同济大学 土质学和土力学答案
n
l b
m
z b
ai
0.218 0.093 0.135 0.061
(AEGH) (IBEG) (FDHG) (ICFG)
12 1.5 8 8 4 2 12 4 3 3 1.5 2
6 0.75 8 6 3 2 6 3 2 6 3 2
z 6 z 6( AEGH ) z 6( IBEG ) z 6( FDHG ) z 6( ICFG ) p( a1 a 2 a3 a 4 )
9.5kPa 附加应力分布图
5
第 3 章 土中应力计算 作业
【3-1】 计算图 3-1 所示地基中的自重应力并绘出其分布图。 已知土的性质: 细砂(水上) : 17.5kN/m , Gs 2.69, w 20%;
3
黏土: 18.0kN/m , Gs 2.74, w 22%, wL 48%, wp 24%
100 (0.218 0.093 0.135 0.061) 5.1kPa
3
【3-4】计算图 3-4 所示桥墩下地基的自重应力及附加应力。已知桥墩构造如图 3-4。作用在 基础底面中心的荷载:N=2520kN,H=0,M=0。地基土的物理及力学性质指标见表 3-1。 地基土的物理及力学性质指标
cz i hi 17.5 9.16 2 35.8kPa
c 下点:z=3m,但该点位于黏土层中,则
cz i hi whw 35.8 9.81 2 55.4kPa
d 点:z=6m, cz 55.4 18.0 3 109.4kPa 土中自重应力分布图如下:
图 3-4
解:在基础底面中心轴线取几个计算点 0、1、2,它们都位于土层分界面上,如图所示。 (1) 自重应力计算 粉质粘土的饱和重度:
sat
Gs e 2.72 1.045 w 10 18.41kN/m3 1 e 1 1.045
按公式 cz hi i ,将各点的自重应力计算结果列于表(一)中。 自重应力计算 计算点 土层厚度 hi (m) 2 3 6 重度γ i 3 (kN/m ) 20 20 8.41 γ i hi (kPa) 40 60 50.46 表(一)
0
z
(m) 2 5 11
m
z b
n
l b
z 0 p0
(kPa)
1.000 0.481 0.095 100 48.1 9.5
0 1 3
2 2 2
在图中绘出地基自重应力及附加应力分布图如下:
0 1
40kPa
0
100kPa
100kPa
1
48.1kPa
2 自重应力分布图
150.46kPa
21aຫໍສະໝຸດ b c17.5kPa 35.8kPa 55.4kPa
d
109.4kPa
【3-2】图 3-2 所示桥墩基础,已知基础底面尺寸 b=4m,l=10m,作用在基础地面中心的荷 载 N=4000kN,M=2800 kN m 。计算基础底面的压力。
图 3-2
解:
e
M 2800 4 0.7m 0.67m N 4000 6
2N 2 4000 205.1kPa b 4 3( e)l 3 ( 0.7) 10 2 2
p 'max
2
【3-3】图 3-3 所示矩形面积(ABCD)上作用均布荷载 p=100kPa,试用角点法计算 G 点下 深度 6m 处 M 点的竖向应力 z 值。
图 3-3 解: 应力系数 ai 计算结果表 编号 荷载作用面积 1 2 3 4
土层 名称 层底 标高 m m 土层厚 重度 γ kN/m
3
表 3-1
液限 ωL 塑限 ωP 塑 性 指 数 IP Sγ 0.94 0.99 饱和 度
含水率 ω %
土粒比重
孔隙比
Gs
e
黏土 粉质黏土
15 9
5 6
20 18
22 38
2.74 2.72
0.640 1.045
45 38
23 22
22 16
cz hi i
(kPa) 40 100 150.46
0 1 2 (2) 附加应力计算 基底压力:
p
N 2520 140kN/m2 F 63
基底处的附加应力:
4
p0 p D 140 20 2 100kN/m2
由式 z 0 p0 计算土中各点附加应力,其结果列于表(二)中。 附加应力计算 计算点 0 1 2 表(二)
3
图 3-1
解: 第一层土为细砂,地下水位以下的细砂是受到水的浮力作用,其浮重度 为:
(Gs 1) (2.69 1) 17.5 9.16kN/m3 Gs (1 w) 2.69 (1 20%)
黏土层因为 w 22% wp 24%,则I L 0 , 故认为土层不受水的浮力作用, 土层面 上还受到上面的静水压力作用。土中各点的自重应力计算如下: a 点:z=0, cz z =0; b 点:z=1m, cz 17.5 1 17.5kPa c 上点:z=3m,但该点位于细砂层中,则
