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1、word 土力学课后习题与答案第一章思考题11-1 什么叫土？土是怎样形成的？粗粒土和细粒土的组成有何不同？1-2 什么叫残积土？什么叫运积土？他们各有什么特征？1-3 何谓土的级配？土的粒径分布曲线是怎样绘制的？为什么粒径分布曲线用半对数坐标？1-4 何谓土的结构？土的结构有哪几种类型？它们各有什么特征？1-5 土的粒径分布曲线的特征可以用哪两个系数来表示？它们定义又如何？ 1-6 如何利用土的粒径分布曲线来判断土的级配的好坏？1-7 什么是吸着水？具有哪些特征？1-8 什么叫自由水？自由水可以分为哪两种？1-9 什么叫重力水？它有哪些特征？1-10 土中的气体以哪几种形式存在？它们对土的工
2、程性质有何影响？1-11 什么叫的物理性质指标 是怎样定义的？其中哪三个是根本指标？1-12 什么叫砂土的相对密实度？有何用途？1-13 何谓粘性土的稠度？粘性土随着含水率的不同可分为几种状态？各有何特性？1-14 何谓塑性指数和液性指数？有何用途？1-15 何谓土的压实性？土压实的目的是什么？1-16 土的压实性与哪些因素有关？何谓土的最大干密度和最优含水率？1-17 土的工程分类的目的是什么？1-18 什么是粗粒土？什么叫细粒土？ 习题11-1有A、B两个图样，通过室内实验测得其粒径与小于该粒径的土粒质量如下表所示，试绘出它们的粒径分布曲线并求出和值。 A土样实验资料总质量500g粒径dm
3、m521小于该粒径的质量g5004603101851257530B土样实验资料总质量30g粒径dmm小于该粒径的质量g301-2 从地下水位以下某粘土层取出一土样做实验，测得其质量为15.3g，烘干后质量为10.6g，土粒比重为2.70，求试样的含水率、孔隙比、孔隙率、饱和密度、浮密度、干密度与其相应的重度。，土粒比重为2.70，假如设孔隙比不变，为使土样完全饱和，问100土样中应该加多少水？1-4 有土料1000g,它的含水率为6.0%，假如使它的含水率增加到16.0%，问需要加多少水？，天然含水率为9.8%，土的比重为2.70，烘干后测得最小孔隙比为0.46，最大孔隙比为0.94，试求天然
4、孔隙比e、饱和含水率和相对密实度D，并判别该砂土层处于何种密实状态。1-6 今有两种土，其性质指标如下表所示。试通过计算判断如下说法是否正确？ 1.土样A的密度比土样B的大； 2.土样A的干密度比土样B的大； 3. 土样A的孔隙比比土样B的大；性质指标 土样 A B含水率% 15 6 土粒比重 饱和度% 50 301-7 试从定义证明：干密度 湿密度浮密度1-8 在图中，A土的液限为16.0%，塑限为13.0%；B土的液限为24.0%，塑限为14.0%，C土为无粘性土。图中实线为粒径分布曲线，虚线为C土的粗粒频率曲线。试按土的分类标准对这三种土进展分类。，液限为32.0%，塑限为20.0%，土
5、粒比重为2.72。问：为满足填筑土坝需要，料场至少要有多少方土料？如每日坝体的填筑量为3000，该土的最优含水率为塑限的95%，为达到最优碾压效果，每天共需要加多少水？土坝填筑的饱和度是多少？第二章思考题22-1 土中的应力按照其起因和传递方式分哪几种？怎么定义？2-2 何谓自重应力，何谓静孔隙水应力？计算自重应力应注意些什么？2-3 何谓附加应力，空间问题和平面问题各有几个附加应力分量？计算附加应力时对地基做了怎样的假定？2-4 什么叫柔性根底？什么叫刚性根底？这两种根底的基底压力有何不同？2-5 地基中竖向附加应力的分布有什么规律？相邻两根底下附加应力是否会彼此影响？2-6 附加应力的计算
6、结果与地基中实际的附加应力能否一致，为什么？2-7 什么是有效应力？什么是孔隙应力？其中静孔隙应力如何计算？2-8 你能熟练掌握角度法和叠加原理的应用吗？会计算各种荷载条件下地基中任意点的竖向附加应力吗？习题22-1 如下列图为某地基剖面图，各土层的重度与地下水位如图，试求土的自重应力和静孔隙水应力，并绘出它们的分布图。2-2 如下列图为一矩形根底，埋深1m,上部结构传至设计地面标高处的荷载为P=2106，荷载为单偏心，偏心矩为e=0.3m,试求基底中心O，边点A和B下4m深处的竖向附加应力。2-3 甲乙两个根底，它们的尺寸和相应位置与每个基底下的基底净压力如下列图，试求甲根底O点下2m深处的
7、竖向附加应力图中尺寸以米计。2-4 某挡土墙建于如下列图的地基上，埋深2m，尺寸如下列图图中的尺寸以米计。墙受上部竖向荷载和墙身自重为=1000，其作用位置距墙前趾A点为3.83m，墙背受有总水平推力=350，其作用点距墙底为3.5m。不计墙后填土的影响试求：M，N点处的竖向自重应力；M，N点处的竖向附加应力2-5 某矩形根底长宽分别为3m和2m，根底剖面和地基条件如下列图，试求根底中点O与其以下点M和N的自重应力、竖向附加应力以与静孔隙水应力图中尺寸以米计 第三章思考题3 3-1 何谓达西定律，达西定律成立的条件有哪些？3-2 实验室内测定渗透系数的方法有几种？它们之间又什么不同？3-3 流
