《土力学与地基基础》习题解答
土力学与地基基础习题集与答案第4章

Q2第4章土中应力 (答案在最底端)
一简答题 1.何谓土中应力?它有哪些分类和用途? 1.【答】
土体在自重、建筑物荷载及其它因素的作用下均可产生土中应力。一般来说土中应力是指自重应力和附加应力。 土中应力按其起因可分为自重应力和附加应力两种。自重应力是指土体在自身重力作用下产生的尚未完成的压缩变形,因而仍将产生土体或地基的变形。附加应力它是地基产生变形的的主要原因,也是导致地基土的强度破坏和失稳的重要原因。 土中应力安土骨架和土中孔隙的分担作用可分为有效应力和孔隙应力两种。土中有效应力是指土粒所传递的粒间应力。它是控制土的体积(变形)和强度两者变化的土中应力。土中孔隙应力是指土中水和土中气所传递的应力。
2.怎样简化土中应力计算模型?在工程中应注意哪些问题? 3.地下水位的升降对土中自重应力有何影响?在工程实践中,有哪些问题应充分考虑其影响? 4.基底压力分布的影响因素有哪些?简化直线分布的假设条件是什么?
5.如何计算基底压力和基底附加压力?两者概念有何不同? 6.土中附加应力的产生原因有哪些?在工程实用中应如何考虑? 7.在工程中,如何考虑土中应力分布规律? 7.【答】
由于附加应力扩散分布,他不仅发生在荷载面积之下,而且分布在荷载面积相当大的范围之下。所以工程中: 1、 考虑相邻建筑物时,新老建筑物要保持一定的净距,其具体值依原有基础荷载和地基土质而定,一般不宜小于该相邻基础底面高差的1-2倍; 2、 同样道理,当建筑物的基础临近边坡即坡肩时,会使土坡的下滑力增加,要考虑和分析边坡的稳定性。要求基础离开边坡有一个最小的控制距离a. 3、 应力和应变时联系在一起的,附加应力大,地基变形也大;反之,地基变形就小,
甚至可以忽略不计。因此我们在计算地基最终沉降量时,“沉降计算深度”用应力比法确定。
二填空题 1.土中应力按成因可分为 和 。
2.土中应力按土骨架和土中孔隙的分担作用可分为 和 。 3.地下水位下降则原水位出处的有效自重应力 。 4.计算土的自重应力应从 算起。 5. 计算土的自重应力时,地下水位以下的重度应取 。
(完整版)土力学与地基基础习题集与答案第5章

第5章土的压缩性一简答题1.通过固结试验可以得到哪些土的压缩性指标?如何求得?【答】压缩系数压缩指数压缩模量 , 压缩系数压缩指数压缩模量2.通过现场(静)载荷试验可以得到哪些土的力学性质指标?【答】可以同时测定地基承载力和土的变形模量3.室内固结试验和现场载荷试验都不能测定土的弹性模量,为什么?【答】土的弹性模量是指土体在侧限条件下瞬时压缩的应力应变模量。
他的变形包括了可恢复的弹性变形和不可恢复的残余变形两部分。
而室内固结实验和现场载荷试验都不能提供瞬时荷载,它们得到的压缩模量和变形模量时包含残余变形在内的。
和弹性模量由根本区别。
4.试从基本概念、计算公式及适用条件等方面比较压缩模量、变形模量与弹性模量,它们与材料力学中杨氏模量有什么区别?5.根据应力历史可将土(层)分为那三类土(层)?试述它们的定义。
【答】正常固结土(层)在历史上所经受的先期固结压力等于现有覆盖土重。
超固结土(层)历史上曾经受过大于现有覆盖土重的先期固结压力。
欠固结土(层)先期固结压力小于现有覆盖土重。
6.何谓先期固结压力?实验室如何测定它?【答】天然土层在历史上受过最大固结压力(指土体在固结过程中所受的最大竖向有效应力),称为先期固结压力,或称前期固结压力。
先进行高压固结试验得到曲线,在用A.卡萨格兰德的经验作图法求得。
7.何谓超固结比?如何按超固结比值确定正常固结土?【答】在研究沉积土层的应力历史时,通常将先期固结压力与现有覆盖土重之比值定义为超固结比。
8.何谓现场原始压缩曲线?三类土的原始压缩曲线和压缩性指标由实验室的测定方法有河不同?【答】现场原始压缩曲线是指现场土层在其沉积过程中由上覆盖土重原本存在的压缩曲线,简称原始压缩曲线。
室内压缩试验所采用的土样与原位土样相比,由于经历了卸荷的过程,而且试件在取样、运输、试件制作以及试验过程中不可避免地要受到不同程度的扰动,因此,土样的室内压缩曲线不能完全代表现场原位处土样的孔隙比与有效应力的关系。
