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土力学_河海课后习题答案2

土力学课后习题与答案

第一章

思考题1

1-1 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1

1-1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u C 和c C 值。 A 土样实验资料（总质量500g ）

粒径d （mm ） 5 2 1 0.5 0.25 0.1 0.075

小于该粒径的质量（g ）

500 460 310 185 125 75 30

B 土样实验资料（总质量30g ）

粒径d （mm ） 0.075 0.05 0.02 0.01 0.005 0.002 0.001

小于该粒径的质量（g ）

30 28.8 26.7 23.1 15.9 5.7 2.1

1-2 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 3g/cm ，土粒比重为2.70，若设孔隙比

不变，为使土样完全饱和，问100 3cm 土样中应该加多少水？

1-4 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1.773g/cm ，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 30

1-7 试从定义证明：

⑴干密度 s w d s w G G (1n)1E

ρρρ==-+ ⑵湿密度s

r w G S e 1e

ρρ+=+ ⑶浮密度's

w (G -1) 1e

ρρ=+ 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 3

g/cm 。料的含水

率为12.0%，天然密度为1.70 3g/cm ，液限为32.0%，塑限为20.0%，土粒比重为2.72。问：

⑴为满足填筑土坝需要，料场至少要有多少方土料？

⑵如每日坝体的填筑量为3000 3m ，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？

⑶土坝填筑的饱和度是多少？

第二章

思考题2

2-1 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？

习题2

2-1 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=2106kN，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。

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

F=1000kN/m，其作用位置距墙前米计）。墙受上部竖向荷载和墙身自重为

F=350kN/m，其作用点距墙底为趾A点为 3.83m，墙背受有总水平推力

3.5m。（不计墙后填土的影响）试求：

⑴M，N点处的竖向自重应力；

⑵M，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3

3-1 图为一简单的常水头渗透试验装置，试样的截面积为1202cm ，若经过10

秒。由量筒测得流经试样的水量为1502cm ，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s G =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：

⑴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；

⑵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γ=17.63kN /m ，饱和重度

3sat 19.6kN/m γ=，粘土层的饱和重度3sat 20.6kN /m γ=，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：

⑴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）；

⑵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？

第四章思考题4

4-1 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i 1i 2i i 1i S (e e )H /(1e )=-+或

i vi i 1i S a pH /(1e )=?+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d 〉0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v C 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4

4-1 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γ=19.13kN /m ，地下水位以下土的饱和重度3sat 21kN/m γ=，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2250kN/m 的竖直偏心线荷载的作用，偏心距为1m,

地下水位距地面6m ，地基由两层粘性土组成，上层厚9m ，湿重度

γ=193kN /m ，饱和重度3sat 20kN/m γ=。下层厚度很大，饱和重度3sat 21kN/m γ=. 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-1v a 0.0005kPa =，初始孔隙比为1e =0.8。试求在平均附加应力z σ=150kPa 作用下，该土的压缩模量s E ，又设该土的伯松比μ=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

-4-1v a 2410kPa =?，初始孔隙比1e ＝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： ⑴粘土层的最终沉降量；

⑵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100kPa ，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(kPa ) e 50 0.95 100 0.922 200 0.888 400

0.835

退荷 p(kPa ) e 200 0.840 100 0.856

再加荷 P(kPa ) e 200 0.845 400 0.830 800 0.757 1600

0.675

试在半对数坐标上绘出压缩、回弹及再压缩曲线,并推求前期固结压力c p 及现场压缩曲线的c C 、S C 值，判断该土层属于何种类型的固结土。

4-7一地基剖面图如图示，A 为原地面，在近代的人工建筑活动中已被挖去2m ，即现在的地面为B 。设在开挖以后地面以下的土体允许发生充分回弹的情况下，再在现地面上大面积堆载，其强度为150kPa 。试问粘土层将产生多少压缩量(粘土层的初始孔隙比为1.00，c C =0.36，S C =0.06)？

第五章

思考题5

5-1 什么叫土的抗剪强度？

5-2 库仑的抗剪强度定律是怎样表示的,砂土和粘性土的抗剪强度表达式有何不

同？

5-3 为什么说土的抗剪强度不是一个定值？

5-4 何谓摩尔—库仑破坏准则？何为极限平衡条件？

5-5 土体中发生剪切破坏的平面是不是剪应力最大的平面？在什么情况下，破坏

面与最大剪应力面是一致的？

5-6 测定土的抗剪强度指标主要有哪几种方法？试比较它们的优缺点？ 5-7 何谓灵敏度和触变性？

5-8 影响砂土抗剪强度的因素有哪些？

5-9 何谓砂土液化？

5-10 试述正常固结粘土在UU ，CU ，CD 三种实验中的应力—应变、孔隙水应力—

应变（或体变—应变）和强度特性。

5-11 试述超固结粘土在UU ，CU ，CD 三种实验中的应力—应变、孔隙水应力—应

变（或体变—应变）和强度特性。

5-12 试述正常固结粘土和超固结粘土的总应力强度包线与有效强度包线的关

系。

习题5

5-1 已知某无粘性土的c=0, =30??,若对该土取样做实验，⑴如果对该样施加大

小主应力分别为200a kP 和120a kP ，该试样会破坏吗？为什么？⑵若使小主应力保持原质不变，而将大主应力不断加大，你认为能否将大主应力增加到400a kP ，为什么？

5-2 设地基内某点的大主应力为450a kP ，小主应力为200a kP ，土的摩擦角为

20?，粘聚力为50a kP ，问该点处于什么状态？

5-3 设地基内某点的大主应力为450a kP ，小主应力为150a kP ，孔隙应力为

50a kP ，问该点处于什么状态？

5-4 某土的固结不排水剪实验结果如下表，图解求总应力强度指标cu c 和cu ?、有

效应力强度指标'c 和'?。

3σ（a kP ）（1σ-3σ）（a kP ） f u （a kP ）

100 200 35

200 320 70

300 460 75

5-5 对某一饱和正常固结粘土进行三轴固结排水剪切实验，测得其内摩擦角

'd 32??==?，现又对该土进行了固结不排水剪切实验，其破坏时的3a 200kP ?=。轴向应力增量a q 200kP =，试计算出在固结不排水剪切时的破

坏孔隙水应力f u 值。

5-6 在某地基土的不同深度进行十字板剪切实验，测得的最大扭力矩如下表。求

不同深度上的抗剪强度，设十字板的高度为10cm ，宽为5cm 。

深度（m ）扭力矩（kN-m ）

5 120

10 160

15 190

5-7 某饱和正常固结试样，在周围压力3σ=150a kP 下固结稳定，然后在不排水条

件下施加轴向压力至剪破，测得其不排水强度u c =60a kP ，剪破面与大主应

力面的实测夹角f θ=57?，求内摩擦角cu ?和剪破时的孔隙水压力系数f A 。 5-8 设某饱和正常固结粘土的''c 0,30?==?，试计算固结压力3a 100kP σ=时的不

排水强度u c 和内摩擦角cu ?（假定f A =1）

5-9 设一圆形基础，承受中心荷载，如图所示。地基为深厚的粘土层，湿重重γ

为1803kN/m ，饱和容重1γ为21.03kN /m ，地下水位在地面以下3m 处。在加荷前，基础中心以下离地面5m 处M 点的测压管中心水位与地下水位齐平；在加荷瞬时，即t 为零时，测压

管中的水位高出地面7m ，设M 点的竖向附加应力1σ? =150kPa ，水平向附加应力3σ? =70kPa 。试求：(1)加荷瞬时M 点的竖向有效应力和孔隙应力系数A ，B ；(2)若加荷前地基土为正常固结土，有效内摩擦角中?=30?，静止侧压力系数0K =0.7，问加荷后M 点是否会发生剪切破坏?

