
土力学与基础工程第八章 ppt课件
一般情况下，土的抗剪强度是随着滑动面上 的法向力的改变而变化的。
f tanc
β1 β
C
>0
圆心位置在EO
的延长线上
圆心位置由β1， β2确定
O β2 B
H 2H
4.5H
E
土力学与基础工程第八章
假定滑坡体和滑面以下土体均为不变形的刚体， 滑面为连续面，滑面上各点的法向应力采用条 分法获得，分析每一土条受力，根据滑块刚体 极限平衡条件，假定整个滑面上各点的安全系 数相等，确定安全系数。
Gixi TfiR0
K
1 mi
cbGi uibXitan
Gi sini
简化后得：
1
K mi
cbGi uibtan
Gi sini
土力学与基础工程第八章
无粘性土坡滑面一般为平面，均质粘性土坡滑面 一般为圆弧面
土力学与基础工程第八章
TJGsinwi
KT Tf GcGosistn anttaa n n
当坡面有顺坡渗流作用时，无粘性土坡的稳定安 全系数约降低一半。
土力学与基础工程第八章
一、整体圆弧滑动法
粘性土由于土粒间存在粘聚力，发生滑坡时是整 块土体向下滑动，坡面上任一单元体的稳定条件 不能用来代表整个土坡的稳定条件。
对于饱和粘土，在不排水剪条件下φu=0，则 有τf=cu
K cu ACR Ga
k是任意假定某个滑动面的
抗滑安全系数，实际要求 的是与最危险滑动面相对 应的最小安全系数
假定若干 滑动面
最小安全 系数
第8章 土力学习题课-中国水利水电出版社
§2 土的渗透性
一、选择题
1. 成层土的水平渗透性主要受（ A ）所控制。 A.最透水层 A.大于 A.增加 B.最不透水层 B.等于 B.减小 C.全部土层 C.小于 C.不变 ）。 C.与 i 无关 B.随 i 的增加而减少 ）中。 C.不均匀砂 2. 成层土的水平渗透系数一般（ A ）其铅直渗透系数。 3. 向下渗流时，土的有效应力会（ A ）。 4. 在渗流场中，某点的渗透力（ A.随 i 的增加而增加 5. 管涌可能出现在（ A.黏性土 B.均匀砂
。
B. 小基础角点下Z处的σz＝大基础点下2Z处的σz
。
§3 土中应力
二、问答题
1.柔性基础和刚性基础的基底压力分布有何不同，影响基底压力分 布形式的因素是什么？在什么情况下可以认为基底压力的分布和 作用在基础上的荷载分布完全一样？
2.比较三种情况下哪种情况A点的应力最大？ （1）E1=E2 （2）E1>E2 （3）E1<E2
2地基沉降原地下水位降低后地下水位原自重应力现自重应力1h1es122sath2es233sath3es3岩层4土的压缩性和地基沉降计算一计算题10m不透水岩层p0150kpaabcde2m2m2m2m2mes55mpak514108cms地下水位超静孔压初始超静孔压静水压测管压力静水压超静孔压150031654273890498020406080100abcde5169421338170419801固结度计算
二、填空题
1.工程上将土粒按分界粒径划分不同的粒组，其中把≤0.075mm的土粒称为（ 细）粒， 把>0.075mm且≤60mm的土粒称为（ 粗 2.反映土粒级配优劣的指标是（ ） 粒。 ）。 ）、（ ）和（ ）状态。
）和（
3.无黏性土常呈（ ）结构。根据密实度的不同可分为（
土力学 课后习题与答案
土力学课后习题与答案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 1.土样A的密度比土样B的大; 2.土样A的干密度比土样B的大;?干密度3?湿密度…-?浮密度1-8 在图中，A土的液限为16.0%，塑限为13.0%;B土的液限为24.0%，塑限为14.0%，C土为无粘性土。
图中实线为粒径分布曲线，虚线为C土的粗粒频率曲线。
试按《土的分类标准》对这三种土进行分类。
