土力學(xué)習(xí)題集(第三版)含答案

第2章的理質(zhì)分類1.有完全飽和的原狀土樣切滿于容積為21.7cm

的環(huán)刀內(nèi)得總質(zhì)量為72.49g，經(jīng)105℃干至恒重為61.28g，已環(huán)刀質(zhì)量為32.54g土粒相對(duì)密度（比重）為2.74，試求該土樣的濕密度、含水量、干密度及孔隙比（要求按三項(xiàng)比例指標(biāo)定義求解）。2.某狀土樣的密度為1.85g/cm、水量為34%、粒相對(duì)密度為2.71，試求該土樣的飽和密度、有效密度和有效重度（先導(dǎo)得公式然后求解）。3.某土土樣的密度為1.77g/cm含水量為9.8%土粒相對(duì)密度為2.67烘后測(cè)定最小孔隙比為0.461，大孔隙比為0.943試求孔隙比和相對(duì)密度，判斷該砂土的密實(shí)度。4.某完全飽和粘性土試樣的含水量為30%土粒相對(duì)密度為2.73，液限為33%，塑限為17%，試求孔隙比、干密度和飽和密度，并按塑性指數(shù)和液性指數(shù)分別定出該粘性土的分類名稱和軟硬狀態(tài)。1.解2.解設(shè)土顆粒體積為1由

得3.解由word檔可自由復(fù)制編輯

因?yàn)?/3<SPAN>所以該砂土的密度為中密。4.解由得因?yàn)?0<I=16<17,該性土應(yīng)定名為粉質(zhì)粘土；因?yàn)?.75<I=0.81<1.0,所以該性土的狀態(tài)為軟塑。第3章土的透及流3.某透裝置如圖3-3所。砂Ⅰ的滲透系數(shù)；砂樣斷面積A=200，問(wèn)

；砂Ⅱ的滲透系數(shù)(1)若在砂Ⅰ與砂Ⅱ分界面處安裝一測(cè)壓管，則測(cè)壓管中水面將升至右端水面以上多高？（2）砂Ⅰ與砂Ⅱ界面處的單位流量q大？4.定頭滲透試驗(yàn)中，已知滲透儀直徑

，在

滲流直徑上的水頭損失，60s時(shí)間內(nèi)的滲水量

，求土的滲透系數(shù)。一、

簡(jiǎn)答題1地水滲流時(shí)為什么會(huì)產(chǎn)生水損失？水在土體中流動(dòng)時(shí)由受到土的阻力而引起水頭損失并稱單位體積土顆粒所受到的滲流作用力稱為滲流。3.為么室內(nèi)滲透試驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試得出的滲透系數(shù)有較大差別？3.【】室內(nèi)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)滲透系數(shù)有較大差別要在于試驗(yàn)裝置和試驗(yàn)條件等有關(guān)就和滲透系數(shù)的影響因素有關(guān)，詳見(jiàn)上一題。6.流與管涌現(xiàn)象有什么區(qū)別和聯(lián)系？6.【】word檔可自由復(fù)制編輯

在向上的滲流力作用下粒有應(yīng)力為零時(shí)顆粒群發(fā)生懸浮移動(dòng)的現(xiàn)象稱為流砂(土現(xiàn)象這現(xiàn)象多發(fā)生在顆粒級(jí)均勻的飽和細(xì)砂和粉土層中，一般具有突發(fā)性工程危害大。在水流滲透作用下土的細(xì)顆在粗顆粒形成的孔隙中移動(dòng)以至流失隨土的孔隙不斷擴(kuò)大滲流速度不斷增加較粗的顆粒也相繼被水逐漸帶走最終導(dǎo)致土體內(nèi)形成貫通的滲流管道，造成土體塌陷，這種現(xiàn)象稱為管涌。它多發(fā)生在砂性土中，且顆粒大小差別大，往往缺少某種粒徑，其破壞有個(gè)時(shí)間發(fā)展過(guò)程，是一種漸進(jìn)性質(zhì)破壞。具體地再說(shuō)，管涌和流砂的區(qū)別是：（1）流砂發(fā)生在水力梯度大于臨界水力梯度，而管涌發(fā)生在水力梯度小于臨界水力梯度情況下；）流砂發(fā)生的部位在滲流逸出處，而管涌發(fā)生的部位可在滲流逸出處，也可在土體內(nèi)部；（3）砂發(fā)生在水流方向向上，而管涌沒(méi)有限制。五、