长沙理工大学《土力学与地基基础》11年和12年期末试题和参考答案

全国考研专业课高分资料长沙理工大学《土力学与土力学》期末题笔 记:目标院校目标专业本科生笔记或者辅导班笔记讲 义:目标院校目标专业本科教学课件期末题:目标院校目标专业本科期末测试题2-3套模拟题:目标院校目标专业考研专业课模拟测试题2套复习题:目标院校目标专业考研专业课导师复习题真 题:目标院校目标专业历年考试真题,本项为赠送项,未公布的不送!目录第四模块 期末试题 (3)长沙理工大学2011—2012学年第1学期期末考试 (3)土力学与土力学考试试题(A) (3)长沙理工大学2010—2011学年第1学期期末考试 (7)土力学与土力学考试试题(A) (7)第四模块 期末试题长沙理工大学2011—2012学年第1学期期末考试土力学与土力学考试试题(A)所有答案必须做在答案题纸上,做在试题纸上无效!一、 填空题(每空1分,共20分)1、无粘性土的性质主要取决于颗粒的和。
2、用三轴试验测定土的抗剪强度指标,在其它条件都相同的情况下,测的抗剪强度指标值最大的是试验,最小的是试验。
3、评价粗颗粒土粒径级配的指标有和。
4、τf表示土体抵抗剪切破坏的极限能力,当土体中某点的剪应力τ=τf时,土体处于 状态;τ>τf时,土体处于 状态;τ<τf时,土体处于 状态。
5、桩按受力分为和。
6、用朗肯土压力理论计算土压力时,挡土墙墙背因、,墙后填土表面因。
7、桩的接头方式有、和。
8、建筑物地基变形的特征有、、和倾斜四种类型。
二、 选择题(每小题2分,共10分)1、采用搓条法测定塑限时,土条出现裂纹并开始断裂时的直径应为()(A)2mm(B)3mm (C) 4mm(D) 5mm2、《地基规范》划分砂土的密实度指标是()(A)孔隙比(B)相对密度(C)标准贯入锤击数(D) 野外鉴别3、建筑物施工速度较快,地基土的透水条件不良,抗剪强度指标的测定方法宜选用()(A)不固结不排水剪切试验(B)固结不排水剪切试验(C)排水剪切试验(D)直接剪切试验4、地基发生整体滑动破坏时,作用在基底的压力一定大于()。
《土力学与地基基础》复习题参考答案

《土力学与地基基础》模拟题一一、单项选择题(本题共10个小题,每小题2分,共20分)1. 在漫长的地质年代中,由于内动力地质作用和外动力地质作用,生成大小悬殊的颗粒地壳表层的岩石需要经历风化、( A )。
A. 剥蚀、搬运、沉积B. 沉积、搬运、剥蚀C. 搬运、剥蚀、沉积D. 搬运、沉积、剥蚀2. 地质勘察报告中的地下水位指的是(C )。
A. 上层滞水B. 承压水C. 潜水D. 都不对3. 可用筛分法测定粒径不小于(A )。
A. 0.075mm的粗粒组B. 0.25mm的粗粒组C. 0.5mm的粗粒组D. 2mm的粗粒组4. 土的结构性强弱可用( D )反映。
A. 相对密实度B. 粘聚力C. 饱和度D. 灵敏度5. 粘性土的水理性质中能够直接由实验测得有(D )。
A. 液性指数、塑性指数B. 液限、塑性指数C. 液性指数、塑限D. 液限、塑限6. 侧限压缩试验所得的压缩曲线(e-p曲线)愈平缓,表示该试样土的压缩性(B )。
A. 愈大B. 愈小C. 愈均匀D. 愈不均匀7. 影响土压力大小的最主要因素是(D )。
A. 挡土墙的建筑材料B. 挡土墙的形状C. 挡土墙后填土的性质D. 挡土墙的位移方向和位移量的大小8. 在粉土中,当动力水(A )土的浮重时,会发生流砂现象。
A. 大于等于B. 小于等于C. 小于D. 无法确定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. 地基发生整体滑动破坏时,作用在基底的压力一定大于(C )。
A. 临塑荷载B. 临界荷载C. 极限荷载D. 地基承载二、名词解释(本题共6小题,每小题5分,共30分)11. 灵敏度粘性土的原状土无侧限抗压强度与原土结构完全破坏的重塑土的无侧限抗压强度的比值称为灵敏度。
12. 土的极限平衡条件土的极限平衡条件是指土体处于极限平衡状态时土的应力状态和土的抗剪强度指标之间的关系式。
《土力学与地基基础》试题及答案

《土力学与地基基础》模拟题(一)一、填空题(每小题1分,共10分)1、根据地质成因条件的不同,有以下几类土:、、、等等。