1-9 某碾压土坝的土方量为20万方，设计填筑干密度为1.65限为20.0%，土粒比重为2.72。
问:?为满足填筑土坝需要，料场至少要有多少方土料,?如每日坝体的填筑量为3000?土坝填筑的饱和度是多少,g/cm3。
料的含水率为12.0%，天然密度为1.70 g/cm3，液限为32.0%，塑m3，该土的最优含水率为塑限的95%，为达到最佳碾压效果，每天共需要加多少水, 第二章思考题22-1 土中的应力按照其起因和传递方式分哪几种,怎么定义,2-2 何谓自重应力，何谓静孔隙水应力,计算自重应力应注意些什么,2-3 何谓附加应力，空间问题和平面问题各有几个附加应力分量,计算附加应力时对地基做了怎样的假定,2-4 什么叫柔性基础,什么叫刚性基础,这两种基础的基底压力有何不同,2-5 地基中竖向附加应力的分布有什么规律,相邻两基础下附加应力是否会彼此影响,2-6 附加应力的计算结果与地基中实际的附加应力能否一致，为什么,2-7 什么是有效应力,什么是孔隙应力,其中静孔隙应力如何计算,2-8 你能熟练掌握角度法和叠加原理的应用吗,会计算各种荷载条件下地基中任意点的竖向附加应力吗,习题22-1 如图所示为某地基剖面图，各土层的重度及地下水位如图，试求土的自重应力和静孔隙水应力，并绘出它们的分布图。
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把>0.075mm且≤60mm的土粒称为（ 粗 ） 粒。
❖2.反映土粒级配优劣的指标是（
）和（
）。
❖3.无黏性土常呈（ ）结构。根据密实度的不同可分为（ ）、（ ）和（ ）状态。
❖4.当黏性土中主要含强吸着水时，处于（ ）状态，黏土颗粒表面（ ）水膜对土的工程
性质影响最大。
❖5.按土的分类法，SIB称为（漂石混合土），GC称为（黏土质砾），MH称为（高液限粉土）
❖3.用于配制1.5m3土样，土样重度为17.5kN/m3，含水量为30％，若土粒比重为2.7，则需 要土粒体积为（ B ）m3。
A.0.292 B.0.748 C.0.972 ❖4.两种黏性土，其塑性指数相同，但液限wL不同， wL大的土其透水性（ B ）
A.透水性相同 B.透水性较小 C.透水性大
A.砂粒
B.粉粒
C.黏粒
❖18.用联合测定法测定黏性土的液塑限，塑限以圆锥下沉深度（ B ）时的含水量为准。
A.10mm
B.2mm
C.17mm
❖19.细粒土按塑性图进行分类，与（ C ）有关。
A.塑性指数和液性指数
B.塑限和液限
C.塑性指数和液限
二、填空题
❖1.工程上将土粒按分界粒径划分不同的粒组，其中把≤0.075mm的土粒称为（ 细）粒，
❖3.什么叫塑性图，按塑性土如何黏性土进行分类？ ❖4.评价无黏性土的密实程度的指标有哪些？
四、计算题
1、土的粒径级配曲线是否可能出现下图的A、B两条曲线情况，为什么？
§1 土的物理性质及工程分类
四、计算题
2、如上图为三种土的粒径级配曲线，以下说法中哪些正确？
（1）A土的不均系数比B土大；
（2）B土比C土压实可得到更大的干容重；
（2）原状土样的孔隙比为：e =G(1+w)ρw/ρ-1 = 0.95 压密后土样的孔隙比为：e1 =Gρw/ρd-1 = 0.68 △e = e- e1 = 0.27
→ 黏土 → 软塑
§2 土的渗透性
一、选择题
❖1. 成层土的水平渗透性主要受（ A ）所控制。
A.最透水层 B.最不透水层 C.全部土层
C.不均匀砂
二、填空题
❖1. 在向上渗流作用下，土体可能发生的渗透变形形式主要有（ ）和（ ）两种。
❖2. 随着i的增大，黏性土渗透流速的增长率（ ），粗粒土的渗透流速的增长率（ ）
❖3. 向上渗流作用下，土中有效应力会（
）。
§2 土的渗透性
四、计算题