計(jì)算題3.解(1)設(shè)所求值為砂Ⅰ和砂Ⅱ的高度分別為和因各斷面的滲流速度相等故有即(2)砂與砂界面處的單位滲流量q為4.解第4章中力一簡(jiǎn)答題．地下水位的升降對(duì)土中自重應(yīng)力有何影響？在工程實(shí)踐中，有哪些問(wèn)題應(yīng)充分考其影響？．如何計(jì)算基底壓力五計(jì)算題

和基底附加壓力？者概念何不同？．某建筑場(chǎng)地的地層分布均勻，第一層雜填土厚，

；第二層粉質(zhì)黏土厚4m,=19KN/

地水位在地面下深；第三層淤泥質(zhì)黏土，第四層粉土厚3m,=19.2KN/第五層word檔可自由復(fù)制編輯

砂巖未鉆穿。試計(jì)算各層交界處的豎向自重應(yīng)力，繪出

沿深度分布圖（案：第四層底=306.9KPa）．某構(gòu)筑物基礎(chǔ)如圖所，在設(shè)計(jì)地面標(biāo)高處作用偏心荷載680KN,偏心距1.31m,基礎(chǔ)埋深為2m,底尺寸為試基底平均壓力

和邊緣最大壓力并繪出偏心方向的基底壓力分布圖。（答案：

）圖一、簡(jiǎn)答題3.【】地下水下降，降水使地基中原水位以下的有效資中應(yīng)力增加與降水前比較猶如產(chǎn)生了一個(gè)由于降水引起的應(yīng)力增量，它使土體的固結(jié)沉降加大，故引起地表大面積沉降。地下水位長(zhǎng)期上升（如筑壩蓄水）將減少土中有效自重應(yīng)力。1、若下水位上升至基礎(chǔ)底面以上，它對(duì)基礎(chǔ)形成浮力使地基土的承載力下降。2、地水位上升，如遇到濕陷性黃土造成不良后果（塌陷）3、地水位上升，粘性土濕化抗剪強(qiáng)度降低。5.【】基地壓力P計(jì)：中心荷載作用)(偏心荷載作用下基地壓力

計(jì)算：基地壓力為接壓力。這里的“接觸”，是指基礎(chǔ)底面與地基土之間的接觸，這接觸面上的壓力稱為基底壓力?；赘郊訅毫?/p>

為作用在基礎(chǔ)底面的凈壓力基底壓力與基底處建造前土中自重應(yīng)力之差，是引起地基附加應(yīng)力和變形的主要原因。五、計(jì)算題．解：第一層底：word檔可自由復(fù)制編輯

第二層土：地下水位處：層底：第三層底：第四層底：第五層頂：．解：荷載因偏心而在基底引起的彎矩為：基礎(chǔ)及回填土自重：偏心距：因，明基底與地基之間部分脫開(kāi)，故應(yīng)從新分布計(jì)算

（圖略）（圖略）：第5章的縮一簡(jiǎn)答題．通過(guò)固結(jié)試驗(yàn)可以得到哪些土的壓縮性指標(biāo)？如何求得？．何謂先期固結(jié)壓力？實(shí)驗(yàn)室如何測(cè)定它？．何謂超固結(jié)比？如何按超固結(jié)比值確定正常固結(jié)土？1.某程鉆孔3號(hào)樣3-1粉黏土和3-2淤泥質(zhì)黏土的壓縮試驗(yàn)數(shù)據(jù)列于下表，試計(jì)算壓縮系數(shù)