第六章

思考题6

6-1 何谓主动土压力、静止土压力和被动土压力？试举实际工程实例。 6-2 试述三种典型土压力发生的条件。

6-3 为什么主动土压力是主动极限平衡时的最大值？而被动土压力是被动极限

平衡时的最小值？

6-4 朗肯土压力理论和库仑土压力理论各采用了什么假定？分别会带来什么样

的误差？

6-5 朗肯土压力理论和库仑土压力理论是如何建立土压力计算公式的？它们在

什么样的条件下具有相同的计算结果？

6-6 试比较说明朗肯土压力理论和库仑土压力理论的优缺点和存在的问题？习题5

6-1 下图所示挡土墙，高5m ，墙背竖直，墙后地下水位距地表2m 。已知砂土的

湿重度316kN /m γ=，饱和重度3sat 18kN/m γ=，内摩擦角30?=?，试求作用在墙上的静止土压力和水压力的大小和分布及其合力。

6-2 图示一挡土墙，墙背垂立而且光滑，墙高10m，墙后填土表面水平，其上作用着连续均布的超载q＝20kPa，填土由二层无粘性土所组成，土的性质指标和地下水位如图所示，试求：

⑴主动土压力和水压力分布；

⑵总压力(土压力和水压力之和)的大小；

⑶总压力的作用点。

布图。

背竖直光滑。

小。

对土压力的影响，当这些堆载离开墙背多远时这种影响就可以忽略不计？

小、方向和作用点。设墙背光滑。

6-8 如图所示的挡土墙，填土情况及其性质指标于图中，试用朗肯理论计算A ，

B ，

C 各点土压力（压强）的大小及土压力为零点的位置

第七章

思考题7

7-1 控制边坡稳定性的因素有哪些？

7-2 为什么说所有计算安全系数的极限平衡分析方法都是近似的方法？由它计

算的安全系数与实际值相比，假设抗剪强度指标是真值，计算结果是偏高还是偏低？

7-3 简化毕肖普条分法与瑞典条分法的主要差别是什么? 为什么对同一问题毕

肖普法计算的安全系数比瑞典法大?

7-4 不平衡推力法与杨布法有什么区别？他们可以用于圆弧滑动分析吗？ 7-5 为什么不同工程和不同工期容许安全系数不同？

习题7

7-1 一砂砾土坡，其饱和重度3sat 19kN/m γ=，内摩擦角32?=?，坡比为1：3试

问在干坡或完全浸水时，其稳定安全系数为多少？又问当有顺坡向渗流时土坡还能保持稳定吗？若坡比改为1：4，其稳定性又如何？

7-2 一均质粘土坡，高20m ，坡比为1：3，填土的粘聚力C=10a kP ，内摩擦角

20?=?，重度3=18kN/m γ。假定圆弧通过坡脚，半径R=55m,.圆心位置可用图7-5的方法确定，试用瑞典法（总应力）计算土坡在该滑弧时的安全系数。 7-3 土坡剖面同题7-2，若土料的有效强度指标'c =5a kP ，'38?=?，并设孔隙应力系数B 为0.55，滑弧假定同上题。试用简化毕肖普法计算土坡施工期该滑弧的安全系数。

7-4 某挡土墙高7m ，墙背竖直、光滑，墙后填土面水平，并作用有均匀荷载q

＝10a kP 。填土分两层，土层1γ=183kN/m ，1?=20?，1c =12a kP ；下层位于

水位以下，见下图，sat γ=19.23kN/m ，2?=26?2c =6.0a kP 。试求墙背总则压

力E 及其作用点位置，并绘侧压力分布图。

7-5 某均质挖方土坡，坡高10m,坡比1：2，填土的重度3=18kN/m γ，内摩擦角

25?=?，粘聚力C=5a kP ，在坑底以下3m 处有一软土薄层，其粘聚力C=10a kP ，内摩擦角5?=?，试用不平衡推力法计算其安全系数。

第八章

思考题8

8-1 进行地基基础设计时，地基必须满足哪些条件？为什么？

8-2 地基发生剪切破坏的类型有哪些？其中整体剪切破坏的过程和特征有哪

些？

8-3 确定地基承载力的方法有哪几类？

8-4 按塑性开展区方法确定地基承载力的推导是否严谨？为什么？

8-5 确定地基极限承载力时,为什么要假定滑动面？各种公式假定中.你认为哪

些假定合理？哪些假定可能与实际有较大的差异？

8-6 试分别就理论方法和规范方法分析研究影响地基承载力的因素有哪些？其

影响的结果分别怎样？

8-7 若存在较弱下卧层,为什么要对其进行承载力验算？

习题８

8-1 有一条形基础，底宽b=3m ，基础埋置与均质粉土地基中，埋深d=1m,地下水

位在基底下2m 处，粉土地基重度318kN/m γ=，饱和重度3sat 20kN/m γ=，C=5a kP ，30?=?，试分别求（并分析这些结果的差异）： ⑴1p 4f 和1p 3

f ； ⑵按太沙基公式求极限承载力（基底光滑）；

⑶按太沙基公式求极限承载力（基底完全粗糙）；

⑷若地下水位升至基底面，按太沙基公式，极限承载力变化了多少？ 8-2 地基条件如题8-1，改基础底宽b=4m ，基础埋深d=1.5m 。已知粉土地基承

载力特征值ak f =90a kP 。

⑴按规范求地基承载力设计修正后的承载力特征值a f

⑵若取安全系数s F =2.5，按太沙基公式（基底完全粗糙）求承载力设计值。

8-3 利用题8-1，题8-2的计算结果，分析计算方法（或公式）对计算结果的影

响，说明出现差异的原因。

8-4 如图所示的地基荷载情况，试设计基础底面尺寸并进行柔软下卧层承载力的

验算。

土力学答案

第一章

思考题1

1-1 土是松散颗粒的堆积物。

地球表层的整体岩石在大气中经受长期风化作用后形成形状不同，大小不一的颗粒，这些颗粒在不同的自然环境条件下堆积（或经搬运沉积），即形成了通常所说的土。

粗粒土中粒径大于0.075㎜的粗粒组质量多于总质量50%，细粒土中粒径小于0.075㎜的细粒组质量多于或等于总质量50%。

1-2 残积土是指岩石经风化后仍留在原地未经搬运的堆积物。残积土的明显特

征是，颗粒多为角粒且母岩的种类对残积土的性质有显著影响。母岩质地优良，由物理风化生成的残疾土，通常是坚固和稳定的。母岩质地不良或经严重化学风化的残积土，则大多松软，性质易变。