1. 两种土，土样1位于土样2的上部，长度都是20cm，总水头损失40cm，土样1
A.高岭石 B.蒙脱石 C.伊里石
❖8.某砂土emax为2.0，emin为0.5，天然孔隙比为0.75，则该土的密实程度属（ C ）
A.疏松
B.中密
C.密实
❖9.评价黏性土的物理特征指标，主要有（ C ）
A.e、emin和emax B.ρdmax、wopt和压实度 C. 天然含水量w、塑限wP和液限wL ❖10.击实曲线中，非饱和土的含水量～干密度曲线与其饱和状态的曲线（ D ）
渗透系数为0.03cm/s，土样2水力坡降为i2=0.5。求： 土样 2 的渗透系数k2=? 土样1的水力坡降i1=? 解
（1）土样1的水力坡降：等效土层水头损失h=40cm
h= h 1＋ h 2＝H1i1+H2i2=20(i1+i2)
1
i1=2－0.5＝1.5
A.相交
B.相切 C.相割 D.相离
❖11.无黏性土常呈（ A ）结构
A.单粒结构 B.蜂窝结构
C.絮状结构
❖12.击实功越大，黏性土的最优含水量（ B ），最大干密度（ A ）
A.越大
B.越小
C.不变
❖13.塑性指数与（ B ）有明显的关系。
A.粉粒含量 B.黏粒含量
C.含水量
❖14.黏性土的塑限与（ C ）无关
❖2. 成层土的水平渗透系数一般（ A ）其铅直渗透系数。
A.大于
B.等于
C.小于
❖3. 向下渗流时，土的有效应力会（ A ）。
A.增加
B.减小
C.不变
❖4. 在渗流场中，某点的渗透力（
）。
A.随 i 的增加而增加 B.随 i 的增加而减少
C.与 i 无关
❖5. 管涌可能出现在（ ）中。
A.黏性土
B.均匀砂
A.黏粒含量 B.黏粒矿物成分 C.土的含水量
❖15.评价无黏性土的密实度的指标有（ A B C ）
A.孔隙比
B.相对密度
C.标准贯入试验锤击数
§1 土的物理性质及工程分类
一、选择题
❖16.填土的最优含水量接近于土的（ B ）
❖17.絮状结构主要由（ C ）组成的土的结构。
❖5.土粒级配曲线越平缓，表明（ B ）
A.土粒均匀，级配不好
B.土粒不均匀，级配良好
C.土粒均匀，级配良好
D.土粒不均匀，级配不好
❖6.对黏性土性质影响最大的土中水是（ B ）
A.强结合水 B.弱结合水 C.自由水 D.毛细水
§1 土的物理性质及工程分类
一、选择题
❖7.下列黏土矿物中，亲水性最强的是（ B ）
（3）C土黏粒含量多
3.某原状土样处于完全饱和状态，测得其含水量为32.45%，密度ρ为1.8t/m3，土粒
比重G=2.65，液限为wL=36.4%，塑限为wP=18.9%。 求：（1）土样的名称及物理状态
（2）将土样压密，使其干密度达到1.58t/m3，此时土的孔隙比将减少多少？
解：（1）土样的塑性指数为：IP = wL-wP = 17.5 土样的液性指数为：IL= (w-wP)/IP = 0.77
❖6.黏土的塑性指数（＞ 17），粉土的塑性指数（10＜IP≤17）
§1 土的物理性质及工程分类
三、简答题
❖1.砂在完全干燥时是松散的，在湿润时却可挖成一定深度的直立坑壁，但当土被水淹没或 变干时，坑壁会倒塌，原因是什么？
❖2.某天然黏土层的液性指数>1.0，可是此土并未出现流动现象，仍具有一定的强度，这是 否可能？
武汉大学《土力学》多媒体教学
《土力学》习题课
武汉大学土木建筑工程学院：傅旭东 教授
§1 土的物理性质及工程分类
一、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（ B ） A.浮力 B.张力 C.压力
❖2.已知某土样的湿重度为17kN/m3，干重度为14.5kN/m3，饱和重度为18kN/m3，液性指数 为IL=0，该土的塑限wP为（ B ） A.5.9% B.17.2% C.24.1%