土力学例题与习题
土木工程土力学题库及答案

一、名词解释1.最优含水量:指与理论最大干密度对应的含水量,也即粒料在最佳压实状态下的含水量2.土水分算:其实质就是分别计算水、土压力,以两者之和为总侧压力。
3.液限:土从流动状态转变为可塑状态(或由可塑状态到流动状态)的界限含水率称为液限4.土的触变性:饱和粘性土的结构受到扰动,导致强度降低,担当扰动停止后,土的强度又随时间而逐渐增大。
粘性土的这种抗剪强度随时间恢复的胶体化学性质称为土的触变性5.固结度:是表征土的固结程度,是指土层或土样在某一级荷载下的固结过程中某一时刻孔隙水压力平均消散值或压缩量与初始孔隙水压力增量或最终压缩量的比值,以百分率表示。
通俗的讲就是:某一时刻的压缩量与最终压缩量之比。
6.附加压力:在建筑物等外荷载作用下,土体中各点产生的应力增量7.流网:根据一定边界条件绘制的由等势线与流线组成的正交网格。
8. 土的不均匀系数:用特征粒径间相互关系表示土的粒径级配均匀与否的系数9. 土水合算:其实质就是不考虑水压力的作用,认为土空隙中的水都是结合水,没有自由水,因此不形成水压力。
10.管涌:在渗透水流作用下,土中的细颗粒在粗颗粒形成的孔隙中移动.以至流失;随着土的孔隙不断扩大,渗透流速不断增加.较粗的颗粒也相继被水流逐渐带走,最终导致土体内形成贯通的渗流管道,造成土体塌陷,这种现象称为管涌。
11.土的灵敏度:在不排水条件下,原状土的无侧限抗压强度与重塑土的无侧限抗压强度之比12.流土:在向上的渗透水流作用下,表层土局部范围内的土体或颗粒群同时发生悬浮、移动的现象称为流土。
13.自然休止角:修建铁路、公路的路堤和路堑时,允许的边坡倾角最大值14.自重应力:是土体由重力作用所产生的应力15.压缩系数:是描述物体压缩性大小的物理量。
压缩系数愈大,土的压缩性愈高。
二、填空题1.颗粒级配曲线越陡,不均匀系数越小,粒径级配越差。
为了获得较大密实度,应该选择级配良好的土料作为填方或砂垫层的土料。
《土力学》第五章练习题及答案

《土力学》第五章练习题及答案第5章土的压缩性一、填空题1.压缩系数a1-2数值越大,土的压缩性越,a1-2≥的土为高压缩性土。
2.考虑土层的应力历史,填方路段的地基土的超固结比比1 ,挖方路段的地基土超固结比比1 。
3.压缩系数越小,土的压缩性越,压缩模量越小,土的压缩性越。
4.土的压缩模量是土在条件下应力与应变的比值,土的变形模量是土在条件下应力与应变的比值。
二、名词解释1. 土的压缩性2.先期固结压力3.超固结比4.欠固结土三、单项选择题1.在下列压缩性指标中,数值越大,压缩性越小的指标是:(A)压缩系数(B)压缩指数(C)压缩模量(D)孔隙比您的选项()2.两个性质相同的土样,现场载荷试验得到变形模量E0和室内压缩试验得到压缩模量E S之间存在的相对关系是:(A)E0=E S(B)E0>E S(C)E0≥E S(D)E0<E S您的选项()3.土体压缩变形的实质是:(A)土中水的压缩(B)土中气的压缩(C)土粒的压缩(D)孔隙体积的减小您的选项()4.对于某一种特定的土来说,压缩系数a1-2大小:(A)是常数(B)随竖向压力p增大而曲线增大(C)随竖向压力p增大而曲线减小(D)随竖向压力p增大而线性减小您的选项()5.当土为超固结状态时,其先期固结压力pC与目前土的上覆压力p1=γh的关系为:(A)pC>p1(B)pC<p1(C)pC=p1(D)pC=0您的选项()6.根据超固结比OCR,可将沉积土层分类,当OCR <1时,土层属于:(A)超固结土(B)欠固结土(C)老固结土(D)正常固结土您的选项()7.对某土体进行室内压缩试验,当法向应力p1=100kPa时,测得孔隙比e1=0.62,当法向应力p2=200kPa时,测得孔隙比e2=0.58,该土样的压缩系数a1-2、压缩模量E S1-2分别为:(A) 0.4MPa-1、4.05MPa(B)-0.4MPa-1、4.05MPa(C) 0.4MPa-1、3.95MPa(D)-0.4MPa-1、3.95MPa您的选项()8.三个同一种类的土样,如果重度 相同,含水量w不同,w甲>w乙>w丙,则三个土样的压缩性大小满足的关系为:(A)甲>乙>丙(B)甲=乙=丙(C)甲<乙<丙(D)甲<丙<乙您的选项()第5章土的压缩性一、填空题1.高、0.5MPa-12.小、大3.低、高4.有侧限、无侧限二、名词解释1.土的压缩性:土体在压力作用下,体积减小的特性。