(残积土、坡积土、洪积土、冲积土)2、颗粒分析试验对于粒径小于或等于60mm,大于0.075mm的土,可用测定。
(筛析法)3、当动水压力等于或大于土的有效重度时,土粒处于悬浮状态,土粒随水流动,这种现象称为。
(流沙)4土方开挖遵循、、和的原则。
(开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖)5深基坑土方开挖方案主要有、、、等。
(放坡开挖、盆式开挖、中心岛式开挖、逆作法开挖)6 边坡系数是以土方与之比表示。
(深度H、底宽B)8 铲运机的特点是能综合完成 、 、 和等土方施工工序。
(挖土、装土、卸土、压土、平土; 回答四个即可满分)9 常用的机械压实方法有、、等。
(碾压法,夯实法,振动压实法)10 碾压法适用于的填土工程。
(大面积填土工程)11井点降水主要有、、、电渗井井点和深井井等几种。
(轻型井点、喷射井点、管井井点)12常用的土方机械有:_______、________、________、装载机等。
(推土机、铲运机、挖土机)13零线即 和 的分界线,也就是不挖不填的线。
(挖方、填方)14 土一般由 、 和三部分组成。
(固体颗粒、水、气体)15 施工高度是 与 的差值。
(场地设计标高、自然地面标高)16 影响填土压实质量的主要因素有 、 、和 。
(压实功、含水量、铺土厚度)2.土的含水量对填土压实质量有较大影响,能够使填土获得最大密实度的含水量称为 土的最佳含水量 。
17 土方施工中,按照 划分,土可分为松软土、普通土、坚土、砂砾坚土、软石、次坚石、坚石、特坚石八类。
(坚硬程度或者开挖难易程度)18 《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002,根据岩土的主要特征,按照工程性能近似原则把作为地基的岩土分为_______、碎石土、________、粉土、________和人工填土六类。
土力学与地基基础习题集与答案第3章

第3章土的渗透性及渗流(答案在最底端)一、简答题1。
试解释起始水力梯度产生的原因。
2。
简述影响土的渗透性的因素主要有哪些。
(1)土的粒度成分及矿物成分。
土的颗粒大小、形状及级配,影响土中孔隙大小及其形状,因而影响土的渗透性。
土颗粒越粗,越浑圆、越均匀时,渗透性就大。
砂土中含有较多粉土及粘土颗粒时,其渗透系数就大大降低。
(2)结合水膜厚度。
粘性土中若土粒的结合水膜厚度较厚时,会阻塞土的孔隙,降低土的渗透性. (3)土的结构构造。
天然土层通常不是各向同性的,在渗透性方面往往也是如此。
如黄土具有竖直方向的大孔隙,所以竖直方向的渗透系数要比水平方向大得多。
层状粘土常夹有薄的粉砂层,它在水平方向的渗透系数要比竖直方向大得多。
(4)水的粘滞度.水在土中的渗流速度与水的容重及粘滞度有关,从而也影响到土的渗透性.3.为什么室内渗透试验与现场测试得出的渗透系数有较大差别?4.拉普拉斯方程适应于什么条件的渗流场?5。
为什么流线与等势线总是正交的?6。
流砂与管涌现象有什么区别和联系?7。
渗透力都会引起哪些破坏?二、填空题1。
土体具有被液体透过的性质称为土的.2.影响渗透系数的主要因素有:、、、、、.3。
一般来讲,室内渗透试验有两种,即和。
4.渗流破坏主要有和两种基本形式。
5.达西定律只适用于的情况,而反映土的透水性的比例系数,称之为土的。
三、选择题1.反应土透水性质的指标是()。
A.不均匀系数B.相对密实度C.压缩系数D.渗透系数2。
下列有关流土与管涌的概念,正确的说法是()。
A.发生流土时,水流向上渗流;发生管涌时,水流向下渗流B.流土多发生在黏性土中,而管涌多发生在无黏性土中C。
流土属突发性破坏,管涌属渐进式破坏D.流土属渗流破坏,管涌不属渗流破坏3。
土透水性的强弱可用土的哪一项指标来反映?()A.压缩系数 B。
固结系数C。
压缩模量 D。
渗透系数4。
发生在地基中的下列现象,哪一种不属于渗透变形?()A.坑底隆起 B。
(完整版)土力学与地基基础试题及答案
