土力学课后习题集部分规范标准答案重庆大学出版社.docx
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土力学课后习题集部分规范标准答案重庆大学出版社
第一章土的物理性质及工程分类（教材习题）
1-1解
（1）A曲线：
卵石或碎石（＞20mm）占100﹣77=23%
砾粒（20-2mm）占77﹣50=27%
砂粒（2-0.075mm）占50﹣10=40%
粉粒（＜0.075mm）占10%
（2）A曲线较平缓，说明A土土粒粒度分布范围广，颗粒不均匀，故级配良好；而B土曲线较A土曲线陡，说明其粒度分布范围窄，土粒均匀，故级配不良。
（3）A土
在1-3之间，故A土级配好
B土
只满足一个条件，故级配不良
1-2解：
比较密度：
>>>
1-3解
1-4 解
设
1-5解：
饱和土
即
以上两式联立求解 解得
1-6解
可求得时，时土粒的质量
其中水量为
当时，土中水量为
因此增加的水量
1-7 解：
设饱和土为
饱和土
由上两式联立可得：
当时，需要土
其中水量
故增加水的重量为
1-8 解：
当水蒸发掉一半时
1-9 证：
1-10 解：
1-11 解：
在压实以前
在1m2的地基面积中，土粒体积为
在压实以后，土粒体积减少
此时
1-12 解：
粉质粘土 流态
1-13 解：
（1）A土>B土 故A土粘粒含量多
（2）由
因为是饱和土
A土
B土
B土的天然重度大
（3）
A土
B土
B土的干重度大
（4）因为是饱和土
A土
B土
A土的孔隙比大
1-14 解：
因为大于2mm粒径的土粒占总质量的。
按表1-7颗粒级配所示属砂土，而＞2mm粒径的颗粒只占总质量，故该土样不是砾砂，而＞0.5mm粒径的颗粒占总质量，故该土样定名为粗砂。
第二章地基的应力部分习题解答
3.1细砂、粗砂分界线处：
粗砂
水位线处
粗砂与粘土分界处
粘土
粘土与泥岩分界处
泥岩顶面
3.2见图
结论：
随着地下水位的下降，土有效应力增大，使得变形会增加。
3-3 解：
（1）填土前
总应力（kpa）
孔隙水压力u（kpa）
有效应力（kpa）
中
砂
3m
19×3=57
57
中
砂
3m
57+20×3=117
10×3=30
117-30=87
粉
土
3m
117+18×3=171
30+10×3=60
171-60=111
粗
砂
3m
171+20×3=231
60+10×3=90
231-90=141
（2）刚填土后（假定一次将土骤然填上）
总应力（kpa）
孔隙水压力u（kpa）
有效应力（kpa）
中
砂
3m
90
90+57＝147
90-0＝90
147-0＝147
中
砂
3m
90+117＝207
10×3=30
207-30＝177
粉
土
3m
171+90＝261
90+30＝120
90+60＝150
207-120＝87
261-150＝111
粗
砂
3m
231+90＝321
10×6＝60
10×9＝90
261-60＝201
321-90＝231
（3）填土后土层完全固结
总应力（kpa）
孔隙水压力u（kpa）
有效应力（kpa）
中
砂
3m
90
147
90
147
中
砂
3m
207
30
177
粉
土
3m
261
60
2011
粗
砂
3m
321
90
231
3.4对基地面积为，
点号
L/b
z/b
0
2
0
0.250
200
1
2
1/1.5
0.228
182.4
2
2
2/1.5
0.170
136
3
2
3/1.5
0.120
96
4
2
4/1.5
0.086
68.8
5
2
5/1.5
0.063
50.4
6
2
4
0.048
38.4
对基地面积为，
点号
L/b
z/b
0
2
0
0.250
200
1
2
1/0.5
0.120
96
2
2
2/0.5
0.048
38.4
3
2
3/0.5
0.024
19.2
4
2
4/0.5
0.014
11.2
5
2
5/0.5
0.009
7.2
6
2
12
0.006
4.8
要画图
结论：
随着深度增加，土的附加应力减小；基础面积越小，减小的速度越快。
3.5（a）Ⅰ区：
l/b=2,Z/b=4,Ⅰ=0.048
Ⅱ区：
l/b=3,Z/b=4,Ⅱ=0.060
Ⅲ区：
l/b=1.5,Z/b=2,Ⅲ=0.1065
Ⅳ区：
l/b=1,Z/b=2,Ⅲ=0.084
（b）Ⅰ区：
l/b=2,Z/b=1.33,Ⅰ=0.170
Ⅱ区：
l/b=6,Z/b=4,Ⅱ=0.073
（a）Ⅰ区：
l/b=1,Z/b=2.67,Ⅰ=0.055
Ⅱ区：
l/b=2,Z/b=2.67,Ⅱ=0.138
Ⅲ区：
l/b=1,Z/b=1.33,Ⅲ=0.138
Ⅳ区：