《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( )。
土力学题库

土力学题库选择题(1)某砂土的最大孔隙比ema某2.0,最小孔隙比emin0.5,天然孔隙比e0.75,则其相对密度Dr为()(A)1.2(B)0.83(C)0.167(D)5.0(2)土粒级配曲线越平缓,说明()(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。
(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)在地面上修建一座梯形土坝,则坝基的反力分布形状应为何种形式?()(A)矩形;(B)马鞍形;(C)梯形。
(5)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。
(6)前期固结压力小于现有覆盖土层自重应力的土称为()(A)欠固结;(B)次固结;(C)正常固结;(D)超固结。
(7)某饱和粘土层,厚度为h,在满布荷载P作用下固结(单面排水),当t=1a时,固结度U=50%,若同样的饱和粘土层,在满布荷载2P 作用下固结,土层厚度为h/2,固结度U=50%时所需的时间为()(A)t=1a(B)t=1/2a(C)t=1/4a(D)t=2a(8)土的抗剪强度,下列说法正确的是()。
(A)土体中发生剪切破坏的平面,为最大剪应力作用面;(B)土体中某点作一平面,若该面积元上的和在应力坐标上位于两条强度线之间,则表示该点处于弹性状态,未达到极限平衡;(C)土体中发生剪切破坏的平面,其剪应力等于抗剪强度;(D)总应力强度线的内摩擦角总是大于有效应力强度线的内摩擦角(9)提高挡土墙墙后的填土质量,使土的抗剪强度增大,将使作用于墙背的()(A)主动土压力增加;(B)主动土压力减小;(C)静止土压力增加;(D)被动土压力减小。
(10)所谓临界荷载,就是指:()(A)地基持力层将出现塑性区的荷载;(B)地基持力层中出现连续滑动面时的荷载;(C)地基持力层中出现某一允许大小塑性区时的荷载。
土力学课堂练习题

土力学课堂练习题第一章1. 砂土的结构通常是:(A)絮状结构 (B)单粒结构 (C)蜂窝结构2.土中水可分为( )和自由水。
3.下列矿物,亲水性最强的是:(A)伊利石; (B)高岭石; (C)蒙脱石。
4.对土骨架产生浮力作用的水是:(A)重力水; (B)毛细水;(C)强结合水; (D)弱结合水。
5.砂粒和粉粒的界限粒径是(),粉粒和黏粒的界限粒径是(),巨粒和粗粒的界限粒径是()。
6.判断题:根据图中的几条级配曲线,确定下列结论是否正确?(1)土样A比土样B均匀。
(2)土样A的有效粒径比土样B的大(3)土样A比土样B好压实(4)土样C中含粘土颗粒最多(5)哪种土是级配良好的土?(6)哪条曲线粉粒以下的土粒占的成分最大?第二章有一块50cm3的原状土样重95.15g,烘干后重75.05g,已知土粒相对密度2.67,试求其天然重度、干重度、饱和重度、浮重度、天然含水量、孔隙比、孔隙率、饱和度。
已知某地基土试样有关数据如下:①天然重度18.4 kN / m3 ,干重度为13. 2kN/ m3; 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,塑性指数和液性指数;(2)确定土的名称和状态。
1.若某砂土的天然孔隙比与其能达到的最大孔隙比相等,则该土(A)处于最疏松状态 (B)处于中等密实状态 (C)处于最密实状态2.饱和土的组成为:(A)固相 (B)固相+液相(C)固相+液相+气相 (D)液相3.在土的三相比例指标中,三项基本的试验指标是( )、( )、( )。
它们分别可以采用( )法、( )法和( )法测定。
4. 所谓土的含水量,是指:(A)水的质量与土体总质量比 (B)水的体积与孔隙体积之比 (C)水的质量与土体中固体部分质量之比5.下列土的物理性质指标中,反映土密实程度的是:(A)土的重度 (B)孔隙比 (C)干重度 (D)土粒比重。