第一部分选择题一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.在土中对土颗粒产生浮力作用的是 ( )A.强结合水 B.弱结合水C.毛细水 D.重力水2.评价粘性土软硬状态的物理指标是 ( )A.含水量 B.孔隙比C.液性指数 D.内聚力3.淤泥质土是指 ( )A.w> w P,e≥1.5的粘性土B.w> w L,e≥l.5的粘性土C.w> w P,1.O≤e <1.5的粘性土D.w> w L,1-O≤e<1.5的粘性土4.基底附加压力式中d表示 ( )A.室外基底埋深 B.室内基底埋深C.天然地面下的基底埋深 D.室内外埋深平均值5.为了方便比较,评价土的压缩性高低的指标是 ( )A.a1-2B.a2-3D.a2-4C. a1-36.原状土试样的无侧限抗压强度与重塑土样的无侧限抗压强度之比称为土的 ( ) A.液化指标 B.强度提高系数C.固结系数 D.灵敏度7.作用在挡土墙上的土压力,当在墙高、填土物理力学指标相同条件下,对于三种土压力的大小关系,下列表述哪项是正确的? ( )A. E a <E P <E0B. E P < E0< E aC.E a <E0< E P D.E0< E a < E P8.刚性基础台阶允许宽高比的大小除了与基础材料及其强度等级有关外,还与 ( ) A.基底压力有关 B.地基土的压缩模量有关C.基础的底面尺寸有关 D.持力层的承载力有关9.确定地基承载力的诸方法中,最可靠的方法是 ( )A.动力触探 B.静载荷试验C.经验公式计算 D.理论公式计算10.砂井预压法处理地基中,砂井的作用是 ( )A.与土形成复合地基一起承载 B.加快土层的排水固结C.挤密土体 D.施工中使土振密第二部分非选择题二、填空题(本大题共10小题,每小题1分,共10分)请在每小题的空格中填上正确答案。
土力学地基与基础题库(含答案)
、填空题1、基础根据埋置深浅可分为_________ 和__________ 0 (深基础,浅基础)2、说出二种深基础类型:_________ 、__________ 、 __________ o (桩基础、沉井基础、箱形基础)3、地基基础设计时应满足的两大要求是__________ 、 __________ o (强度、变形)4、土是由_________ 、__________ 、_________ 组成,故称为三相体。
(土颗粒,水,空气)5、均质土体中的竖向自重应力取决于____________ 和 _____________ o(容重,深度)6、土颗粒试验分析结果用_________ 表示。
(颗粒级配曲线)7、桩基础按受力条件可分为端承桩和____________ ,其中,群桩效应显著的是 ___________ <(摩擦桩,摩擦桩)8 土颗粒的结构有三种:单粒结构,蜂窝结构, _____________ o(絮状结构)9、土的三个基本物理性质指标是重度、含水量、___________ o(土粒相对密度)10、土的孔隙比e< _________ 时,土是密实的低压缩性土;e>1时,为疏松土。
(0.6 )11 土中液态水可以分为自由水和___________ o (结合水)12、土的饱和度Sr= ________ 时,为完全饱和状态;当Sr= __________ 时,为完全干燥状态。
(1, 0)13、无粘性土的物理状态指标是_________ ,粘性土的物理状态指标是含水率。
(密实度)14、当偏心荷载作用在基础上时,基底压应力图形为__________ 或__________ o (梯形,三角形)15、基础及回填土的平均重度值一般取KN/m 3 o (20)16、写出基础和其上回填土重的计算公式G k= ________ o (G Ad )17、砂土标准惯入锤击次数NK __________ 时,土的状态是松散;N》__________ 时,土的状态是密实。
《土力学与基础工程》复习资料和标准答案-选择题
《土力学与基础工程》复习资料和答案-选择题————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:21. 土力学与地基基础成为一门独立学科的奠基人是( )。
A .法国的库仑B .法国的布辛奈斯克C .英国的朗金D .美国的太沙基2. 评价粘性土软硬状态的物理指标是( )。