运积土是指岩石风化后经流水、风和冰川以及人类活动等动力搬运离开生成地点后的堆积物。由于搬运的动力不同，分为坡积土、冲积土、风积土、冰碛土和沼泽土等。坡积土一般位于坡腰或坡脚，上部与残积土相连，颗粒分选现象明显，坡顶粗坡下细；冲积土具有一定程度的颗粒分选和不均匀性；风积土随风向有一定的分选性，没有明显层里，颗粒以带角的细砂粒和粉粒为主，同一地区颗粒较均匀，黄土具有湿陷性；冰碛土特征是不成层，所含颗粒粒径的范围很宽，小至粘粒和粉粒，大至巨大的漂石，粗颗粒的形状是次圆或次棱角的有时还有磨光面；沼泽土分为腐植土和泥炭土，泥炭土通常呈海绵状，干密度很小，含水率极高，土质十分疏松，因而其压缩性高、强度很低而灵敏度很高。

1-3 土中各种大小的粒组中土粒的相对含量称为土的级配。

粒径分布曲线是以土粒粒径为横坐标（对数比例尺），小于某粒径土质量占试样总质量的百分数为纵坐标绘制而成的曲线。

由于土的粒径相差悬殊，因此横坐标用对数坐标表示，以突出显示细小颗粒粒径。

1-4 土的结构是指土的物质组成（主要指土里，也包括孔隙）在空间

互排列及土粒间联结特征的总和。

土的结构通常包括单粒、分散、絮状三种结构。

单粒结构比较稳定，孔隙所占的比例较小。对于疏松情况下的砂土，特别是

饱和的粉细砂，当受到地震等动力荷载作用时，极易产生液化而丧失其承载能力；分散结构的片状土粒间相互接近于平行排列，粒间以面-面接触为主；絮状结构的特征是土粒之间以角、边与面的接触或变与边的搭接形式为主，这种结构的土粒呈任意排列，具有较大的孔隙，因此其强度低，压缩性高，对扰动比较敏感，但土粒间的联结强度会由于压密和胶结作用逐渐得到增强。

1-5 粒径分布曲线的特征可用不均匀系数u C 和曲率系数c C 来表示。

定义为： d d u C 1060= d

d d c C 60

102)(30= 式中：d 10，d 30和d 60为粒径分布曲线上小于某粒径的土粒含量分别为

10%，30%和60%时所对应的粒径。

1-6 土的级配的好坏可由土中的土粒均匀程度和粒径分布曲线的形状来决定，

而土粒的均匀程度和曲线的形状又可用不均匀系数和曲率系数来衡量，对于纯净的砾、砂，当u C 大于或等于5，而且c C 等于1~3时，它的级配是良好的；不能同时满足上述条件时，它的级配是不良的。

1-7 吸着水是由土颗粒表面电分子力作用吸附在土粒表面的一层水。

吸着水比普通水有较大的粘滞性，较小的能动性和不同的密度。距土颗粒表面愈近电分子引力愈强，愈远，引力愈弱。又可分为强吸着水和弱吸着水。

1-8 离开土颗粒表面较远，不受土颗粒电分子引力作用，且可自由移动的水成

为自由水。

自由水又可分为毛细管水和重力水两种。

1-9 在重力或水位差作用下能在土中流动的自由水称为重力水。

重力水与普通水一样，具有溶解能力，能传递静水和动水压力，对土颗粒有

浮力作用。它能溶蚀或析出土中的水溶盐，改变土的工程性质。

1-10 存在于土中的气体可分为两种基本类型：一种是与大气连通的气体；另一

种是与大气不通的以气泡形式存在的封闭气体。

土的饱和度较低时，土中气体与大气相连通，当土受到外力作用时，气体很快就会从孔隙中排出，土的压缩稳定和强度提高都较快，对土的性质影响不大。但若土的饱和度较高，土中出现封闭气泡时，封闭气泡无法溢出，在外力作用下，气泡被压缩或溶解于水中，而一旦外力除去后，气泡就又膨胀复原，所以封闭的气泡对土的性质有较大的影响。土中封闭气泡的存在将增加土的弹性，它能阻塞土内的渗流通道使土的渗透性减小，并能延长土体受力后变形达到稳定的历时。

1-11 土的一些物理性质主要决定于组成土的固体颗粒、孔隙中的水和气体这三

相所占的体积和质（重）量的比例关系，反映这种关系的指标称为土的物理性质指标。

土的物理性质指标是根据组成土的固体颗粒、孔隙中的水和气体这三相所

占的体积和质（重）量的比例关系来定义的。

含水率、密度和土粒比重是基本指标。

1-12 相对密实度是以无粘性土自身最松和最密两种极限状态作为判别的基准，定义为：e e e e D r min

max 0max --= 相对密实度常用来衡量无粘性土的松紧程度。

1-13 稠度是指粘性土的干湿程度或在某一含水率下抵抗外力作用而变形或破

坏的能力，是粘性土最主要的物理状态指标。

随含水率的不同可分为流态、可塑态、半固态和固态。

流态时含水率很大，不能保持其形状，极易流动；可塑态时土在外力作用下可改变形状但不显著改变其体积，也不开裂，外力卸除后仍能保持已有的形状；半固态时粘性土将丧失其可塑性，在外力作用下不产生较大的变形且容易破碎。固态时含水率进一步减小，体积不再收缩，空气进入土体，使土的颜色变淡。