《土力学》习题(第一章)

习题 11 土力学是利用________的一般原理和_______技术来研究土的物理力学性质的。
2 土是________的产物,是各种矿物的集合体。
它与其它连续固体介质的最主要区别是________ 和 _______3 最常用的颗粒分析方法有_______ 和 ________4 著名土力学家________的专著《土力学》的问世,标志着现代土力学的开始5.土颗粒的大小及其级配,通常是用颗粒级配曲线来表示的。
级配曲线越平缓表示:A .土颗粒大小较均匀,级配良好 B.土颗粒大小不均匀,级配不良C. 土颗粒大小不均匀,级配良好6.作为填土工程的土料,压实效果与不均匀系数u C 的关系:A .u C 大比u C 小好 B. u C 小比u C 大好 C. u C 与压实效果无关7.有三个同一种类土样,它们的含水率w 都相同,但是饱和度r S 不同,饱和度r S 越大的土,其压缩性有何变化?A.压缩性越大B. 压缩性越小C. 压缩性不变8.有一非饱和土样,在荷载作用下,饱和度由80%增加至95%。
试问土样的重度γ和含水率w 怎样改变?A .γ增加,w 减小 B. γ不变,w 不变 C. γ增加,w 增加9. 有三个同一种类土样,它们的天然重度都相同,但含水率不同,含水率大小对土的压缩性有何影响A .含水率大,压缩性越大 B. 含水率大,压缩性越小 C. 含水率对压缩性无影响10.土的粒度成分是指A .土颗粒的大小 B. 土颗粒的大小的级配 C. 土颗粒的性质11.土的三相比例指标包括:土粒比重、含水率、重度、孔隙比、孔隙率和饱和度,其中哪些为直接指标?A .含水率、孔隙比和饱和度 B.含水率、重度、孔隙比 C. 土粒比重、含水率、重度12.所谓土的含水率,主要是指:A .水的质量与土体总质量之比 B. 水的体积与孔隙的体积之比 C. 水的质量与土体中固体部分质量之比13.已知一土样,土粒比重为2.7,含水率为30%,干重度13KN/m3,天然重度18 KN/m3,饱和重度为18.2KN/m3,,则该土样的孔隙比e 为:A .e=1.7 B. e=1.06 C. e=0.9314.已知某填土工程填料的天然重度17 KN/m3,干重度14.5 KN/m3,饱和重度18 KN/m3,塑性指数Ip=14,液限WL=33%,最优含水率等于塑限,试问下述何种施工方法是正确的?A .土料湿度适宜可直接碾压施工 B. 土料太湿,需翻晒,降低含水率至最优含水率,再施工 C. 土料太干,需加水至最优含水率,再施工15.下列三个土样,试判断哪一个是粘土?A .含水率w=35%,塑限w p =22%,液限指数I L =0.9B. 含水率w=35%,塑限w p =22%,液限指数I L =0.85C. 含水率w=35%,塑限w p =22%,液限指数I L =0.7516.下列三个土样,试判断哪一个是粉质粘土粘土?A .含水率w=42%,塑限w L =50%,液限指数I L =0.4B. 含水率w=35%,塑限w L =45%,液限指数I L =0.5C. 含水率w=30%,塑限w L =40%,液限指数I L =0.317.有三个土样,测得液性指数I L 均为0.25,其天然含水率和塑限如下,哪个土样属于粘性土?A .35%,30%p w w B. 30%,26.5%p w w C. 25%,22%p w w18.评价砂土的物理特性,是采用下列哪组指标来描述?A .塑性指数、液限指数和含水率 B.孔隙比、相对密实度和标准贯入击数 C. 最大干重度、压实系数和最有含水率19.评价粘性土的物理特征指标主要有哪些?A .天然孔隙比、最大孔隙比、最小孔隙比 B.最大干重度、最优含水率、压实系数 C. 天然含水率、塑限、液限20.有三个同一种类土样,它们的含水率都相同,但饱和度不同,饱和度大的土,其压缩性有何变化A .压缩性越大 B. 压缩性越小 C. 压缩性不变判断题1.甲土的饱和度大于乙土的饱和度,则甲土的含水率一定高于乙土的含水率2.粘性土的物理状态是用含水率表示的,现有甲、乙两种土,测得它们的含水率乙甲w w ,则可以断定甲土比乙土软3.土的液性指数L I 会出现L I >0或L I <0的情况4.土的相对密实度r D 会出现r D >1或r D <1的情况5.土的天然重度越大,则土的密实性越好。
