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1、 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？它们对土的工程性质有
2、何影响？1-11 什么叫的物理性质指标 是怎样定义的？其中哪三个是基本指标？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d（mm
3、）5210.50.250.10.075小于该粒径的质量（g）5004603101851257530B土样实验资料（总质量30g）粒径d（mm）0.0750.050.020.010.0050.0020.001小于该粒径的质量（g）3028.826.723.115.95.72.11-2 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、干密度及其相应的重度。1-3 某土样的含水率为6.0%密度为1.60 ，土粒比重为2.70，若设孔隙比不变，为使土样完全饱和，问100 土样中应该加多少水？1
4、-4 有土料1000g,它的含水率为6.0%，若使它的含水率增加到16.0%，问需要加多少水？1-5 有一砂土层，测得其天然密度为1.77，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。试通过计算判断下列说法是否正确？ 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 2.75 2.68 饱和度（%） 50 301-7 试从
5、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行分类。1-9 某碾压土坝的土方量为20万方，设计填筑干密度为1.65 。料的含水率为12.0%，天然密度为1.70 ，液限为32.0%，塑限为20.0%，土粒比重为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%，为达到最佳碾压效果，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
6、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 什么叫柔性基础？什么叫刚性基础？这两种基础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？相邻两基础下附加应力是否会彼此影响？2-6 附加应力的计算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？
7、习题22-1 如图所示为某地基剖面图，各土层的重度及地下水位如图，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 如图所示为一矩形基础，埋深1m,上部结构传至设计地面标高处的荷载为P=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 甲乙两个基础，它们的尺寸和相应位置及每个基底下的基底净压力如图所示，试求甲基础O点下2m深处的竖向附加应力（图中尺寸以米计）。2-4 某挡土墙建于如图所示的地基上，埋深2m，尺寸如图所示（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
8、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 某矩形基础长宽分别为3m和2m，基础剖面和地基条件如图所示，试求基础中点O及其以下点M和N的自重应力、竖向附加应力以及静孔隙水应力（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？如何对其进行计算？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
9、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相同？为什么？3-8 拉普拉斯方程是由哪两个基本定律推导出的？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，若经过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，若该土的孔隙率n=30%，土粒比重=2.65，试问当发生渗透变形时，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
10、类型的土？若土的孔隙率为36%，土粒的比重为2.65，则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； 地表面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=17.6，饱和重度，粘土层的饱和重度，土层的厚度如图所示。地下水位保持在地面以下1.5m处，若下层砂层中有承压水，其测压管水位高出地面3m，试计算： 粘土层内的孔隙水应力及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，则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
11、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 分层总和法计算基础的沉降量时，若土层较厚，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 基础埋深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
12、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 某涵闸基础宽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=19.1，地下水位以下土的饱和重度，基础的埋置深度为1.5m，图的压缩曲线如图所示，试求基础中心点的沉降量。4-2 某条形基础宽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
13、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. 基础的埋置深度为3m，上层和下层土的压缩曲线如图A，B线所示，试求基础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表明，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，则其变形模量E为多少？4-4 某均质土坝及地基的剖面图如图所示，其中粘土层的平均压缩系数，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部分所示，设坝体是不远水的。试求： 粘土层的最终沉
14、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 0.95 100 0.922 200 0.888 400 0.835 退荷p() e 2000.840 1000.856 再加荷P() e 2000.845 400 0.83
