《土力学计算题类型》由会员分享，可在线阅读，更多相关《土力学计算题类型（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、三、计算题（共 70 分）第1章题型（一） ：直接或间接求三相指标 如 习题 1-8，1-12（两种求法：按推导公式；原始方法）1某土样，已知其土粒比重Gs =2.7，含水量w=12%，容重y= 19.5kN/m3。试确定该土 样的孔隙比e、干容重Yd和饱和度Sr。（10分）2. 某工程地基勘察中，取原状土 50cm3进行试验，现测得土重为95.2g，烘干后的重量为75.0g，土粒的比重G = 2.67。试确定该土样的天然含水量w、孔隙比e、饱和度S、天然重度丫、干重度 srY、饱和重度Y 、浮重度Y。（说明：计算时水的重度Y取为10kN/m3）（本题15分）dsatw3. 某同学取土进行试验
2、，得到的数据如下表所列环刀容积（cm3）质量（g）比重塑限（%）液限（%）环刀环刀+土烘干后的土100552351302.721937（1）计算土的密度、含水量、塑性指数、液性指数。2）通过进一步的计算，分析说明试验数据是否可能有误。（本题15 分）4.在某住宅地基勘察中，已知一个钻孔原状土试样结果为：土的密度p =1.8g/cm3,土粒 比重ds=2.7, 土的含水量w=18.0%。求其余物理性质指标。解:令 V = 1cm3已知 p =T_ = 1.80g/cm3炖严1. 525气相悴积.cm3十16 I 忙 V. -0435 = 0.275m已知W = w又知=0.18msm + m =
3、 1.80gws故 m = 0.18mws故1 80m = = 1.525g m = m 一 m = 0.275gs 1T8wsV = 0.275cm3wm 由 d = d = 2.7s Vsm 1.525得 V = = 0.565cm3s 2.702.70孔隙体积 V = V - V = 1 - 0.565 = 0.435cm3vs气相体积 V = V -V = 0.435 - 0.275 = 0.16cm3a v w以下求其余物理性质指标V 0 435 孔隙比e=矿=窗=077故 m = 1.80g孔隙度n=v=竽=43.5%饱和度Sr0H = 0632干密度pdVwVvm1. 525体积
4、cm3吟也f 1T K = 0435 % = 0275干重度 y = 15.25kN/m3ds = 1.525g/cm3饱和密度p = mw+ m+ VaPwsatV饱和重度y = 19.6kN/m3sat有效重度 Y=Y Y = 19.6 10 = 9.6kN/m3sat w=1.8 + 0.16 = 1.96g/cm3题型（二） ：加水或加土 如习题1-10，1-115.用某种土填筑路堤，每层填土的厚度为0.5m。已测得土粒的G = 2.6，夯实前土的容重sY = 16kN/m3，含水量w = 15% ；夯实后，要求土的干重度Y达到18.2kN/m3，试计算刚好满足 d该要求时，每层填土夯
5、实后的厚度。（计算时水的重度Y取为10kN/ m3）w6. 取100cm3的原状土进行试验，测得土的质量为182g，烘干后的质量为160g，土粒比重2.7。现用 该土作填料，假设在整个施工过程中水、土无流失现象，试计算：（1）为达到20%的最优含水量，每1000kg 土中需加多少kg的水？（2）若要求填好夯实后土的干重度达到17.5kN/m3，试计算3000m3需多少m3的原状土。（本题 15 分）7. 原状土的密度为1.82g/cm3，含水量为13.5%，土粒比重为2.67。现取该土作填料，试计算：（1）为达到18%的最优含水量，每1000kg 土中需再加多少kg的水？（2）若要求压实后土的
6、干密度达到1.75g/cm3，1000m3压实土需多少m3的原状土？（3）当填土的含水量为18%时，其最大干密度能否达到1.85 g/cm3?为什么？（本题 15 分）第2章及第3章方法：室内试验；现场试验题型 （一） ：直接求水头（水压） 如习题2-31.如图所示，基坑底部以下承压水层的孔隙水压为50kPa,粉质粘土层1及粉质粘土层2的渗透系数 分别为6X10-4cm/s、8X10-4cm/s，通过降水，使地下水位保持在坑底以下0.3m,试计算土层1、2 的水力梯度及A点（土层分界处）的孔隙水压。（本题12分）粉质粘土1粉质粘土2粗 砂压力水头高5m2.如图所示，砂土层厚度H=4m,其内赋存
7、承压水。抽水井的半径r0=0.4m，当抽水量Q=12m3/h 时，井内水位的高度保持在h0=3.5m。若已知砂土的渗透系数k=1.2X10-4m/s，假设黏土、基岩均为 不透水层。试计算：（1）距抽水井r=r1=6m处的水力梯度i；（2）水位的高度h （本题10 分）黏砂r题型 （二） ：第2章结合第3章（有效应力）求水头（水压）及应力3. 如下图所示，水由底部流经土样后从顶部溢出，土样的饱和重度为19kN/m3。在aa及cc处 各引一测压管，现测得cc处管内的水柱高h二65cm，试问aa处的水柱高h为多少？该截面 ca处的竖向有效应力为多少？（计算时水的重度丫取为10kN/m3）（本题6分）