A .含水量B .孔隙比C .液性指数D .内聚力3.颗粒级配曲线较平缓的土,表示( )。
A .颗粒大小相差悬殊B .颗粒大小相差不多C .颗粒级配不好D .不均匀系数较小4. 在无限均布荷载作用下,地基中的附加应力分布特点是( )。
A .曲线分布B .正三角形分布C .倒三角形分布D .沿深度不变5. 高耸建(构)筑物应主要验算的地基变形特征是( )。
A .沉降量B .沉降差C .倾斜D .局部倾斜6. 对于软土,沉降计算深度即受压层厚度按( )标准确定。
A .σz ≤0.2σczB .σz <0.05σczC .σz <0.15σczD .σz ≤0.1σcz7.均质土体剪切破坏时,其破坏面一般为( )。
A .剪应力最大面B .抗剪强度最小面C .与大主应力作用面成2/45ϕ+ 角的面D .与大主应力作用面成2/45ϕ- 角的面8. 当地基塑性区的最大开展深度为基础宽度的四分之一时,相应的基底压力记为( )。
A .cr pB .4/1pC .4/1pD .u p9. 在直剪试验中,对试样施加竖向压力后让试样充分排水,待其固结稳定后,再快速施加水平剪应力使试样破坏,这种试验方法属于( )。
A .快剪B .固结慢剪C .慢剪D .固结快剪10. 某一重力式挡土墙,若墙后填土性质相同,则静止土压力E 0、主动土压力E a 和被动土压力E p 的大小关系是( )。
A. E 0>E a >E pB. E P >E a >E 0C. E p >E 0>E aD. E a >E 0>E p11. 对于中心受压的矩形基础,地基土中竖向附加应力最小是( )。
土力学地基基础章节计算题及答案
⼟⼒学地基基础章节计算题及答案第⼀章⼟的物理性质60 cm 3 4的原状⼟样,重1.05 N,烘⼲后0.85 N 。
已只⼟粒⽐重(相对密度) G s=2.67 。
— s ⼆ G s w =2.67 10 =26.7kN/m 3w问每1000 kg 质量的⼟料应加多少⽔解:分析:加⽔前后 M 不变。
于是:由(1)得:M s = 952kg ,代⼊(2)得:■ M w = 95.2kg3⽤某种⼟筑堤,⼟的含⽔量 w = 15%,⼟粒⽐重 G= 2.67。
分层夯实,每层先填0.5m ,其重度等=16kN/ m ,夯实达到饱和度 S r = 85%后再填下⼀层,如夯实时⽔没有流失,求每层夯实后的厚度。
解:分析:压实前后 W 、仏 w 不变,如设每层填⼟的⼟颗粒所占的⾼度为 h s ,则压实前后h s 不变,于是有:注意求解顺序,条件具备这先做; ?注意各的取值范围。
章节习题及答案 2某⼯地在填⼟施⼯中所⽤⼟料的含⽔量为 5%为便于夯实需在⼟料中加⽔,使其含⽔量增⾄15%试1有⼀块体积为求⼟的天然重度、天然含⽔量 w 、⼲重度d、饱和重度sat、浮重度'、孔隙⽐e 及饱和度S解:分析:由 W 和V 可算得,由W 和V 可算得 d,加上 G S ,共已知3个指标,故题⽬可解。
W 1.05 103 317.5kN/mV60 1Q-6d 旦⼆竺』+2kN/m 3V " 60 10-6G sW 1.05-0.85 w0.85 ⼇5%e ⼆ s (1 w) 空"10.235)⼀仁 0.884 17.5(1-12)w G sSr0.884(1-14)注意: 1 ?使⽤国际单位制;w为已知条件,3w=10kN/m ;加⽔前: M s 5% M s =1000 (1) 加⽔后:M s 15% M s =1000 M w(2)注意:⼟料中包含了⽔和⼟颗粒,共为1000kg ,另外,M w w — M s由题给关系,求出:s (1w)仁 26710 (10.15)⼀仁 0.9194某砂⼟的重度= 17 kN/ m 3,含⽔量w = 8.6%, ⼟粒重度7s = 26.5 kN/ m 3。
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1 第一章 土的物理性质与工程分类(习题答案) 习题1-1 按规范求出图1-12颗粒级配曲线①、曲线②所示土中各粒组的百分比含量,并分析其颗粒级配情况。