《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( )。
(完整版)土力学复习题及参考答案

土力学复习题及参考答案一、选择题1. 根据地质作用的能量来源的不同,可分为(AB )。
A. 内动力地质作用C. 风化作用B. 外动力地质作用D. 沉积作用2. 在工程上,岩石是按什么进行分类( D )。
A. 成因和风化程度C. 成因B. 坚固性和成因D. 坚固性和风化程度3.土体具有压缩性的主要原因是( B )。
A.主要是由土颗粒的压缩引起的; B.主要是由孔隙的减少引起的;C.主要是因为水被压缩引起的; D.土体本身压缩模量较小引起的4. 土的结构性强弱可用( B )反映。
A. 饱和度B. 灵敏度C. 粘聚力D. 相对密实度5. 渗流的渗透力也称动水力,其数值( A )A. 与水头梯度成正比B. 与横截面积成正比C. 与流速成反比D. 与渗透系数成正6. 用“环刀法”测定( A )。
A. 土的天然密度B. 土的浮密度C. 土的饱和密度D. 土的干密度7. 风化作用包含着外力对原岩发生的哪两种作用( C )A.机械破碎和风化作用; B.沉积作用和化学变化;C.机械破碎和化学变化; D.搬运作用和化学变化8. 设砂土地基中某点的大主应力σ1=400kPa,小主应力σ3=200kPa,砂土的粘聚力c=0,试判断该点破坏时砂土的内摩擦角φ=( D )。
A. 22°28′B. 21°28′C. 20°28′D. 19°28′9. 计算竖向固结时间因数,双面排水情况,H取压缩土层厚度( B )A 3倍;B 0.5倍;C 1倍;D 2倍10. 土力学是研究土与结构物相互作用等规律的一门力学分支,主要研究土的(ABCD)A.应力;B.变形;C.强度;D.稳定11. 在长为10cm,面积8cm²的圆筒内装满砂土。
经测定,粉砂的比重为2.65, e=0.900,筒下端与管相连,管内水位高出筒5cm(固定不变),水流自下而上通过试样后可溢流出去。
试求,1.动水压力的大小,判断是否会产生流砂现象;2.临界水头梯度值。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
例题分析1土的物理性质和工程分类1.1 某完全饱和粘性土的含水量为40%ω=,土粒的相对密度s2.7d =,试按定义求土体的孔隙比e 和干密度d ρ。
解:设土粒的体积3s 1cm V =,则由下图所示的三相指标换算图可以得到:土粒的质量 s s w 2.7g m d ρ== 水的质量 w s 0.4 2.7 1.08g m m ω==⨯=孔隙的体积 3wv w w1.08cm m V V ρ===孔隙比 v s 1.081.081V e V ===; 干密度 3s s d v s 2.7 1.3g 1 1.08m m V V V ρ====++. 1.2 试证明下式 ()s w 1r n S nωγγ-=解:从基本指标的基本定义出发,w s m m ω=,s s w s m V γγ=,v Vn V=,将这些基本指标的定义式代入到上面等式的右边,可以得到:()w s v ss s w w r vw w v vw (1)1m m Vg n m V V m VS V n V V Vωγγργ⨯⨯⨯--====⨯ 1.3 某砂土试样,通过试验测定土粒的相对密度s 2.7d =,含水量9.43%ω=,天然密度31.66g cm ρ=,已知砂样处于最密实状态时干密度3dmax 1.62g cm ρ=,处于最疏松状态时干密度3dmin 1.45g ρ=。
试求此砂样的相对密实度r D ,并判断砂土所处的密实状态。
解:设土粒的体积3s 1cm V =,则通过三相图可以计算土粒的质量:s s w 2.7g m d ρ==;水的质量:w s 0.0943 2.70.255g m m ω==⨯=; 土样的质量:s w 2.955g m m m =+= ;天然状态下砂样体积:32.9551.78cm 1.66mV ρ===;天然状态下砂样的孔隙比:v s s s 0.780.781V V V e V V -====dmax1.62ρ处于最密实状态下砂样孔隙比:v s s s 0.670.671V V V e V V -==== 处于最疏松状态下砂样体积:3sdmin2.71.86cm 1.45m V ρ=== 处于最疏松状态下砂样孔隙比:v s s s 0.860.861V V V e V V -==== 相对密实度:max r max min 0.860.780.420.860.67e e D e e --===-- r 0.670.33D >> 所以处于中密状态。