8、wacchah30cm溢出20cm4. 如图所示，在砂土层中承压水的作用下，地下水通过粉质黏土2、粉质黏土 1渗入坑中。粉质黏土 层1的饱和重度为19.5kN/m3，渗透系数为2X10-5cm/s；粉质黏土层2的饱和重度为19.8kN/m3，渗 透系数为3X10-5cm/s。测得坑中水位高度为1.5m, 土层1与土层2交界处测压管中的水位高度如图所示。试计算土层2底面处：（1）水位高度h；（2）竖向有效应力厂。（本题10分）Z3CL73.6m=1.5mh粉质黏土1V1.5ma粉质黏土21 、2.5m砂土-4.5. 图示基坑的深度为6.6m，以水泥土桩作为挡土及挡水结构。通过抽水使坑内地下水位保
9、持在坑底。细砂在水位以上的重度为17.2kN/m3，水位以下的重度为18.5kN/m3。试计算：（1）为保证不发 生渗流破坏，水泥土桩所需的最小入土深度tmin； （2）入土深度t=3m时，桩后A点的孔隙水压力及竖 向有效应力。（说明：计算时水的重度取为10kN/m3）（本题12分）1.6.6m工水泥土桩砂A .它坑底题型 （三） ：第3章结合第4章求变形第4章题型（一）：e-p求变形（直接k；查k；告知自重应力；告知附加应力）1.图示条形基础，基础底面以上为杂填土，其重度为16kN/m3；基底以下为粉质粘土，其重度 为18kN/m3，压缩试验结果如下表所示。现采用分层总和法计算地基沉降：各分
10、层的厚度均为 1.2m，基底净压力所产生的竖向应力z如图中所示，试计算第3层的压缩量。（本题12分）粉质粘土的 ep 试验结果p (kPa)020406080100120140160180e0.80.7650.740.7250.710.70.6910.6830.6760.671压缩特性如下表所列p(kPa)020406080100120140160180200e1.1510.880.780.7030.6510.6120.5930.580.5740.568(1) 计算饱和黏土在lOOkPa 200kPa段的压缩系数及压缩模量。(2) 按分层总和法计算分层的压缩量。自重应力沿深度的分布如图中所示。
11、(3) 若固结试验时饱和黏土试样(高度2cm,上、下均放透水石)10分钟时的固结度为65%, 试计算地基饱和黏土达到同样固结度时所需的天数及此时地基的沉降量(已知层、的最终压缩 量分别为11mm及61mm，密实卵石层的压缩量可忽略不计)。(本题18分) 矩形均布荷载角点下应力系数表(a/b=1.2 时)z/bkz/bk0.00.2501.00.1850.20.2491.20.1630.40.2421.40.1420.60.2281.60.1240.80.2081.80.108题型 (二) ：表面附加土层求压缩量地基的地层分布如图所示。已知粉质粘土的重度为17kN/m3，粘土的重度为18kN/m
12、3。因大面积堆放货物而在地表产生 50kPa 的均匀满布荷载，试计算在此荷载作用下粘土层的压缩量（粘土的压 缩试验结果如下表所示）。（本题14分）粘土的 ep 试验结果p (kPa)020406080100120140160180e0.9000.8650.8400.8250.8100.8000.7910.7830.7760.77150kPa2m粘土0.5m粉质粘土矩形均布荷载角点下应力系数 k （部分）a/b、 z / b、1.01.21.41.61.82.02.22.40.00.2500.2500.2500.2500.2500.2500.2500.2500.20.2490.2490.2490
13、.2490.2490.2490.2490.2490.40.2400.2420.2430.2430.2440.2440.2440.244060 2230 2280 2300 2320 2320 2330 2340 2340 80 2000 2080 2120 2150 2180 2180 2180 2191.00.1750.1850.1810.1960.1980.2000.2010.2021.20.1520.1630.1710.1760.1790.1820.1840.1851.40.1310.1420.1510.1570.1610.1640.1670.1691.60.1120.1240.1330.1400.1450.1480.1510.1531.80.0970.1080.1170.1240.1290.1330.1370.1392.00.0840.0950.1030.1100.1160.1200.1240.1262.40.0640.0730.0810.0880.0930.0