l/b=3,Z/b=4,Ⅲ=0.060
3.6
甲基础作用下：
Z=6.5m，基地附加应力
A处l/b=0.6/0.6=1,Z/b=6.5/0.6=10.83,=0.042
同理B处
C处
甲基础作用下：
Z=7.5m，基地附加应力
A处
B处
C处
故
3-7解：
αcⅠ=0.1375
αcⅡ=0.0765
αcⅢ=0.0474
A：
=（αcⅠ+αcⅡ－αcⅢ）×p0=（0.1375+0.0765－0.0474）=0.2614×200=33.32kpa
B：
=（αcⅠ+αcⅡ+αcⅢ）×p0=（0.1375+0.0765+0.0474）=0.2614×200=52.28kpa
3-8解：
求U形基础形心座标，以X轴为对称轴
矩形AⅠAⅠ=3×6=18m2
XⅠ=1.5myⅠ=0
矩形AⅡ，AⅡ=AⅢ=1×3=3m2
XⅡ=XⅢ=4.5myⅡ=myⅢ=-4.5m
则偏心距
基础左端边缘距形心轴y’距离为
基础右端边缘距形心轴y’距离为
截面惯性距
3.9堆载处：
Z=4m，b1=10m.，b2=4m
l/b>10,z/b1=0.4,z/b2=1,查表3.3得
条基：
l/b=>10,Z/b=3/1=3,=0.099
3.10道理同前，
3.12
（1）三角形荷载abd在M点所产生的附加应力
（2）三角形荷载ghn在M点所产生的附加应力
上面的解有些烦，建议划分为如下：
3-11解：
查表2-6
竖向有效应力=竖向有效自重应力+竖向附加应力
竖向有效应力=60+30=90kpa
水平向有效应力=水平向有效自重应力+水平向附加应力
水平向有效应力=12+1.5=13.5kpa
3-12解：
（1）三角形荷载abd在M点所产生的附加应力
（2）三角形荷载ghn在M点所产生的附加应力
第4章地基的应变部分习题解答
4-1解：
（1）
（2）
（3）属中压缩性
4-2解：
（1）由公式4.12和4.13得
由公式4.15得
4-3解：
（1）由和列表计算
压力段（kpa）
0-50
50-100
100-200
200-400
1.8
0.8
0.6
0.35
1.133
2.438
3.183
5.286
（2）
4-4解：
附加应力：
分层厚度：
点号
（m）
（kPa）
0
1.5
0
0
0.25
134.33
1
1.5
0.5
0.5
0.237
127.34
2
1.5
1.0
1.0
0.193
103.70
3
1.5
1.7
1.7
0.1285
69.05
4
1.5
2.4
2.4
0.0845
45.40
5
1.5
3.1
3.1
0.0583
31.33
6
1.5
3.8
3.8
0.042
22.57
7
1.5
4.5
4.5
0.0313
16.79
8
1.5
5.3
5.3
0.0234
12.57
5.3m深处，故取
土
层
点
号
自
重应力
附
加应力
分层
厚度
平均自重应力
平均附加应力
平均自重应力+平均附加应力=
受压
前孔隙比
受压
前孔隙比
粘土
0
0
19
134.33
1
0.5
28.5
127.34
500
23.75
130.84
154.59
0.7958
0.74
15.54
2
1
38
103.70
500
33.25
115.52
148.77
0.79
0.7419
13.44
粉质粘土
3
1.7
45
69.05
700
41.5
86.38
127.88
0.7243
0.68
17.98
4
2.4
52
45.4
700
48.5
57.23
105.73
0.7208
0.6881
13.3
5
3.1
59
31.33
700
55.5
38.37
93.87
0.7167
0.6937
9.38
6
3.8
66
22.57
700
62.5
26.95
89.45
0.7125
0.6963
6.62
7
4.5
73
16.79
700
69.5
19.68
89.18
0.7083
0.6965
4.84
粉土
8
5.3
80.36
12.57
800
76.68
14.68
91.36
0.8
0.789
4.28
85.4
4-6解：
（1）基底附加压力
地基为均质粘土，故不用分层，初按式（3-33）确定
取，将基底面积为相同的小块（）采用角点法
当时，
计算（取0.3m）层土的压缩量
当
满足要求
由查（取）
（2）考虑相邻基础的影响
初定
自身荷载作用下
相邻基础的影响（荷载面积
对面积查oacd查得
对面积查oabe查得
故
实际上
计算土层的厚度
自身荷载作用下
相邻基础的影响（荷载面积（oacd-oabe）×2）
对面积oac
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