图1-12 习题1-1图 解:由图1-12查得曲线①和②小于个界限粒径的含量分别为表一中(2)、(3)栏所示。 (1) 界限粒径d 20 5 2 0.5 0.25 0.074 0.002 (2) 小于某粒径的% 曲线① 100 99 92 54 25 2 0 (3) 曲线② 0 0 100 90 77 48 15 有表一计算得到各粒组含量的%如表二所示。
习题1-2 使用体积60cm3的环刀切取土样,侧的土样质量为120g,烘干后的质量为100g,又经比重试验测得Gs=2.70,试求①该土的湿密度ρ、湿重度γ、含水率ω和干重度γd②在1立方米土体中,土颗粒、水与空气所占的体积和质量。 解:(1)3/260120cmgvm γ=ρg=2×10=20KN/m3
%20%100100100120%100ss
m
mm
3/67.162.01201mKNd
(2)当V=1m3时
(1) 粒组 20~5 5~2 2~0.5 0.5~0.25 0.25~0.074 0.074~0.002 ≤0.002 (2) 各粒组含量% 曲线① 1 7 38 29 23 2 0 (3) 曲线② 0 0 10 13 29 33 15 2
由kggVmVgmdssd16671010167.163 由kgmmmmswsw3.3331667%20%100 3333.010003.333mmVVmwwwwww
由3617.010007.21667mGmVVmGwsSSwSss Va=V-Vs-Vw =1-0.617-0.333=0.05m3 习题1-3 1-3 试按三相草图推证下列两个关系式: (1) eGSsr (2) )1(1nGeGwswsd 解: (1)将Gs、ω、e的定义式代入等式右侧则:
右式rvwvwwVmwwvwwvsswwssSSVVVVVVVmVVmmVmeGWw
故eGSSr (2)eGGGGVgVVmVgmwsVVwsVVVwsVVwswswsssdsvsvss11 由上式可知:)1(nGVVVGVVGwsVwsSwsd 习题1-4 某原状土样,测出该土的γ=17.8kN/m3,ω=25%,Gs=2.65,试计算该土的干重度γd、孔隙比e、饱和重度γsat、浮重度γ’、和饱和度Sr。 解:3/24.1425.018.171mkNd
8610.0124.141065.21dwsGe
3
%95.768610.0%2565.2eGSsr
3/87.18108610.018610.024.141mkNeenwdwdsat
3/87.81087.18mkNwsdt
习题1-5 某饱和土样的含水率ω=40%,饱和重度γsat=18.3kN/m3,试用三相草图求它的孔隙比e和土粒的比重Gs。 解:由于是饱和土体,所以Sr=100%,γ=γsat=18.3kN/m3, 3/07.134.013.181mkNd
假定:V=1m3,可由定义式求出:W=γV=18.3kN ,Ws=γdV=13.07kN Ww=Wsω=13.07×0.4=5.23kN
3523.01023.5mWVVWwwwwww
Vv=Vw=0.523m2 Vs=V-Vw1-0.523=0.477 m2
74.210477.007.13wsssVWG
习题1-6 有A、B两种土样,测得其指标如表1-12,试求:①那一个土样的粘粒含量高?②那一个土样的孔隙比e大?③那一个土样的饱和重度γsat大?④用(GB50007-2002)规范确定A、B土样的名称及状态。 表1-12 习题1-6附表 土样 ωL(%) ωP(%) ω(%) Gs Sr(%) A 30 12 45 2.70 100 B 29 16 26 2.68 100
解:由IP=ωl-ωp,eGeeSGewsdwdrs11sat,,,故由表1-14可以计算出A、B土样的塑性指数IP、孔隙比e、干重度γd和饱和重度γsat如下表: 土样 塑性指数IP 孔隙比e 干重度γd 饱和度γsat A 18 1.2150 12.19 17.68 4
B 13 0.6968 15.79 19.90 有上表可知:IPA>IPB,故A土粘粒含量高;eA>eB;γsatB>γsatA。按照GB50007-2002可知A土为粘土(IP>17),B土为粉质粘土(10<IP<17)。
