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1、吉林建筑大学土力学复习资料第一章作业相关说明：（1）公式证明时不允许用推导公式！（2）作业必须抄题，有附图的应将图画上，同时，不允许徒手画图。（3）解题有必要的步骤，解题过程中公式一定要写全，推导公式无需证明，可以直接使用！附加1-1证明下列换算公式:(3)Srws(1n)wn附加1-2某干砂试样=1.66g/cm3,ds=2.69,置于雨中，若砂样体积不变，饱和度增至40%时，此砂在雨中的含水量w为多少？附加1-3将土以不同含水量配制成试样，用标准的夯击能将土样击实，测得其密度,得数据如下表：w(%)17.215.212.210.08.87.4(g/cm3)2.062.102.162.132
2、.031.89已知土粒比重ds=2.65,试求最优含水量wp。（要求：绘制wd曲线时，必须采用方格纸）1- 2某地基土层，用体积为72cm3的环刀取样，测得环刀加湿土重170g,环刀重40g,烘干后土重122g,土粒相对密度为2.70,问该土样的w、e、s、d、sat和各为多少？并比较各种重度的大小。1- 3一土样重200g,已知含水率为16%，若要制备含水率为20%的土样，需加多少水？加水后土样重量为多少？1-4某土样孔隙体积等于土颗粒体积，试求孔隙比e;若土粒相对密度ds2.66，试求干密度d；若孔隙被水充满，试求密度与含水率w。1-5已知某土样土粒相对密度为2.72,孔隙比为0.95,饱
3、和度为0.37。若孔隙比保持不变，将土样的饱和度提高到0.9,试求每1m3土应加多少水？1-6从甲、乙两地粘性土中各取出土样进行稠度试验。两土样液限、塑性都相同，Wl40%,Wp25%。但甲地土的天然含水量w45%，而乙地的w20%。问两地的液性指数Il各为多少？处于何种状态？按Ip分类时，该土的名称是什么？试说明哪一地区的土较适宜于用作天然地基？1-7某砂土土样的密度为1.77g/cm3，含水率为9.8%，土粒相对密度为2.67,测得最小孔隙比为0.461，最大孔隙比为0.943,试求孔隙比e和相对密度，并确定该砂土的密实度。1-8用来修建土堤的土料，天然密度=1.92g/cmP，含水率w2
4、0%，土粒相对密度ds2.7。现要修建一压实干密度d=1.70g/cm3，体积为80000m3的土堤，求修建土堤所须开挖的土料的体积第一章作业答案附加1-1:(1)证明:设Vs1VveVsVv,VVvVs1edmssVsdswV!sdsVVV1ew(2)证明：设VS1eVvVSVv,VVvVs1eGmg(mwms)g(wVwsVs)gSrVvVVVV(3)证明：设V1,VvnnVVvn,Vs1nmw二SrVWVvmwmswsVswsgVsws(1n)wVvwVvwVvwgVvwnsVs附加1-2:解：已知1.66g/cm3,ds=2.69,(1)干砂tW=0二edSW(1)12.691(10)
5、10.62V1.66(2)置于雨中体积不变,te不变wsVsSrew0.40.629.2%2.69附加1-3:解题要点:1-2:解:V=72cm3,m=17040=130g,mWms1226.6%求解各含水量所对应的干密度，绘图求得WpWms=122g,mw=130122=8g2.71(10.066)106130/7210%dSSr0.0662.70.629.7%GmgVV1301018.0kN/m372dsesat2.71.6匹1020.6kN/m3sat20.61010.6kN/m3ds2.7sat101.616.9kN/m31-3:解:已知：m1=200g,16%,20%，则:mwiim
6、smwimimwi16%mw1mwmw1mw2msmimwi将mi=200g带入得:20%mwi=27.6g,mw=6.9g加水后土样重量为：m2=mi+mw=200+6.9=206.9gi-4:解：由题意可知:Vv=Vs,则：（i）ei；（2）ds3百ii-33g/cmeii2.6637.6%由d1.33d(111-5:解：已知：ds=2.72,ei=e2=0.95,S10.37,sdsS1ei10.370.95eds2.72msds2.72“3dmsw10V1e10.95-J（3）如孔隙被水充满，则：S上i00%e由:，知:mwmwms(2)i.33(i37.6%)i.83g/cm3S20
7、.9,V=1m3,由:s2e?0.90.95一“12.92%,231.43%ds2.72i.39103kg1.39ti)1.39(31.43%12.92%)0.257tp4525.乙地土:1Li-u丿廿干.ii丿丄“i.Llp401?1严JL.L25ms查课本20页表1-4得：甲地土处于流塑状态，乙地土处于坚硬状态。（2）由于甲乙地土样的液限和塑限相同,故:IpL202540250.33402515，查课本28页表1-12得:甲乙土的名称均为粉质粘土。（3）由于乙地土比甲地土的液性指数大，即：乙地土强度要比甲地大，故乙地土更适合做天然地基。1-7:解：已知1.77g/cm3,w=9.8%,ds
