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1、第 1-1题 答 案第一章 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 颗粒分析成果表粒径(mm) 2 2-0.5 0.5-0.25 0.25-0.1 0.1 0.05 0.005重量(N) 0 0.35 1.25 2.5 1.0 0.83 0.271-2. 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
2、分过筛后称得各级筛上留下来的土粒质量如下表所示。试求土中各粒组的质量的百分含量，与小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） 100 100 250 350 100 100 第 1-2题 答 案第 1-3题 答 案 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 d=15.7KN/m3,含水量 =19.3%,土粒比重 Gs=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 60cm3，湿土质量 0.1204kg，土质量0
3、.0992kg，土粒相对密度为 2.71，试计算：天然含水量 ，天然重度 ，干重度 d，孔隙比 e。 2-3.测得砂土的天然重度 17.6KN/m 3，含水量 8.6%，比重 ds2.66，最小孔隙比 emin0.462，最大孔隙比 emax0.71，试求砂土的相对密度 Dr。 2-4.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 60cm3，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
4、，Sr=68.7% 。第 2-1题 答 案第 2-2题 答 案第 2-3题 答 案2-6.已知某地基土试样有关数据如下：天然重度 18.4KN/m 3；干重度 d13.2KN/m 3 。液限试验，取湿土 14.5g，烘干后重 10.3g。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。 =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 L=40%，塑限p=25%，但甲地的天然含水量 =45%，而乙地的 =20%,是求
5、甲、乙两地的地基土的液性指数 IL 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 =40% ，塑限、液限试验测得：L=35%，=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 L=42%，塑限 p=20%，含水量 =40%，天然密度 =18.2KN/m 3，求 IL、 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
6、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=0.412p0， zA=0.08p0,比值 0.194。3-4.分别计算下图中 O 点下，z3m 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
7、寸为 80m15m，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 z(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 p200kPa 作用于地表面，矩形面积尺寸为AB105
8、m 2。已知角点下 z10m 深处 N 点的 z24kPa，求矩形中点以下z5mM 点处的竖向附加应力。 z=96kPa,3-8. 某基础地面尺寸为 20m10m，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 ey=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
9、沉降计算4-1.已知原状土样高 h=2cm，截面积 A=30cm2，重度 =19.1kN/m 3，颗粒比重ds=2.72，含水量 =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 1-2 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 pc125.4kN/m 2，试判断其天然固结状态。 cz=70.8 kPapc，属超固结土。4-3. 有一高 2cm，横截面积为 50cm2 的饱和土样，压缩试验数据见下表
10、。 垂直压力强度(kPa) 0 100 200 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0100，100 200kPa 间的压缩系数，与 100200kPa 间的压缩模量，并判断其压缩性。 e0=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 p1=100kPa 时，孔隙比为 1.25,p2=
11、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 p54kPa，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 ep 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
12、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 3.6m2m，基底附加压力 129kPa，埋深 d1.0m，地面以上荷重 F900kN，地基为粉质粘土，试用规范法计算沉降量。（取zn4.4m） s=44.6mm。4-8.有一矩形基础，底面尺寸 4m8m，埋深 2m，受 4000kN 中心荷载（包括基础自重）的作用，地基为粉砂层，19kN/m 3，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） 50 100 150 200孔隙比 0.680 0.65
13、4 0.635 0.6204-9.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=1.0，0.3MPa -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 110-6cm/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：(
14、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、值， C201kPa，25法向应力（kPa） 100 200 300 400 抗剪强度（kPa） 67 119 161 251 5-2. 一种土，测得其 C9.8kPa，15，当该土某点280kPa，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
15、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 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 3200kPa，试件破坏时主应力差 1 2280kPa ，如果破坏面与水平夹角 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 30，试验围压 3150kPa，若垂直压力 1 达到 200kPa 时，试问该土样是否被剪坏。 未破坏。5-7. 对一饱和原状土样进行固结不排水试验，破坏时测得 3200kPa， 1 2 400kPa，孔隙水压力 u=100kPa，试样的破裂面与水平面的夹角为 58，求：孔压系数 A；有效应力强度指标 C 、。A=0.25，C=76.2kPa，=26 。5-8. 饱和粘性土试样在三轴仪中进行固结不排水剪切试验，施加的围压 3 是196kPa