1-14 液限和塑限之差的百分数值（去掉百分号）称为塑性指数，用I P 表示，

《土力学》复习附答案版

土力学习题集及详细解答《土力学》习题第1章土的组成一、填空题 1.若某土样的颗粒级配曲线较缓，则不均匀系数数值较大，其夯实后密实度较大。 2.级配良好的砂土是指不均匀系数≥ 5 且曲率系数为 1～3 的土。 3.利用级配曲线可确定不均匀系数Cu；为了获得较大密实度，应选择Cu值较大的土作为填方工程的土料。 4.能传递静水压力的土中水是毛细水和重力水。 5.影响压实效果的土中气是与大气隔绝的气体，对工程性质影响不大的土中气是与大气连通的气体。 6.对于粒径小于0.075mm的颗粒分析应采用沉降分析法，对于粒径大于0.075mm的颗粒分析应采用筛分法。 7.粘性土越坚硬，其液性指数数值越小，粘性土的粘粒含量越高，其塑性指数数值越大。 8.小于某粒径土的质量占土总质量10%的粒径，称为有效粒径，小于某粒径土的质量占土总质量60%的粒径，称为限制粒径。二、名词解释 1.土的结构 2.土的构造 3.结合水 4.强结合水 5.颗粒级配三、单项选择题 1.对工程会产生不利影响的土的构造为：（A）层理构造（B）结核构造（C）层面构造（D）裂隙构造您的选项（ D ） 2.土的结构为絮状结构的是: （A）粉粒（B）碎石（C）粘粒（D）砂粒您的选项（ C ） 3.土粒均匀，级配不良的砂土应满足的条件是（C U为不均匀系数，C C为曲率系数）：（A）C U< 5 （B）C U>10 （C）C U> 5 且C C= 1へ3 （D）C U< 5 且C C= 1へ3 您的选项（ A） 4.不能传递静水压力的土中水是：（A）毛细水（B）自由水（C）重力水（D）结合水您的选项（ D ）

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1-8 有一块体积为60 cm 3的原状土样，重1.05 N, 烘干后0.85 N 。已只土粒比重（相对密度）s G =2.67。求土的天然重度γ、天然含水量w 、干重度γd 、饱和重度γsat 、浮重度γ’、孔隙比e 及饱和度S r 解：分析：由W 和V 可算得γ，由W s 和V 可算得γd ，加上G s ，共已知3个指标，故题目可解。 36 3kN/m 5.1710601005.1=??==--V W γ 3 6 3s d kN/m 2.1410601085.0=??==--V W γ 3w s w s kN/m 7.261067.2=?=== ∴γγγγs s G G Θ %5.2385 .085 .005.1s w =-== W W w 884.015 .17) 235.01(7.261)1(s =-+=-+= γγw e (1-12) %71884 .06.2235.0s =?=?=e G w S r (1-14) 注意：1．使用国际单位制； 2．γw 为已知条件，γw =10kN/m 3； 3．注意求解顺序，条件具备这先做； 4．注意各γ的取值范围。 1-10 某工地在填土施工中所用土料的含水量为5%，为便于夯实需在土料中加水，使其含水量增至15%，试问每1000 kg 质量的土料应加多少水解：分析：加水前后M s 不变。于是：加水前： 1000%5s s =?+M M （1）加水后： w s s 1000%15M M M ?+=?+ （2）由（1）得：kg 952s =M ，代入（2）得： kg 2.95w =?M 注意：土料中包含了水和土颗粒，共为1000kg ，另外，s w M M w = 。 1－11 用某种土筑堤，土的含水量w ＝15％，土粒比重G s ＝2.67。分层夯实，每层先填0.5m ，其重度等γ＝16kN/ m 3，夯实达到饱和度r S ＝85%后再填下一层，如夯实时水没有流失，求每层夯实后的厚度。解：分析：压实前后W s 、V s 、w 不变，如设每层填土的土颗粒所占的高度为h s ，则压实前后h s 不变，于是有： 2 211s 11e h e h h +=+= （1）由题给关系，求出：

土力学_河海课后习题答案

土力学课后习题与答案第一章 1-1 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1 1-1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u C 和c C 值。 A 土样实验资料（总质量500g ）粒径d （mm ） 5 2 1 0.5 0.25 0.1 0.075 小于该粒径的质量（g ） 500 460 310 185 125 75 30 B 土样实验资料（总质量30g ）粒径d （mm ） 0.075 0.05 0.02 0.01 0.005 0.002 0.001 小于该粒径的质量（g ） 30 28.8 26.7 23.1 15.9 5.7 2.1 1-2 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 3 g/cm ，土粒比重为2.70，若设孔隙比不变，为使土样完全饱和，问100 3 cm 土样中应该加多少水？ 1-4 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1.773 g/cm ，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 30 1-7 试从定义证明： ⑴干密度 s w d s w G G (1n ) 1E ρρρ= =-+ ⑵湿密度s r w G S e 1e ρ ρ+= + ⑶浮密度' s w (G -1) 1e ρρ= + 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。

(完整版)大学土力学试题及答案

第1章土的物理性质与工程分类一．填空题 1．颗粒级配曲线越平缓，不均匀系数越大，颗粒级配越好。为获得较大密实度，应选择级配良好的土料作为填方或砂垫层的土料。 2．粘粒含量越多，颗粒粒径越小，比表面积越大，亲水性越强，可吸附弱结合水的含量越多，粘土的塑性指标越大 3．塑性指标p L p w w I -=，它表明粘性土处于可塑状态时含水量的变化范围，它综合反映了粘性、可塑性等因素。因此《规范》规定：1710≤

p I 为粘土。 4．对无粘性土，工程性质影响最大的是土的密实度，工程上用指标e 、r D 来衡量。 5．在粘性土的物理指标中，对粘性土的性质影响较大的指标是塑性指数p I 。 6．决定无粘性土工程性质的好坏是无粘性土的相对密度，它是用指标r D 来衡量。 7．粘性土的液性指标p L p L w w w w I --= ，它的正负、大小表征了粘性土的软硬状态，《规范》按L I 将粘性土的状态划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑。 8．岩石按风化程度划分为微风化、中等风化、强风化。 9．岩石按坚固程度划分为硬质岩石，包括花岗岩、石灰岩等；软质岩石，包括页岩、泥岩等。 10．某砂层天然饱和重度20=sat γkN/m 3，土粒比重68.2=s G ，并测得该砂土的最大干重度1.17max =d γkN/m 3，最小干重度4.15min =d γkN/m 3，则天然孔隙比e 为0.68，最大孔隙比=max e 0.74，最小孔隙比=min e 0.57。 11．砂粒粒径范围是0.075~2mm ，砂土是指大于2mm 粒径累计含量不超过全重50%，而大于0.075mm 粒径累计含量超过全重50%。 12．亲水性最强的粘土矿物是蒙脱石，这是因为它的晶体单元由两个硅片中间夹一个铝片组成，晶胞间露出的是多余的负电荷，因而晶胞单元间联接很弱，水分子容易进入晶胞之间，而发生膨胀。二问答题 1．概述土的三相比例指标与土的工程性质的关系？答：三相组成的性质，特别是固体颗粒的性质，直接影响土的工程特性。但是，同样一种土，密实时强度高，松散时强度低。对于细粒土，水含量少则硬，水含量多时则软。这说明土的性质不仅决定于三相组成的性质，而且三相之间量的比例关系也是一个很重要的影响因素。

