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1、 土力学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： 1-5 解： (1) (2) (3) 该砂土层处于中密状态。1-6 解： 1. 上述叙述是错误的。 2. 上述叙述是错误的。 3. 上述叙述是正确的。1-7 证明：(1) (2) (3) 1-8 解： (1) 对A土进行分类 由粒径分布曲线图，查得粒径大于0
2、.075的粗粒含量大于50%，所以A土属于粗粒土； 粒径大于2的砾粒含量小于50%，所以A土属于砂类，但小于0.075的细粒含量为27%，在15%50%之间，因而A土属于细粒土质砂； 由于A土的液限为16.0%，塑性指数，在17塑性图上落在ML区，故A土最后定名为粉土质砂(SM)。 (2) 对B土进行分类 由粒径分布曲线图，查得粒径大于0.075的粗粒含量大于50%，所以B土属于粗粒土； 粒径大于2的砾粒含量小于50%，所以B土属于砂类，但小于0.075的细粒含量为28%，在15%50%之间，因而B土属于细粒土质砂； 由于B土的液限为24.0%，塑性指数，在17塑性图上落在ML区，故B土最后定
3、名为粉土质砂(SC)。 (3) 对C土进行分类 由粒径分布曲线图，查得粒径大于0.075的粗粒含量大于50%，所以C土属于粗粒土； 粒径大于2的砾粒含量大于50%，所以C土属于砾类土； 细粒含量为2%，少于5%，该土属砾； 从图中曲线查得，和分别为0.2，0.45和5.6 因此，土的不均匀系数 土的曲率系数 由于，所以C土属于级配不良砾(GP)。1-9 解： (1) 即 (2) t (3) 2-1如图所示为某地基剖面图，各土层的重度及地下水位如图，求土的自重应力和静孔隙水应力。2m2m3m1m1m地下水位=18.5kN/m3=18kN/m3sat=20kN/m3sat=19kN/m3sat=1
4、9.5kN/m3OABCDE解：各层面点自重应力计算如下：O点：A点：B点：C点：D点：E点：各层面点的静孔隙水应力如下：O、A、B点为0；E点：绘图如下：2-2 某矩形基础，埋深1m,上部结构传至设计地面标高处的荷载为P=2106kN，荷载为单偏心，偏心距e=0.3。求基底中心点、边点A和B下4m深处的竖向附加应力解：已知：P=2106kN, 0=17kN/m3, d=1m, e0=0.3, l=6m, b=3m, z=4m.36OAB(1) 基底压力： G=dlb=20163=360 kN, Fv=P+G=2106+360=2466 kN (2) 基底附加应力：O、BA(3) O、B点竖向
5、附加应力：可认为仅由矩形均布荷载引起，附加应力系数及附加应力值见下表。A点竖向附加应力：可认为有矩形均布荷载pn和三角形荷载pt两部分引起，即：附加应力系数及附加应力值见下表。 附加应力计算表 O点B点A 点荷载型式矩形均布矩形均布矩形均布三角形分布l (m)3361.5b (m)1.531.56z (m)4444l/b2140.25z/b2.66671.3332.66670.6667Ks (查表2-2)0.08600.13770.10480.0735(查表2-3)z计算式4Kspn2Kspn2Kspn2Kt2pt17.6910.47z (kPa)41.2833.0528.162-3 甲乙两个
6、基础，它们的尺寸和相对位置及每个基底下的基底净压力如图所示，求甲基础O点下2m处的竖向附加应力。解：甲基础O点下2m处的竖向附加应力由基础甲、乙共同引起，计算中先分别计算甲、乙基础在该点引起的竖向附加应力，然后叠加。（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由图可知：l=1m，b=1m, z=2m故：l/b=1.0, z/b=2.0查表2-2的附加应力系数为：Ks=0.0840所以，基础甲在O点以下2m处引起的竖向附加应力为：（2）乙基础在O点下2m处
7、引起的竖向附加应力：Oabcdefghpn=200kPa附加应力计算如下表：计算区域lbzl/bz/bKs=Kspnobdf44210.50.231546.3obcg422210.199939.98oaef422210.199939.98oahg222110.175235.041.38(3) O点下2m处引起的竖向附加应力：2-4解：（1）（2）求偏心距：所以，偏心距求基底压力：求基底净压力：求附加应力：； 附加应力系数及附加应力计算表：M点N点条形均布荷载三角形荷载条形均布荷载三角形荷载x0606b6666z3366x/b0101z/b0.50.511Ksz (查表2-6)0.479-0.4
8、09-Ktz (查表2-7)-0.353-0.250 (kPa)30.08-25.69- (kPa)-46.49-32.93(kPa)76.5758.622-5 题略解：（1）自重应力：（2）竖向附加应力：偏心距： 基底压力： 基底净压力：O3m2m附加应力：可按均布荷载考虑，附加应力计算如下表：M点N点l1.51.5b11z1.53.5l/b1.51.5z/b1.53.5Ks (查表2-2)0.14610.0479 (kPa)70.0722.97(3)静孔隙水应力： 3-1 已知：A120cm2，H50cm，L=30cm，t10S，Q=150cm3，求k。解：3-2已知：n38%，Gs2.6
9、5。解：（1）由图1-28查得：; ; 可得：查图1-28得小于粒径1.25mm的土粒百分含量为：P26%。则P35%所以，土样C为流土型。（2）3-4 已知：Gs=2.68，n=38.0%，相邻等势线间的水头损失为h=0.8m，h2=2m，发生流土的临界水力梯度icr=1.04。解：（1）b点在倒数第三根等势线上，故该点的测压管水位应比下游静水位高 。从图中量测得b点到下游静水位的高差为 则，b点测压管中的水位高度为 所以，b点的孔隙水应力为：其中，由下游静水位引起的静孔隙水应力为：而由渗流引起的超静孔隙水应力为：b点的总应力为：所以，b点的有效应力为：（2）从图中查得网格5,6,7,8的平
10、均渗流路径长度为，而任一网格的水头损失为h=0.8m，则该网格的平均水力梯度为 所以，地表面5-6处不会发生流土。3-5 已知：,地下水位以上砂土层厚h1=1.5m，地下水位以下砂土层厚h2=1.5m，粘土层厚h3=3.0m。解：由图可知，粘土层顶面测压管水位为 （以粘土层底面作为高程计算零点）；粘土层底面测压管水位为（1） 粘土层应力计算：粘土层顶面应力：总应力：孔隙水应力：有效应力：粘土层底面应力：总应力：孔隙水应力：有效应力：（2） 要使粘土层发生流土，则粘土层底面的有效应力应为零，即 所以，粘土层底面的测压管水头高度应为，则，粘土层底面的承压水头应高出地面为 11.76-6.0=5.76m。 4-1解：(1)由l/b=18/6=3.010可知，属于空间问题，且为中心荷载，所以基底压力为基底净压力为(2) 因为是均质粘土，且地下水位在基底下1.5m处，取第1分