同济大学 土质学和土力学答案
图 3-1
解: 第一层土为细砂,地下水位以下的细砂是受到水的浮力作用,其浮重度 为:
(Gs 1) (2.69 1) 17.5 9.16kN/m3 Gs (1 w) 2.69 (1 20%)
黏土层因为 w 22% wp 24%,则I L 0 , 故认为土层不受水的浮力作用, 土层面 上还受到上面的静水压力作用。土中各点的自重应力计算如下: a 点:z=0, cz z =0; b 点:z=1m, cz 17.5 1 17.5kPa c 上点:z=3m,但该点位于细砂层中,则
cz i hi 17.5 9.16 2 35.8kPa
c 下点:z=3m,但该点位于黏土层中,则
cz i hi whw 35.8 9.81 2 55.4kPa
d 点:z=6m, cz 55.4 18.0 3 109.4kPa 土中自重应力分布图如下:
n
l b
m
z b
ai
0.218 0.093 0.135 0.061
(AEGH) (IBEG) (FDHG) (ICFG)
12 1.5 8 8 4 2 12 4 3 3 1.5 2
6 0.75 8 6 3 2 6 3 2 6 3 2
z 6 z 6( AEGH ) z 6( IBEG ) z 6( FDHG ) z 6( ICFG ) p( a1 a 2 a3 中心轴线取几个计算点 0、1、2,它们都位于土层分界面上,如图所示。 (1) 自重应力计算 粉质粘土的饱和重度:
sat
Gs e 2.72 1.045 w 10 18.41kN/m3 1 e 1 1.045
同济大学土力学第5章课后答案
解:
将试验数据绘制成 - 图:
τ 95
90 85 80 75 0 50 100 150
200
σ
0.138 70.7
可得粘聚力 c=70.7kPa, 7.86 。
1
【5-2】
对一组 3 个饱和黏性土试样,进行三轴固结不排水剪试验, 3 个试样分别在 3 =100、200 和 300kPa 下进行固结,而剪破时的大主应力分别为 1 =205、385 和 570kPa,同时测得剪破时的孔隙水压力依次为 u =63、110 和 150kPa。试用作 图法求该饱和黏性土的总应力强度指标 ccu 、 cu 和有效应力强度指标 c' 、 ' 。
解:
τ
σ
100 Байду номын сангаас00 205 300 385 570
通过作图可得: ccu 9.33kPa , cu 24.47
c' 15.53kPa , ' 16.60
2
第 5 章 土的抗剪强度 作业
【5-1】 对一组土样进行直接剪切试验,对应于各竖向压力 ,土样在破坏状态时的水平 剪应力 f 如表 5-1 所示,试求该土的抗剪强度指标。
直接剪切试验数据 竖向压力 (kPa) 50 100 150 水平剪应力 f (kPa) 78.2 84.2 92.0 表 5-1
同济大学-《土质学与土力学》课后习题答案
kN / m3
I cr
=
γ sat γw
−1 =
18.8 10
−1 =
0.88
h = Icr L = 0.88× 0.4 = 0.352(m)
第四章
4-2 图 4-38 所示桥墩基础,已知基础底面尺寸 b=4m,
l=10m , 作 用 在 基 础 底 面 中 心 的 荷 载 N=4000kN ,
M=2800kN*m。计算基础底面的压力。
3⎛⎜⎝
4 2
−
0.7
⎞⎟⎠10
=
205.13(kN )
4-3 图 4-39 所示矩形面积(ABCD)上作用均布荷载 p=100kPa,试用角点法计算 G 点下
深度 6m 处 M 点的竖向应力σz 值。 【解】
对于矩形 GHAB, l = 12 = 1.5 , z = 6 = 0.75 ,
b8
b8
查表 4-9,得αa(GHAB) = 0.2179 ;
=
γ (γs −γ w ) γ s (1+ ω )
+γw
,
对于粉质粘土层:
可知 γ ′
=
γ satLeabharlann −γw=γ (γs −γw ) γ s (1+ ω )
γ s = 10ds = 10× 2.72 = 27.2kN / m3
γ
′
=
γ (γs − γ s (1+
γw) ω)
=
19.1(
27.2
27.2 −10) (1+ 0.31)
=
9.22kN
/
m3
其中: ds 是土粒比重(土粒相对密度),表示土的质量与 4℃时同体积的水的质量之比,其
土质学与土力学课后习题答案