重庆大学土力学课后习题部分答案

第一章土的物理性质及工程分类 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 08.0d 10= 6.0d 30= 3.6d 60= 55408./06.3/d d 1060u >===C 25.10.08)/(3.6(0.6))/()(26010230c =?=?=d d d C 在1-3之间，故A 土级配好 B 土 15.0d 10= 35.0d 30= 74.0d 60= 59.474/0.15.0/d d 1060u <===C 1.100.15)/(0.74(0.35))/()(26010230c =?=?=d d d C 只满足一个条件，故级配不良 1.2 解：119g s =m 8g 119-127m m m s w ==-= %7 2.6119/8/m s w ===m w 0.6371-760.0672)/1.(112.71)/(1=+??=-+=ρw ρG e w s 3cm /76g .172/127/===V m ρ 3w s sat cm /04g .2637).0(1/637).07.(2e)(1/)(=++=++=ρe G ρ 3w sat cm /04g .1'=-=ρρρ 3cm /65g .172/119/===V m ρs d 38.9%0.637)0.637/(1)/(1=+=+=e e n 5%.282.7/0.6370.0672=?==/e wG S s r 比较密度：sat ρ>ρ>d ρ>'ρ

土力学期末试题及答案

土力学期末试题及答案．一、单项选择题 1．用粒径级配曲线法表示土样的颗粒组成情况时，若曲线越陡，则表示土的 ( )

A．颗粒级配越好 B．颗粒级配越差C．颗粒大小越不均匀 D．不均匀系数越大 2．判别粘性土软硬状态的指标是 ( ) A．塑性指数 B．液性指数 C．压缩系数 D．压缩指数 3．产生流砂的充分而必要的条件是动水力( )

A．方向向下 B．等于或大于土的有效重度 C．方向向上 D．方向向上且等于或大于土的有效重度 4．在均质土层中，土的竖向自重应力沿深度的分布规律是 ( ) A．均匀的 B．曲线的 C．折线的 D．直线的 5．在荷载作用下，土体抗剪强度变化的原因是 ( ) A．附加应力的变化 B．总应力的变化C．有效应力的变化 D．自重应力的变化6．采用条形荷载导出的地基界限荷载P用于矩1/4．形底面基础设计时，其结果 ( ) A．偏于安全 B．偏于危险 C．安全度不变 D．安全与否无法确定

7．无粘性土坡在稳定状态下（不含临界稳定）坡角β与土的内摩擦角φ之间的关系是( ) A．β<φ B．β=φ C．β>φ D．β≤φ 8．下列不属于工程地质勘察报告常用图表的是 ( ) A．钻孔柱状图 B．工程地质剖面图

C．地下水等水位线图 D．土工试验成果总表 9．对于轴心受压或荷载偏心距e较小的基础，可以根据土的抗剪强度指标标准值φk、Ck按公式确定地基承载力的特征值。偏心为偏心方向的基础边长）Z（注：距的大小规定为( ) A．e≤ι/30 B．e≤ι/10 ．e≤b/2 DC．e≤b/4 对于含水量较高的粘性土，堆载预压法处理10. ( ) 地基的主要作用之一是．减小液化的可能性A B．减小冻胀．消除湿陷性 D ．提高地基承载力C．第二部分非选择题 11.建筑物在地面以下并将上部荷载传递至地基的结构称为____。

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第一章土的物理性质 1-8 有一块体积为60 cm 3的原状土样，重1.05 N, 烘干后0.85 N 。已只土粒比重（相对密度）s G =2.67。求土的天然重度γ、天然含水量w 、干重度γd 、饱和重度γsat 、浮重度γ’、孔隙比e 及饱和度S r 1-8 解：分析：由W 和V 可算得γ，由W s 和V 可算得γd ，加上G s ，共已知3个指标，故题目可解。 363 kN/m 5.1710 601005.1=??==--V W γ 363 s d kN/m 2.1410 601085.0=??==--V W γ 3w s w s kN/m 7.261067.2=?===∴γγγγs s G G %5.2385 .085.005.1s w =-==W W w 884.015 .17)235.01(7.261)1(s =-+=-+=γγw e (1-12) %71884 .06.2235.0s =?=?=e G w S r (1-14) 注意：1．使用国际单位制； 2．γw 为已知条件，γw =10kN/m 3； 3．注意求解顺序，条件具备这先做； 4．注意各γ的取值范围。 1-9 根据式（1—12）的推导方法用土的单元三相简图证明式（1－14）、（1－15）、（1－17）。 1-10 某工地在填土施工中所用土料的含水量为5%，为便于夯实需在土料中加水，使其含水量增至15%，试问每1000 kg 质量的土料应加多少水 1-10 解：分析：加水前后M s 不变。于是：加水前： 1000%5s s =?+M M （1）加水后： w s s 1000%15M M M ?+=?+ （2）由（1）得：kg 952s =M ，代入（2）得： kg 2.95w =?M 注意：土料中包含了水和土颗粒，共为1000kg ，另外，s w M M w =。 1－11 用某种土筑堤，土的含水量w ＝15％，土粒比重G s ＝2.67。分层夯实，每层先填0.5m ，其重度等γ＝16kN/ m 3，夯实达到饱和度r S ＝85%后再填下一层，如夯实时水没有流失，求每层夯实后的厚度。 1-11 解：分析：压实前后W s 、V s 、w 不变，如设每层填土的土颗粒所占的高度为h s ，则压实前后h s 不变，于是有：

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【最新整理，下载后即可编辑】 2-8单元 1-1 、砂类土和粘性土各有那些典型的形成作用？【答】土在其形成过程中有各种风化作用共同参与，它们同时进行。砂类土主要是由于温度变化、波浪冲击、地震引起的物理力使岩体崩解、破碎形成。粘性土主要是岩体与空气、水和各种水溶液相互作用形成。 2-2、有一饱和的原状土样切满于容积为21.7cm 3的环刀内，称得总质量为72.49g ，经105℃烘干至恒重为61.28g ，已知环刀质量为32.54g ，土粒比重为2.74，试求该土样的湿密度、含水量、干密度及孔隙比（要求汇出土的三相比例示意图，按三相比例指标的定义求解）。解：3/84.17 .2154.3249.72cm g V m =-==ρ %3954 .3228.6128.6149.72=--==S W m m ω 3/32.17.2154 .3228.61cm g V m S d =-== ρ 069.149 .1021.11===S V V V e 2-3、某原状土样的密度为1.85g/cm 3，含水量为34%，土粒相对密度为2.71，试求该土样的饱和密度、有效密度和有效重度（先推导公式然后求解）。解：（1）V V m W V s sat ρρ?+= W S m m m += S W m m =ω 设1=S m ρω += ∴1V W S S S V m d ρ= W S W S S S d d m V ρρ?=?=∴1

