吉林建筑大学土力学课后答案精解Word文档格式.docx

1、为多少？并比较各种重度的大小。wsr1-3一土样重 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 d s 2.66 ，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% ， wP 25% 。但甲地土的天然含水量 w45% ，而乙地的 w 2

2、0% 。问两地的液性指数 I L 各为多少？处于何种状态？按I P 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 D r ，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/cm3，含水率 w20% ，土粒相对密度d s2.7 。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：

3、设 VSVVVV ,VVS 1 eVSmssVsds wVsdV（ 2）证明：VV ,V VVG mg （mwms ）g （ wVwsVs ） gSr Vv wsVss（ 3）证明： 设 V1, VvnVvn,VsmwVwmww sVsw s gVs SrwVvw gVv 附加 1-2：解： 已知1.66 g/cm3, ds 2.69，（ 1）干砂 w 0 ed SW （1）2.69 1（10）0.621.66（ 2）置于雨中体积不变， e 不变0.49.2%2.69 附加 1-3：解题要点： 利用公式求解各含水量所对应的干密度，绘图求得wop 101-2 ： V=72cm 3， m=170

4、40=130g， mS=122g ，mW =130 122=8gmW86.6%mS1222.70.066）0.6130 / 72SrdS0.06629.7%Gmg1301037218.0kN/msatd S eW20.6 kN/m1.620.610 10.6kN/m16.9 kN/m1-3 ： 已知： m1=200g ，16%， 220% ，则：mw116%m1将 m1=200g 带入得： mw1 =27.6g ， mw =6.9gmwmw1220%加水后土样重量为：m2=m1+ mw =200+6.9=206.9g： 由题意可知：vs，则：（ 1）1；（ ）2.661 1.33g / cmV

5、s1-4=V1 1（ 3）如孔隙被水充满，则：S100%S e37.6%由 d1.33d （137.6%）1.83g / cm31-5 ： ds=2.72， e1=e2=0.95 ， S 10.37， S 20.9，V=1m3，由：S 1e10.370.9512.92% ，S 2 e20.9 0.952.7231.43%10 31.3910 3 kg 1.39t由：，知：ms （1 ）（31.43%12.92%）0.257tp1-6 ：（1）甲地土： I LL p45251.33 ；乙地土：40Lp200.33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

6、甲乙地土样的液限和塑限相同，故： I p25 15 ，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 ：1.77g/cm3 ， w 9.8， ds 2.67， emin0.461， emax0.9432.67 1（1 0.098）0.656Dremax e（ 0.33， 0.67）emaxemin该砂土处于中密状态。1-8 ：=1.92g/cm 3，20% ， ds=2.7， d 2 1.7g / cm31.7t / m3 ， V 2=80000m 3，且填料前后土粒的质量保持不变。

7、则：天然土料干密度d11.921.6t / m3由 d 2 ms d 2V2 1.7 80000 136000tV213600085000m修建土堤所须开挖的土料的体积 Vd 1第二、三章 作业2-1某试样长 30 ，其横截面积为 103 2，作用于试样两端的固定水头差为 90，此时通过试样流出的水量为 120 3/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，

8、中砂层以下为坚硬的整体岩石，试计算土中自重应力，并绘制自重应力曲线。m杂填土 1=17 kN/m.粉质黏土 2=19 kN/m淤泥质黏土 3=18.2 kN/mds=2.74w=41%4中砂 4=19.6 kN/mSr=100%图 1 习题 3-2附图3-3 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 =18.0

9、kN/m3，作用在基础上的竖向荷载 F=600kN，力矩 M=100kNm，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 =100kPa，荷载面积为 2m1m，如图 5 所示，试求荷载面积上角点 A、p0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

10、 z 值。F图 4 习题 3-6附图 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 250kN/m，基础深度范围内土的 17.5kN/m3，试计算 03、47、及 55 剖面各点的竖向附加应力，并绘制曲线。图7 附加1图第二、三章2-1 ： 由达西定律可知： kql12030A h 1030.388cm / min902-5 ： 根据题意可知：h40m， l160m ，则坝基处的水力梯度为： i0.25l160临界水力梯度：i c0.8891 0.9i i K2.50.3556 ，安全。3-2 ：cz11h1172 34kPacz22

11、h234 193.8 106.2kPacz32h23 h3106.2 8.2 4.2 140.6kPacz44h4140.6 9.6 2159.8kPa由于中砂层以下为基岩，所以计算 cz4 时应附加上静水压力，按照上覆土层水土总重计算，即：1h12 h23h3w （h3h4 ） 159.8 10（ 4.2 2） 221.8kPa自重应力分布见右图。3-3 ： 基础及其台阶上覆土的总重G 为G Ad20 3.0 3.52.3 483kN基底平均压力为：1050483146kPaA3.5基地最大压力为M105672.3259.1kNpmax146259.13.52188.3kPa/ 63-4 ：

12、（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 完全相同，所以z （afme） 和z（emni ） 互相抵消，所以，z 2z（ emhd ）z（emol ） 图形 emhd： m=z/b=2/1=2 ， n=l/b=2/1=2 ，查表得a 1 0.12图形 emol： m=z/b=2/2=1 ， n=l/b=5/2=2.5 ，查表得a 2 0.20152 z（ emhd ）z（ emol ） （a1 a 2 ） p0 2（ 0.12 0.2015） 200128.6kP

13、a（ b）将荷载作用面积进行编号如图所示。将梯形荷载EADF 分解为：均布荷载BACD （ p0 300kPa）三角形分布荷载 OFC（ p0 100kPa）三角形分布荷载BEO（ p0 100kPa），O 点是三角形分布荷载OFC、 BEO压力为零的角点，它们在m 点下所产生的附加应力是等效的，因此，三角形分布荷载OFC、BEO 互相抵消，只需考虑均布荷载BACD 。 m 点为荷载作用面积abcd 的中心点，所以z4z （aemh ）图形 aemh： m=z/b=2/1.5=1.33 ， n=l/b=3/1.5=2 ，查表得a0.1820.1640.130.17030.2 z 4 z（ aemh） 4 a p0 =40.1703 300 204.36kPa3-5 ： Mminp0 max0 min均布荷载（Ne （F G） e100G 600202210.147 m60.33 m680N （16e）680 （10.147 ）244.97kPalb95.03244.9