8、网有什么特征？3-4 渗透变形有几种形式？各有什么特征？3-5 什么是临界水力梯度？如何对其进展计算？3-6 孔隙水应力在静水条件下和在稳定渗流作用下有什么不同？如何利用流网确定渗流作用的孔隙水压力。3-7 根据达西定律计算出的流速和土水中的实际流速是否一样？为什么？3-8 拉普拉斯方程是由哪两个根本定律推导出的？你认为土的透水系数是各向同性的吗？ 习题33-1 图为一简单的常水头渗透试验装置，试样的截面积为120，假如经过10秒。由量筒测得流经试样的水量为150 ，求试样的渗透系数。3-2 某无粘性土的粒径分布曲线如1-28曲线所示，假如该土的孔隙率n=30%，土粒比重=2.65，试问当发生
9、渗透变形时，该土应属何种类型的土？其临界水力梯度为多少用细粒含量法判别？3-3 如图1-29中的曲线C为一无粘性土的粒径分布图和粒组频率曲线虚线所示。试判别该土的发生渗透变形时是属何种类型的土？假如土的孔隙率为36%，土粒的比重为2.65，如此该土的临界水力梯度多大？3-4 资料同3-3，试求：图3-27中b点的孔隙水应力包括静止孔隙水应力和超孔隙水应力和有效应力；地外表5-6处会不会发生流土现象？3-5 有一粘土层位于两沙层之间，其中沙层的湿重度，饱和重度，粘土层的饱和重度，土层的厚度如下列图。地下水位保持在地面以下1.5m处，假如下层砂层中有承压水，其测压管水位高出地面3m，试计算：粘土层
10、内的孔隙水应力与有效应力随深度的变化并绘出分布图假定承压水头全部损失在粘土层中；要使粘土层发生流土，如此下层砂中的承压水引起的测压管水位应当高出地面多少米？第四章思考题44-1 引起土体压缩的主要原因是什么？4-2 试述土的各压缩性指标的意义和确定方法。4-3 分层总和法计算根底的沉降量时，假如土层较厚，为什么一般应将地基土分层？如果地基土为均质，且地基中自重应力和附加应力均为沿高度均匀分布，是否还有必要将地基分层？4-4 分层总和法中，对一软土层较厚的地基，用或计算各分层的沉降时，用哪个公式的计算结果更准确？为什么？4-5 根底埋深d0时，沉降计算为什么要用基底净压力？4-6 地下水位上升或
11、下降对建筑物沉降有没有影响？4-7 工程上有一种地基处理方法堆载预压法。它是在要修建建筑物的地基上堆载，经过一段时间之后，移去堆载，再在该地基上修建筑物。试从沉降控制的角度说明该方法处理地基的作用机理。4-8 土层固结过程中，孔隙水压力和有效应力是如何转换的？他们间有何关系？4-9 固结系数的大小反映了土体的压缩性有何不同？为什么？4-10 超固结土与正常固结土的压缩性有何不同？为什么？ 习题44-1 某涵闸根底宽6m，长沿水流方向18m，受中心竖直荷载P=10800kN的作用，地基为均质无粘性土，地下水位在地面以下3m处，地下水位以上的湿重度，地下水位以下土的饱和重度，根底的埋置深度为1.5
12、m，图的压缩曲线如下列图，试求根底中心点的沉降量。4-2 某条形根底宽15m，受2250的竖直偏心线荷载的作用，偏心距为1m,地下水位距地面6m，地基由两层粘性土组成，上层厚9m，湿重度=19，饱和重度。下层厚度很大，饱和重度. 根底的埋置深度为3m，上层和下层土的压缩曲线如图A，B线所示，试求根底两侧的沉降量和沉降差。4-3 某建筑物下有6m厚的粘土层，其上下均为不可压缩的排水层。粘土的压缩试验结果明确，压缩系数，初始孔隙比为=0.8。试求在平均附加应力=150作用下，该土的压缩模量，又设该土的伯松比=0.4，如此其变形模量E为多少？4-4 某均质土坝与地基的剖面图如下列图，其中粘土层的平均
13、压缩系数，初始孔隙比0.97，渗透系数k=2.0cm/a，坝轴线处粘土层内的附加应力分布如图中阴影局部所示，设坝体是不远水的。试求：粘土层的最终沉降量；当粘土层的沉降虽达到12cm时所需的时间；4-5 有一粘土层位于两沙层之间，厚度为5m，现从粘土层中心取出一试样做固结试验试样厚度为2cm，上下均放置了透水石，测得当固结度达到60%时需要8min，试问当天然粘土层的固结度达到80%时需要多少时间假定粘土层内附加应力为直线分布？4-6 某一粘土试样取自地表以下8m处，该处受到的有效应力为100，试样的初始孔隙比为1. 05，经压缩试验得出的压力与稳定孔隙比关系如下：加荷P() e 50 100
14、200 400 退荷p() e 200 100 再加荷P() e 200 400 800 1600试在半对数坐标上绘出压缩、回弹与再压缩曲线,并推求前期固结压力与现场压缩曲线的、值，判断该土层属于何种类型的固结土。4-7一地基剖面图如图示，A为原地面，在近代的人工建筑活动中已被挖去2m，即现在的地面为B。设在开挖以后地面以下的土体允许发生充分回弹的情况下，再在现地面上大面积堆载，其强度为150。试问粘土层将产生多少压缩量(粘土层的初始孔隙比为1.00，=0.36，=0.06)？第五章思考题55-1 什么叫土的抗剪强度？5-2 库仑的抗剪强度定律是怎样表示的,砂土和粘性土的抗剪强度表达式有何不同？5-3 为什么说土的抗剪强度不是一个定值？5-4 何谓摩尔库仑破坏准如此？何为极限平衡条件？5-5 土体中发生剪切破坏的平面是不是剪应力最大的平面？在什么情况下，破坏面