()()()()()()3 W S S W S S W W sat cm /87g .1171 .20.341171.285.1d 11d 11d 111d 11111=+?+-?=++-= +++???? ? ?-=+-++=+???? ???-++= ∴ρωρω ρωρωρρωρρ ω ρρρωρW S d 有（2）()3 '/87.0187.1cm g V V V V V V V m V V m W sat W V S sat W V W V W S S W S S =-=-=+-=-+-=-=ρρρρρρρρρ （3）3''/7.81087.0cm kN g =?=?=ργ 或 3 ' 3/7.8107.18/7.181087.1cm kN cm kN g W sat sat sat =-=-==?=?=γγγργ 2-4、某砂土土样的密度为1.77g/cm 3，含水量9.8%，土粒相对密度为2.67，烘干后测定最小孔隙比为0.461，最大孔隙比为0.943，试求孔隙比e 和相对密实度Dr ，并评定该砂土的密实度。解：（1）设1=S V ()e d e m m e m m V m W S S S W S +?+=++?=++== 1111ρωωρ 整理上式得 ()()656.0177 .1167.2098.0111=-?+=-?+= ρρωW S d e （2）595.0461 .0943.0656 .0943.0min max max =--=--=e e e e D r （中密） 2-5、某一完全饱和黏性土试样的含水量为30%，土粒相对密度为2.73，液限为33%，塑限为17%，试求孔隙比、干密度和饱和密度，并按塑性指数和液性指数分别定出该黏性土的分类名称和软硬状态。解：819.073.230.0=?=?=?== S W S W S S W S W V d V V d V V e ωρρωρρ 3/50.1819 .011 73.21cm g e d V m W S S d =+?=+== ρρ ()()3 /95.1819 .01173.23.01111cm g e d e d d V V m W S W S W S W V s sat =+?+=+?+=+??+=+=ρωρωρρρ 161733=-=-=P L p I ωω 查表，定名为粉质粘土 81.016 17 30=-= -= p p L I I ωω 查表，确定为软塑状态 3-1. 试解释起始水力梯度产生的原因。【答】起始水力梯度产生的原因是为了克服薄膜水的抗剪强度τ0(或者说为了克服吸着水的粘滞阻力)使之发生流动所必须具有

土力学复习题及答案

土力学复习题及参考答案一、选择题 1. 根据地质作用的能量来源的不同，可分为（AB ）。 A. 内动力地质作用C. 风化作用 B. 外动力地质作用D. 沉积作用 2. 在工程上，岩石是按什么进行分类（ D ）。 A. 成因和风化程度C. 成因 B. 坚固性和成因D. 坚固性和风化程度 3.土体具有压缩性的主要原因是( B )。 A．主要是由土颗粒的压缩引起的； B．主要是由孔隙的减少引起的； C．主要是因为水被压缩引起的； D．土体本身压缩模量较小引起的 4. 土的结构性强弱可用（ B ）反映。 A. 饱和度 B. 灵敏度 C. 粘聚力 D. 相对密实度 5. 渗流的渗透力也称动水力,其数值( A ) A. 与水头梯度成正比 B. 与横截面积成正比 C. 与流速成反比 D. 与渗透系数成正 6. 用“环刀法”测定（ A ）。 A. 土的天然密度 B. 土的浮密度 C. 土的饱和密度 D. 土的干密度 7. 风化作用包含着外力对原岩发生的哪两种作用（ C ） A．机械破碎和风化作用； B．沉积作用和化学变化； C．机械破碎和化学变化； D．搬运作用和化学变化 8. 设砂土地基中某点的大主应力σ1=400kPa，小主应力σ3=200kPa，砂土的粘聚力c=0，试判断该点破坏时砂土的内摩擦角φ=（ D ）。 A. 22°28′ B. 21°28′ C. 20°28′ D. 19°28′ 9. 计算竖向固结时间因数，双面排水情况，H取压缩土层厚度（ B ） A 3倍； B 0.5倍； C 1倍； D 2倍 10. 土力学是研究土与结构物相互作用等规律的一门力学分支，主要研究土的（ABCD） A．应力；B．变形；C．强度；D．稳定 11. 在长为10cm，面积8cm2的圆筒内装满砂土。经测定，粉砂的比重为2.65， e=0.900，筒下端与管相连，管内水位高出筒5cm(固定不变)，水流自下而上通过试样后可溢流出去。试求，1.动水压力的大小，判断是否会产生流砂现象；2.临界水头梯度值。（ B ）。 A. 9.6kN／m3，会，0.80 C. 14.7kN／m3，不会，0.87 B. 4.9kN／m3，不会，0.87 D. 9.8kN／m3，会， 0.80 12. 若建筑物施工速度较快，而地基土的透水性和排水条件不良时，可采用（ A ）或（ B ）的结果。 A 三轴仪不固结不排水试验 B 直剪仪快剪试验 C 三轴仪固结排水试验 D直剪仪慢剪试验 13. 工程上控制填土的施工质量和评价土的密实程度常用的指标是( D ) A. 有效重度 B. 土粒相对密度 C. 饱和重度 D. 干重度 14. 朗肯理论使用条件（. ABC ）。

清华大学版土力学课后答案

第一章1-1：已知：V=72cm3 m=129.1g m s =121.5g G s =2.70 则： 129.1121.5 6.3% 121.5 s s m m w m -- === 3 3 3 3 129.1 *1017.9/ 72 121.5 45 2.7 724527 1.0*27121.5 *1020.6/ 72 s s s V s sat w V s sat sat m g g KN m v m V cm V V V cm m V m g g g KN m V V γρ ρ ρ γρ ==== === =-=-= ++ ===== 3 3 20.61010.6/ 121.5 *1016.9/ 72 sat w s d sat d KN m m g KN m V γγγ γ γγγγ '=-=-= === ' >>> 则 1-2：已知：G s =2.72 设V s =1cm3 则 3 3 3 3 2.72/ 2.72 2.72 *1016/ 1.7 2.720.7*1 *1020.1/ 1.7 20.11010.1/ 75% 1.0*0.7*75%0.525 0.525 19.3% 2.72 0.525 2.72 1. s s s d d s V w w r w w V r w s w s g cm m g m g g KN m V m V g g KN m V KN m m V S g m w m m m g g V ρ γρ ρ γρ γγγ ρ γρ = = ==== ++ ==== '=-=-= = === === ++ === 当S时， 3 *1019.1/ 7 KN m =