土质学与土力学课后习题答案【篇一:《土质学与土力学》习题库及答案(1)】xt>(a)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。
D 2014同济大学 土质学与土力学试卷及答案-同济版
一、名词解释:(15分)1、塑性指数(3分)答:土处在塑性状态时含水量的变化范围可用来衡量土的可塑性大小,含水量变化范围愈大,说明土得可塑性愈好,这个范围称为土的塑性指数。
2、地基容许承载力(3分)答:考虑一定安全储备后的地基承载力成为地基容许承载力。
3、被动土压力(3分)答:若挡土结构在外力作用下,向填土方向移动,这时作用在墙上的土压力将由静止土压力逐渐增大,一直到土体极限平衡,并出现连续滑动面,墙后土体向上挤出隆起,这时土压力增至最大值,称之为被动土压力。
4、液性指数答:表示天然含水量与界限含水量相对关系的指标。
二、填空(31分)1、土是由固相、液相、气相三相物质组成。
(3分)2、常用的粒度成分的表示方法有表格法、累计曲线法、三角坐标法。
(3分)3、根据受颗粒表面静电引力作用的强弱,固体颗粒周围的水可以划分为三种类型强结合水、弱结合水和自由水。
(3分)4、根据毛系水带的形成条件和分布状况,可以分为三种,即正常毛细水带、毛细网状水带、毛细悬挂水带。
(3分)5、通过测定的前期固结压力和土层自重应力状态的比较,将天然土层划分为正常固结土、超固结土、欠固结土。
(3分)6、粘性土的抗剪强度由内摩阻力和粘聚力,其中内摩阻力包括表面摩擦力、土粒之间的咬合力,粘聚力包括原始粘聚力、固化粘聚力、毛细粘聚力。
(5分)7、根据土样剪切前固结的排水条件和剪切时的排水条件,三轴试验可分为不固结不排水剪、固结不排水剪、固结排水剪三种试验方法。
(3分)8、引起土体压缩的应力是附加应力,它随深度增加逐渐减小。
(2分)9、地基的破坏模式包括:整体剪切破坏、局部剪切破坏、刺入式剪切破坏。
(3分)10、压缩试验数据整理时,根据曲线可得到压缩系数、压缩模量两个指标,根据曲线可得到压缩指数。
(3)三、简答题(24分)1、影响土的渗透性的因素(6分)答:影响土的渗透性因素有:(1)土的粒度成分及矿物成分,其中土的颗粒大小、形状及级配对砂土渗透性影响较大,土的矿物成分对粘土的渗透性影响较大;(2)结合水膜厚度,结合水膜厚度较厚时,会阻塞土的孔隙,降低土的渗透性。
《土质学与土力学》习题库及答案
《土质学与土力学》习题库第一章习题一.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( )。
土质学和土力学课后习题答案解析word精品
完美WORD 格式绪论答案:略第1章土的物理性质及工程一、填空题自由水;3、最松散,最密实;4、塑限,液限;5、单粒,蜂窝,絮状; 7、含水率,黏粒含量。
四、计算题156.6 —45 —82.335.6%1、w=「二1566 4510.0 =18.60kN/m 3 6082.3 3d10.0 =13.72kN/m60G s=2.73二涮- w =18.69-10.0 =8.69kN/m 3 土样 号 (kN/m 3) G s © (%) J (kN/m 3) e n S r (%) 体积 (cm 3) 土的重力(N ) 湿 干 1 18.96 2.72 34.0 14.17 0.92 0.48 100.0 一 一 一 2 17.3 2.74 9.1 15.84 0.73 0.42 34.2 一 一 一 3 19.02.7431.014.50.890.4795.710.0 0.190.145土样号I PI L 土的名称 土的状态 131 17 141.29低液限黏土流塑1、A,2、D ,三、证明题 G s v 1、 - w 1 esV v V s2、G s (1 -n)4、C,5、D,6、D ,二 V v V sV s mWG s (^V;) m sV V s sVV vm wm s 3— V vV v Sr1、固体颗粒,水;2、结合水, 6、土中水的质量,土粒质量;二、选择题 82.32.73 (1 0.356)1.86-1 =0.99S ^ —e sat0.99 1 0.99= 0.4970.356*2.73 0.99-0.982G s e _ 1 e2.73 0.991 0.99310 =18.69kN /m4、 e G (1 十⑷)?w e—12.68 (1 0.105)-1 =0.692Dr%x 「e = 0.941 -°692emax—為山 0.941 —°.46O氓0.5180.4811、蒙脱石,高岭土,伊利石;2、硅氧四面体,氢氧化铝八面体。