8、=2.67,emin0.461,emax0.943dSW(1)12671UO.98)i0.6561.77Dremaxeemaxemin0.9430.6560.60.9430.461(0.33,0.67)该砂土处于中密状态。1-8:解:已知=1.92g/cm3,20%,ds=2.7,d21.7g/cm3i.7t/m3,V2=80000m3,且填料前后土粒的质量保持不变。则:天然土料干密度di11.92120%1.6t/m3由d2msV2msd2V21.780000136000tms1360003修建土堤所须开挖的土料的体积Vs85000m3di1.6第二、三章作业相关说明：(1) 公式证明时不允
9、许用推导公式！(2) 作业必须抄题，有附图的应将图画上，同时，不允许徒手画图。(3) 解题有必要的步骤，解题过程中公式一定要写全，推导公式无需证明，可以直接使用！2- 1某试样长30cm,其横截面积为103cm2，作用于试样两端的固定水头差为90cm,此时通过试样流出的水量为120cm3/min，问该试样的渗透系数是多少？2- 5某土坝底宽为160m,坝上游正常蓄水位为40m,已知坝体为相对不透水体，坝基为粉砂土地，其土粒比重为2.69,土体孔隙比为0.90,若安全系数取K=2.5，问该坝基是否发生渗透破坏？3- 2某建筑场地的地质剖面如图1所示，中砂层以下为坚硬的整体岩石，试计算土中自重应力
10、，并绘制自重应力曲线。JmI杂填土y=17kN/m3021i粉质黏土y=19kN/m3m2iL淤泥质黏土y=18.2kN/m3m24ds=2.74w=41%r3中砂y=19.6kN/m3mJiS=ioo%2i4图1习题3-2附图3某柱基础，作用在设计地面处的柱荷载、基础尺寸、埋深及地基条件如图2所示，试计算基底平均压力和基底边缘最大基底压力。3-4试用最简方法计算如图3所示荷载下，m点下深度z=2.0m处的附加应力。图2习题3-3附图图3习题3-4附图3-5某方形基础底面宽b=2m，埋深d=1m，深度范围内土的重度=18.0kN/m3，作用在基础上的竖向荷载F=600kN，力矩M=100kNm
11、，试计算基底最大压力边角下深度z=2m处的附加应力。3-6某基础平面图形呈T形截面，如图4所示，作用在基底的附加压力P0=150kN/m2,试求A点下深度z=10m处的附加应力。3-7均布荷载p=100kPa,荷载面积为2mX1m,如图5所示，试求荷载面积上角点A、边点E、中心点O,以及荷载面积以外F、G各点下深度z=1m处的竖向附加应力。3-8有一路堤如图6所示，已知填土重度=20kN/m3,试求路堤中线下o点（z=0m）及M点（z=10m）的竖向附加应力z值。图4习题3-6附图山山丨打丨打丨小N:E图5习题3-7附图图6习题3-8附图附加1某条形基础如图7所示，作用在基础上的荷载为250k
12、N/m，基础深度范围内土的=17.5kN/m3，试计算03、4-7、及5-5剖面各点的竖向附加应力，并绘制曲线。m5图厂1801823叫f1tu11jI-n图7附加1mm第二、三章作业答案2-1:解:由达西定律可知:kqlAh120300.388cm/min103902-5:解:根据题意可知：h40m,l160m,则坝基处的水力梯度为:临界水力梯度：1ids126910889icw1e10.9i0.25iic0.8890.3556,-安全。K2.53-2:解:cz11h1172=34kPah竺l1600.25cz21h12h234+1923.8=106.2kPacz3102人23怆106.2+
13、8.24.2=140.6kPacz4102h23h34h4140.6+9.62=159.8kPa由于中砂层以下为基岩，所以计算cz4时应附加上静水压tr/.snia小I12X/100.:叩盼廿=【址节idV*1誉J力，按照上覆土层水土总重计算，即:cz4102h23h34h4w(h3hj159.8+10X(4.2+2)=221.8kPa自重应力分布见右图。3-3:解：基础及其台阶上覆土的总重G为GAd203.03.52.3483kN所以，z2z(emhd)z(emol)基底平均压力为：pFG1050483A3ituixra3.5基地最大压力为M105672.3259.1kNmFGM259.1cpmax1462188.3kPaAW33.52/63-4:解：(a)将荷载作用面积进行编号如图所示，由于荷载沿轴线fo对称，所以，z2z(afme)z(emhd)z(emol)z(emni)，图形afme和emni兀全相冋，所以z(afme)和z(emni)互相抵消，图形emhd:m=z/b=2/仁2,n=l/b=2/仁2，查表得a1=0.12图形emol:m=z/b=2