土力学_课后习题答案

河海土力学课后习题答案第一章思考题1 1-1 土是松散颗粒的堆积物。地球表层的整体岩石在大气中经受长期风化作用后形成形状不同，大小不一的颗粒，这些颗粒在不同的自然环境条件下堆积（或经搬运沉积），即形成了通常所说的土。粗粒土中粒径大于㎜的粗粒组质量多于总质量50%，细粒土中粒径小于㎜的细粒组质量多于或等于总质量50%。 1-2 残积土是指岩石经风化后仍留在原地未经搬运的堆积物。残积土的明显特征是，颗粒多为角粒且母岩的种类对残积土的性质有显著影响。母岩质地优良，由物理风化生成的残疾土，通常是坚固和稳定的。母岩质地不良或经严重化学风化的残积土，则大多松软，性质易变。运积土是指岩石风化后经流水、风和冰川以及人类活动等动力搬运离开生成地点后的堆积物。由于搬运的动力不同，分为坡积土、冲积土、风积土、冰碛土和沼泽土等。坡积土一般位于坡腰或坡脚，上部与残积土相连，颗粒分选现象明显，坡顶粗坡下细；冲积土具有一定程度的颗粒分选和不均匀性；风积土随风向有一定的分选性，没有明显层里，颗粒以带角的细砂粒和粉粒为主，同一地区颗粒较均匀，黄土具有湿陷性；冰碛土特征是不成层，所含颗粒粒径的范围很宽，小至粘粒和粉粒，大至巨大的漂石，粗颗粒的形状是次圆或次棱角的有时还有磨光面；沼泽土分为腐植土和泥炭土，泥炭土通常呈海绵状，干密度很小，含水率极高，土质十分疏松，因而其压缩性高、强度很低而灵敏度很高。 1-3 土中各种大小的粒组中土粒的相对含量称为土的级配。粒径分布曲线是以土粒粒径为横坐标（对数比例尺），小于某粒径土质量占试样总质量的百分数为纵坐标绘制而成的曲线。由于土的粒径相差悬殊，因此横坐标用对数坐标表示，以突出显示细小颗粒粒径。 1-4 土的结构是指土的物质组成（主要指土里，也包括孔隙）在空间上的相互排列及土粒间联结特征的总和。土的结构通常包括单粒、分散、絮状三种结构。单粒结构比较稳定，孔隙所占的比例较小。对于疏松情况下的砂土，特别是饱和的粉细砂，当受到地震等动力荷载作用时，极易产生液化而丧失其承载能力；分散结构的片状土粒间相互接近于平行排列，粒间以面-面接触为主；絮状结构的特征是土粒之间以角、边与面的接触或变与边的搭接形式为主，这种结构的土粒呈任意排列，具有较大的孔隙，因此其强度低，压缩性高，对扰动比较敏感，但土粒间的联结强度会由于压密和胶结作用逐渐得到增强。 1-5 粒径分布曲线的特征可用不均匀系数 u C 和曲率系数c C 来表示。定义为： d d u C 10 60= d d d c C 60 10 2 )(30= 式中： d 10 ， d 30 和d 60 为粒径分布曲线上小于某粒径的土粒含量分别为10%，30%和60%时所对应的粒径。 1-6 土的级配的好坏可由土中的土粒均匀程度和粒径分布曲线的形状来决定，而土粒的均匀程度和曲线的形状又可用不均匀系数和曲率系数来衡量，对于纯净的砾、砂，当 u C 大于或等于5，而且c C 等于1~3时，它的级配是良好的；不能同时满足上述条件时，它的级配是不良的。 1-7 吸着水是由土颗粒表面电分子力作用吸附在土粒表面的一层水。吸着水比普通水有较大的粘滞性，较小的能动性和不同的密度。距土颗粒表面愈近电分子引力愈强，愈远，引力愈弱。又可分为强吸着水和弱吸着水。 1-8 离开土颗粒表面较远，不受土颗粒电分子引力作用，且可自由移动的水成为自由水。自由水又可分为毛细管水和重力水两种。 1-9 在重力或水位差作用下能在土中流动的自由水称为重力水。重力水与普通水一样，具有溶解能力，能传递静水和动水压力，对土颗粒有浮力作用。它能溶蚀或析出土中的水溶盐，改变土的工程性质。 1-10 存在于土中的气体可分为两种基本类型：一种是与大气连通的气体；另一种是与大气不通的以气泡形式存在的封闭气体。土的饱和度较低时，土中气体与大气相连通，当土受到外力作用时，气体很快就会从孔隙中排出，土的压缩稳定和强度提高都较快，对土的性质影响不大。但若土的饱和度较高，土中出现封闭气泡时，封闭气泡无法溢出，在外力作用下，气泡被压缩或溶解于水中，而一旦外力除去后，气泡就又膨胀复原，所以封闭的气泡对土的性质有较大的影响。土中封闭气泡的存在将增加土的弹性，它能阻塞土内的渗流通道使土的渗透性减小，并能延长土体受力后变形达到稳定的历时。 1-11 土的一些物理性质主要决定于组成土的固体颗粒、孔隙中的水和气体这三相所占的体积和质（重）量的比例关系，反映这种关系的指标称为土的物理性质指标。土的物理性质指标是根据组成土的固体颗粒、孔隙中的水和气体这三相所占的体积和质（重）量的比例关系来定义的。含水率、密度和土粒比重是基本指标。 1-12 相对密实度是以无粘性土自身最松和最密两种极限状态作为判别的基准，定义为： e e e e D r min max max --= 相对密实度常用来衡量无粘性土的松紧程度。 1-13 稠度是指粘性土的干湿程度或在某一含水率下抵抗外力作用而变形或破坏的能力，是粘性土最主要的物理状态指标。随含水率的不同可分为流态、可塑态、半固态和固态。流态时含水率很大，不能保持其形状，极易流动；可塑态时土在外力作用下可改变形状但不显著改变其体积，也不开裂，外力卸除后仍能保持已有的形状；半固态时粘性土将丧失其可塑性，在外力作用下不产生较大的变形且容易破碎。固态时含水率进一步减小，体积不再收缩，空气进入土体，使土的颜色变淡。 1-14 液限和塑限之差的百分数值（去掉百分号）称为塑性指数，用I P 表示，取整数，即： w w I P L P -= 粘性土的状态可用液性指数来判别，其定义为： I w w w w w w I P P P L P L -= - -= 塑性指数是反映粘性土性质的一个综合性指标。一般地，塑性指数越高，土的粘粒含量越高，所以常用作粘性土的分类指标。液

土力学课后题答案教学提纲

土力学课后题答案

土力学课后习题与答案思考题1 1-1 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？思考题2 2-1 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？