土力学(中英文)_同济大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
土力学(中英文)_同济大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.在【图片】=0的黏土地基上,有两个埋置深度相同,宽度不同的条形基础,哪个基础的极限荷载大?参考答案:两个基础极限荷载一样大2.所谓地基极限承载力,是指参考答案:地基中形成连续滑动面时的承载力3.摩擦圆法、费伦纽斯法、泰勒分析方法都是土坡圆弧滑动面的整体稳定分析方法。
参考答案:正确4.一般的工程设计情况下,作用在地基上的平均总压力p应满足下列哪一个关系式?(pcr—临塑荷载; p1/4—临界承载力;pu—极限承载力)参考答案:p ≤ p1/45.荷载试验的p-s曲线上,从线性关系开始变成非线性关系的界限荷载称为()参考答案:临塑荷载6.颗粒级配曲线的曲率系数越大,说明土中所含的黏粒越多,土越不均匀。
参考答案:错误7.土的含水率是指参考答案:水的质量与土体中固体部分质量之比8.粘性土坡的稳定与坡高无关。
参考答案:错误9.在饱和黏性土地基上快速修筑路堤形成路堤边坡,当填土结束时,边坡的稳定性应采用不固结不排水总应力方法来分析。
参考答案:正确10.当土坡内某一滑动面上作用的滑动力达到土的抗压强度时,土坡即发生滑动破坏。
参考答案:错误11.在土坡稳定分析中,如采用圆弧法,这时土的抗剪强度指标应采用下列哪种方法测定?参考答案:三轴固结不排水试验12.太沙基承载力公式适用于地基土是整体和局部剪切破坏的情况。
参考答案:错误13.管涌现象发生于土体表面渗流逸出处,流砂现象发生于土体内部参考答案:错误14.由于达西定律只适用于层流情况,对粗砂、砾石、卵石等粗颗粒不适合参考答案:正确15.如图所示,圆弧分析中若取土的骨架作为隔离体,分析土条i时,下列哪种选择正确【图片】【图片】参考答案:Wi由浮重度确定;Ui=0;Fi由流网确定;用有效应力指标16.简化毕肖普条分法在分析土坡稳定时,忽略了土条间的。
参考答案:剪切力17.在地基稳定分析中,如果采用【图片】圆弧法,这时土的抗剪强度指标应该采用下列哪种方法测定?参考答案:三轴不固结不排水试验18.大堤护岸边坡,当河水高水位骤降到低水位时,边坡稳定性有何影响?参考答案:边坡稳定性降低19.与边坡稳定因数Ns没有关联的参数指标是______________。
土质学与土力学习题答案
土质学与土力学习题一、单项选择题:( B )1、土的三相比例指标中通过试验测定的指标是:A、孔隙比、含水量和饱和度;B、土的密度、含水量和土粒密度;C、孔隙率、土粒密度和土的密度;D、土粒密度、饱和度和土的密度。
( A )2、动水力(渗透力)的大小主要取决于;A、水头梯度;B、水头差;C、渗透系数;D、流速。
( C )3、引起建筑物基础沉降的根本原因是;A、基础自重压力B、基底总压应力C、基底附加应力D、建筑物活荷载( A )4、土的压缩系数越______、压缩模量越______,土的压缩性就越大。
A、高,低;B、低,高;C、高,高;D、低,低。
( D )5、现场载荷试验得到的地基模量是______。
A、压缩模量;B、弹性模量;C、初始模量;D、变形模量。
( A )6、新近沉积的粘性土一般为_______土。
A、欠固结;B、正常固结;C、超固结:D、完全固结。
( C )7、下面的几类土中________是由土的颗粒级配进行分类的。
A、杂填土;B、粉质粘土;C、碎石土;D、黄土。
( C )8、对粘性土进行分类的指标是:A、塑限;B、液限;C、塑性指数;D、液性指数。
( B )9、下列土层中,最容易出现流砂现象。
A、粗砂;B、粉土;C、粘土;D、粉质粘土。
( A )10、室内侧限压缩试验测得的e-P曲线愈陡,表明该土样的压缩性:A、愈高;B、愈低;C、愈均匀;D、愈不均匀。
( B )11、土体中被动土压力充分发挥所需位移量通常主动土压力发挥所需位移量。
A、小于;B、超过;C、等于;D.不一定( D )12、有一10m厚的饱和软土层,双面排水,2年后固结度为80%,若该土层是单面排水,要达到同样固结度,则需要的时间为:A、0.5年;B、2年;C、4年;D、8年。
13.湿砂土具有一定程度的“水连接”,用锹能挖成团,这是由于(C )在起作用。
A.水胶连接B.土粒表面静电引力C.毛细力D.胶结连接力14.流砂现象主要发生在(B )。
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