某土体试样体积为60cm 3、质量114g ,烘干后质量为92g ,土粒比重d s =2.67,确定该土样的湿密度、干密度、饱和密度、浮密度、 含水率、孔隙比、孔隙率和饱和度。
31141.9g/cm 60m v ρ===,3s d 92 1.53g/cm 60m v ρ===令V s =1,则2.672.67, 1.745,0.745, 1.9 1.7453.316, 3.316 2.670.6461.53s v s w m V V V V m m ====-==⨯==-= 故:3s 2.670.745 1.957g/cm 1.745w v sat m V V ρρ++===;/3s 2.6710.957g/cm 1.745w s m V V ρρ--===;0.646100%24.19%2.67w s m m ω==⨯=;0.745v s V e V ==;0.6460.860.745w r v V S V ===;0.745100%42.69%1.745v V n V ==⨯=; 某饱和土样,土粒比重2.73,天然密度1.823g/cm ,求土的饱和密度、孔隙比、浮重度。
令1s V =,则 2.73,s m = 1.82,s w s ws w s wm m m V V V V V ρ++===++ 1.11,w V =1.11,w s V e V ==/38.2kN/m ,s w sm g V Vγγ-== 某地基为砂土,湿密度为1.83g/cm ,含水率为21%,土粒比重2.66,最小干密度为1.283g/cm ,最大干密度为1.723g/cm ,判断土的密实程度。
设土粒的体积3s 1cm V =,则通过三相图可以计算土粒的质量 s s w 2.66g m d ρ==;水的质量 w s 0.21 2.660.5586g m m ω==⨯=; 土样的质量 s w 3.2186g m m m =+= ;天然状态下砂样体积 33.21861.788c m 1.8mV ρ===;天然状态下砂样的孔隙比 v s s s 0.7880.7881V V V e V V -====d m a x 1.72ρ处于最密实状态下砂样孔隙比 v s min s s 0.550.551V V V e V V -==== 处于最疏松状态下砂样体积3sdmin2.662.08cm 1.28m V ρ=== 处于最疏松状态下砂样孔隙比 v s max s s 1.08 1.081V V V e V V -==== 相对密实度 max r max min 1.080.7880.551.080.55e e D e e --===-- r 0.670.33D >> 所以处于中密状态。
某地基土含水量19.5%,土粒比重为2.7,土的干密度1.563g/cm ,确定孔隙比、饱和度。
又知道土的液限28.9%,塑限14.7%,求液性指数、塑性指数,定土名、判定土的状态。
令V s =1,则2.72.7, 1.73,0.73,0.195 2.70.52651.56s v s w m V V V V m ====-==⨯= 故: 0.73v s V e V ==;0.52650.720.73w r v V S V ===;28.914.714.2p I =-=19.514.70.34,0.250.7528.914.7L L I I -==≤≤-,处于可塑状态。
塑性指数:甲 322012p I =-=;乙 23167p I =-=,故甲比乙具有更多的粘粒; 天然密度:甲 3.72642.72,0.37 2.72 1.0064,3.7264, 1.862.0064s w w s m m m m m ρ==⨯==+===乙 3.37822.66,0.27 2.660.7183,3.3782, 1.9661.7183s w w s m m m m m ρ==⨯==+===故甲的密度比乙小;干密度: 甲 2.72 1.362.0064s d m V ρ===; 乙 2.661.5481.7183s d m V ρ===,故甲的干密度比乙小。