(完整word版)土力学题库及答案

习题第一章土的物理性质及工程分类选择题 1.土颗粒的大小及其级配，通常是用颗粒级配曲线来表示的。级配曲线越平缓表示： A ．土颗粒大小较均匀，级配良好 B.土颗粒大小不均匀，级配不良 C. 土颗粒大小不均匀，级配良好 2.作为填土工程的土料，压实效果与不均匀系数u C 的关系： A ． u C 大比 u C 小好 B. u C 小比 u C 大好 C. u C 与压实效果无关 3.有三个同一种类土样，它们的含水率w 都相同，但是饱和度r S 不同，饱和度r S 越大的土，其压缩性有何变化？ A.压缩性越大 B. 压缩性越小 C. 压缩性不变 4.有一非饱和土样，在荷载作用下，饱和度由80%增加至95%。试问土样的重度γ和含水率w 怎样改变？ A ．γ增加，w 减小 B. γ不变，w 不变 C. γ增加，w 增加 5.土的液限是指土进入流动状态时的含水率，下述说法哪种是对的？ A ．天然土的含水率最大不超过液限 B. 液限一定是天然土的饱和含水率 C. 天然土的含水率可以超过液限，所以液限不一定是天然土的饱和含水率判断题 6.甲土的饱和度大与乙土的饱和度，则甲土的含水率一定高于乙土的含水率 7.粘性土的物理状态是用含水率表示的，现有甲、乙两种土，测得它们的含水率乙甲w w ，则可以断定甲土比乙土软 8.土的液性指数L I 会出现L I >0或L I <0的情况 9.土的相对密实度r D 会出现r D >1或r D <1的情况 10.土的天然重度越大，则土的密实性越好计算题 11.击实试验，击实筒体积1000cm 2 ，测得湿土的质量为1.95kg ，取一质量为17.48kg 的湿土，烘干后质量为15.03kg ，计算含水率w 和干重度 d r 。 12.已知某地基土试样有关数据如下：①天然重度r =18.4 kN/m 3 ，干密度 d r =13.2 kN/m 3 ；②液限试验，取湿土14.5kg ，烘干后质量为10.3kg ；③搓条试验，取湿土条5.2kg ，烘干后质量为4.1kg ，求（1）土的天然含水率，塑性指数和液性指数；（2）土的名称和状态。 13.从A ，B 两地土层中个取粘性土进行试验，恰好其液塑限相同，液限 l w =45%，塑限 p w =30%，但A 地的天然含水率为45%，而B 地的天然含水率为25%。试求A ，B 两地的地基土的液性指数，并通过判断土的状态，确定哪个地基土比较好。 14.已知土的试验指标为r =17 kN/m 3 ， s G =2.72，和w =10%，求 е和r S 。

土力学课后习题答案(清华大学出版社)

第一章 1-1：已知：V=72cm 3 m=129.1g m s =121.5g G s =2.70 则： 129.1121.5 6.3%121.5s s m m w m --=== 1-2：已知：G s =2.72 设V s =1cm 3 则3 3 3 32.72/2.72 2.72*1016/1.7 2.720.7*1*1020.1/1.7 20.11010.1/75% 1.0*0.7*75%0.5250.52519.3%2.72 0.525 2.721.s s s d d s V w w r w w V r w s w s g cm m g m g g KN m V m V g g KN m V KN m m V S g m w m m m g g V ργρργργγγργρ==== ==++===='=-=-========++== =当S 时， 3 *1019.1/7KN m = 1-3： 1-4：甲：乙：则（1）、（4）正确 1-5： 1s w d G e ρρ=+ 则所以该料场的土料不适合筑坝，建议翻晒，使其含水率降低。 1-6：式中D r =0.7 3max 1.96/d g cm ρ= 3min 1.46/d g cm ρ= 则可得：31.78/d g cm ρ= 1-7：设 S=1，则s V Sh h == 则压缩后： 2.7s s s m V G h == 2.7*28%w s m m w h == 则 2.7*28%w w w m V h ρ==

2.7*28% 1.95s w V V h h +=+= 则 1.11h cm = 1-8：甲：4525 1.334025p L L p w w I w w --===-- 流塑状态乙：20250.334025p L L p w w I w w --== =--- 坚硬（半固态） 15p L p I w w =-= 属于粉质粘土（中液限粘质土）乙土较适合作天然地基 1-9： 0.00253360.310.7555 p I A P -===<甲甲甲属非活性粘土 0.0027035 1.3 1.2527 p I A P -===>乙乙乙属活性粘土乙土活动性高，可能为伊利石，及少量的高岭石，工程性质乙土的可能较

大学土力学试题及答案

第1章土得物理性质与工程分类一.填空题 1．颗粒级配曲线越平缓,不均匀系数越大，颗粒级配越好。为获得较大密实度，应选择级配良好得土料作为填方或砂垫层得土料。 2．粘粒含量越多，颗粒粒径越小,比表面积越大，亲水性越强,可吸附弱结合水得含量越多,粘土得塑性指标越大 3．塑性指标，它表明粘性土处于可塑状态时含水量得变化范围,它综合反映了粘性、可塑性等因素。因此《规范》规定:为粉质粘土,为粘土。 4．对无粘性土,工程性质影响最大得就是土得密实度，工程上用指标、来衡量。 5．在粘性土得物理指标中,对粘性土得性质影响较大得指标就是塑性指数。 6．决定无粘性土工程性质得好坏就是无粘性土得相对密度,它就是用指标来衡量。 7．粘性土得液性指标,它得正负、大小表征了粘性土得软硬状态,《规范》按将粘性土得状态划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑。 8．岩石按风化程度划分为微风化、中等风化、强风化。 9．岩石按坚固程度划分为硬质岩石,包括花岗岩、石灰岩等;软质岩石,包括页岩、泥岩等。 10.某砂层天然饱与重度kN／m３,土粒比重,并测得该砂土得最大干重度kN/m3,最小干重度kN/m3,则天然孔隙比为０、68，最大孔隙比0、74,最小孔隙比0、57。 1１．砂粒粒径范围就是0、07５~2mm，砂土就是指大于２mｍ粒径累计含量不超过全重５0%,而大于0、０７５mm粒径累计含量超过全重5０％。１２.亲水性最强得粘土矿物就是蒙脱石,这就是因为它得晶体单元由两个硅片中间夹一个铝片组成,晶胞间露出得就是多余得负电荷，因而晶胞单元间联接很弱,水分子容易进入晶胞之间,而发生膨胀。二问答题 1．概述土得三相比例指标与土得工程性质得关系? 答:三相组成得性质,特别就是固体颗粒得性质,直接影响土得工程特性。但就是,同样一种土，密实时强度高,松散时强度低。对于细粒土,水含量少则硬,水含量多时则软。这说明土得性质不仅决定于三相组成得性质,而且三相之间量得比例关系也就是一个很重要得影响因素。2．地下水位以下一原状土样,其％,;t/m，计算孔隙比时,用公式,计算得,用公式计算得,试问该用那个公式,e为多少？另一个公式在这里为什么不能用? 答:公式该用,,而另一公式不能用，因为饱与度未给,不能认为，实际上将代入,得。 3．说明三相草图中与得物理概念。答:代表单元土体中土骨架所占有得体积,代表孔隙在单元土体中所占有得体积。 4．什么就是粘性土得界限含水量？它们与土中那一层水膜相对应,她们又如何确定? 答:土由一种状态转到另一种状态得界限含水量称为阿太堡界限含水量。分别为缩限、塑限与液限。分别与强结合水（吸着水)、弱结合水(薄膜水)与自由水相对应。缩限可用收缩皿法测定,塑限可用滚搓法、液塑限联合测定法,液限可用锥式液限仪或碟式液限仪测定。四、计算题 1．某地基土样数据如下:环刀体积6０cｍ,湿土质量０、1204ｋg,土质量0、0９92kｇ,土粒相对密度为２、71,试计算:天然含水量w,天然重度,干重度,孔隙比。