习题1-7 根据试验测得图1-12中颗粒级配曲线④所示土的液限含水率ωL=31.5%、塑限含水率ωp=18.6%,试对该土进行分类定名。 解:由④曲线知小于0.074mm的土粒占47.5%<50%,属粗粒土,小于2.0mm的土粒含量占100%,故属于砂类土;小于0.25 mm的土粒占63%>50%,小于0.1 mm的土粒含量占52%<75%,故属于中砂。 又因IP=31.5-18.6=12.9,ωL=31.5%,查塑性图知细粒为低液限粘土,故该土定名为低液限粘土质中砂。
习题1-8
某土料场土料的分类为低液限粘土“CL”,天然含水率ω=21%,土粒比重Gs=2.70,室内标准击实实验得到最大干重度γdmax=18.5kN/m3,设计中取压实度P=0.97,并要求压实后土的饱和度Sr≤90%。
问碾压时土料应控制多大的含水率?土料的天然含水率是否适于填筑?压实土的测定干密度为多少时符合质量要求? 解:由题中可知:当压实度为0.97时,压实后的干重度γd=18.5×0.97=17.945KN/m3,相应的孔隙比和含水率为:
5046.01dwsGe
%82.167.25046.09.0sr
G
eS
因此,应控制土料含水率在16.82%左右,而该土天然含水率为21%,比控制含水率偏大,所以建议翻晒后使用,压实干密度不小于17.945 KN/m3时符合要求。
习题1-9
已测得图1-12中曲线③所示土的细粒部分土的液限ωL=34.3%、塑限ωp=19.5%,试分别用(SL237-1999)、(JTJ024-85)和(GB50007- 2002)规范对其进行分类定名。 解:(1)用JTJ051-1993分类 由曲线③可知大于2mm的土粒含量占61%,属于含细粒土砾;细粒土的塑性指数IP=34.3-19.5=14.8,查塑性图知属低液限粘土,故该土定名为含低液限粘土砾。 (2)用GB50007-2002分类 由曲线③可知大于2mm的土粒含量占61%,属于含细粒土砾,小于0.074mm的土粒含量占13%>10%,故定名为含粘性土的圆砾或角砾。
习题1-10
根据试验测得图1-12中颗粒级配曲线④所示土的液限ωL=31.5%、ωp=18.6%,试分别用 5
(SL237-1999)、(JTJ051-1993)和(GB50007-2002)规范对该土进行分类定名。 解:(1)用JTJ051-1993分类 大于2mm的土粒含量占11%,大于0.074mm的土粒含量占48%,故属于细粒土;细粒土的塑性指数IP=31.5-18.6=12.9,查细粒土塑性图属低液限粘土,故该土定名为含砂低液限粘土(CLS)。 (2)用GB50007-2002分类 塑性指数IP=31.5-18.6=12.9,(10<IP<17)属粉质粘土。
第二章 土中水的运动规律(习题答案) 习题2-1 如图2-14所示,在5.0m厚的粘土层下有一砂土层厚6.0m,其下为不透水基岩。为测定该砂土的渗透系数,打一钻孔到基岩顶面并以1.5×10-2 m3/s的速率从孔中抽水。在距抽水孔15m和30m处各打一观测孔穿过粘土层进入砂土层,测得孔内稳定水位分别在地面以下3.0m和2.5m,试求该砂土的渗透系数。(答案:4.01×10-4 m/s) 图2-14 习题2-1图 解:由题意可知:r1=15m,r2=30m,h1=0.3m,h2=0.45m,代入式2-9得:
smk/0294.03.045.0105.1222
习题2-2 室内做常水头渗透试验。土样截面积为70cm2,两测压管间的土样长为10cm,两端作用的水头为7cm,在60s时间内测得渗透水量为100cm3,水温为15°C。试计算渗透系数k20。 解: 将所给数据代入公式2-7得15℃时的渗透系数:
scmk/104.36070710100215
TTkk2020
由表2-3内插可知8725.01015、773.01020,所以1287.1773.08725.02015 scmkkTT/1084.3104.31287.1222020
或:查手册可得15℃和20℃时水的动力粘滞系数η15=1.144、η20=1.010 所以,20℃时的渗透系数为:scmk/1085.3104.3010.1144.12220(两种解法的误差来源于