空隙比:甲 1.006411v s V e V ===;乙0.71830.71831v s V e V ===,故甲比乙有更大的孔隙比。
2 土中的应力计算2.1 有一多层地基,地质剖面如下图所示,试计算并绘制自重应力cz σ沿深度的分布图。
解:0点处的自重应力0cz 0σ=2.5m 2m3118.6kN/m γ=3219kN/mγ=46.5kPa11点处的自重应力1cz 2.518.646.5kPa σ=⨯=2点处的自重应力2cz 46.521984.5kPa σ=+⨯=3点处的自重应力 ()3c z 84.520101.599.5k P a σ=+-⨯= 4点处的自重应力 ()4c z 99.5219.610118.7k P aσ=+⨯-= 2.2 已知基底面积3m ×2m ,基底中心处的偏心力矩147kN.m k M =,上部结构传来的相应于荷载效应标准组合时作用于基础底面的竖向力值为490kN ,则基底压力为多少?1470.3/60.5490k k k M e b F G ===<=+max min1316(1)kPa 33k k F G e pA b+=±=2.3 有一条形基础,基础宽度为4m ,基底附加压力为270kPa ,试求基底中心、边缘、边缘外2m 地基中深度为1m 、2m 、3m 、4m 、5m 、6m 、7m 、8m 、9m 、10m 处的z σ、x σ、zx τ的数值,并绘出z σ在基底中心、边缘处沿深度的分布和在深度为5m 处z σ沿水平面得分布。
3 地基的变形计算3.1 已知原状土样高度h =2cm ,截面积A =30cm 2,重度=γ18.9kN/m 3,土粒相对密度s d =2.68,含水量0w =22.8%,进行压缩试验。
试验结果见下表,试求土的压缩系数a 1-2并判断土的压缩性大小。
00110.741.89s e ρ==-=- 67.0)74.01(208.074.0)1(0001=+-=+∆-=e H H e e634.0)74.01(20222.174.0)1(0002=+-=+∆-=e H H e e112212136.0100634.067.0--=-=--=∆∆=Mpa p p e e p e α11120.1MPa 0.5MPa α---<<故该土为中等压缩性土。
3.2 厚度H=10m 的粘土层,上覆透水层,下卧不透水层,其压缩应力如图所示。
已知粘性土的初始孔隙比10.8e =,压缩系数10.25MPa α-=,渗透系数0.02/k m =年。
试求(1)加荷一年后的沉降量t S 。
(2)地基固结度达到0.75t U =时所需要的历时t 。
解:土层的最终沉降量10.0002523515710000273mm 110.82z S H e ασ∞+⎛⎫==⨯⨯= ⎪++⎝⎭21v w(1)0.02(10.8)14.40.0002510k e c m αγ+⨯+===⨯年v v 2214.410.14410c t T H ==⨯=, 顶面附加应力与底面附加应力之比2351.5157= 通过查阅固结曲线,比值为1.5,v 0.144T =,可以得到0.45t U = 0.45273123mm t t S U S ∞==⨯=(2)由0.75t U =,附加应力比值为1.5,查固结曲线得到v 0.47T = 则22v v 0.4710 3.2614.4T H t c ⨯===年 4 土的抗剪强度及地基承载力4.1已知某粘性土土样的抗剪强度指标为025,10==ϕ内摩擦角粘聚力kPa c ,测得土中某点的大小主应力为13500kPa , =200kPa, σσ= 试问土样的应力状态如何(是稳定?极限平衡?还是已发生破坏?)根据10kPa,c =025=ϕ, 200k Pa,=3σ可以求得极限平衡状态下的大主应力20013tan (45/2)2tan(45/2)492.831.4524.2kPa f c σσφφ=++⨯⨯+=+=11fσσ< 根据极限平衡状态的概念,可以判断土体处于弹性状态。