并評(píng)價(jià)其壓縮性。word檔可自由復(fù)制編輯

壓試數(shù)垂直壓力（）

0

50100

200

300

400孔隙比土30.866

0.7990.770

0.736

0.721

0.714一簡(jiǎn)答題1.【】壓縮系數(shù)壓指數(shù)壓模量壓縮系數(shù)壓縮模量6.【】

壓縮指數(shù)天然土層在歷史上受過(guò)最大固結(jié)壓力（指土體在固結(jié)過(guò)程中所受的最大豎向有效應(yīng)力），稱為先期固結(jié)壓力，或稱前期固結(jié)壓力。先進(jìn)行高壓固結(jié)試驗(yàn)得到7.【】

曲線，在用卡格蘭德的經(jīng)作圖法求得。在研究沉積土層的應(yīng)力歷史時(shí)，通常將先期固結(jié)壓力與現(xiàn)有覆蓋土重之比值定義為超固結(jié)比。五計(jì)算題１．解：土樣：因?yàn)椋?１<土樣：

=0.34<0.5故土屬于中壓縮性土因?yàn)楣释翆儆诟邏嚎s性土第6章土中力一簡(jiǎn)答題．有一個(gè)基礎(chǔ)埋置在透水的可壓縮性土層上，當(dāng)?shù)叵滤簧舷掳l(fā)生變化時(shí)，對(duì)基礎(chǔ)降有什么影響？當(dāng)基礎(chǔ)底面為不透水的可壓縮性土層時(shí)下水位上下變化時(shí)基有什么影響？．兩個(gè)基礎(chǔ)的底面面積相同，但埋置深度不同，若低級(jí)土層為均質(zhì)各向同性體等其條件相同，試問(wèn)哪一個(gè)基礎(chǔ)的沉降大？為什么？．何謂超固結(jié)比？在實(shí)踐中，如何按超固結(jié)比值確定正常固結(jié)土？．簡(jiǎn)述有效應(yīng)力原理的基本概念。在地基土的最終變形量計(jì)算中，土中附加應(yīng)力是有效應(yīng)力還是總應(yīng)力？五計(jì)算題10由建筑物傳來(lái)的荷載地中某一飽和黏土層產(chǎn)梯形分布的豎向附加應(yīng)力層頂面和底面的附加應(yīng)力分別為word檔可自由復(fù)制編輯

和，底面透水（見(jiàn)圖6-34），

土層平均

。試求①該土層的最終沉降量；②當(dāng)達(dá)到最終沉降量之半所需的時(shí)間；③當(dāng)達(dá)到120mm沉所需的時(shí)間如該飽和黏土層下臥不透水層達(dá)到沉降所需的時(shí)間。第四章參考答案:3.【】當(dāng)基礎(chǔ)埋置在透水的可壓縮性土層上時(shí)：地下水下降使基中原水位以下的有效資中應(yīng)力增加與降水前比較猶如產(chǎn)生了一個(gè)由于降水引起的應(yīng)力增量，它使土體的固結(jié)沉降加大，基礎(chǔ)沉降增加。地下水位長(zhǎng)期上升（如筑壩蓄水）將減少土中有效自重應(yīng)力。是地基承載力下降，若遇見(jiàn)濕陷性土?xí)鹛?。?dāng)基礎(chǔ)埋置在不透水的可壓縮性土層上時(shí)：當(dāng)?shù)叵滤幌陆?，沉降不變。地下水位上升，沉降不變?.【】引起基礎(chǔ)沉降的主要原因是基底附加壓力，附加壓力大，沉降就大。（<20）因而當(dāng)基礎(chǔ)面積相同時(shí)，其他條件也相同時(shí)。基礎(chǔ)埋置深的時(shí)候基底附加壓力大，所以沉降大。當(dāng)埋置深度相同時(shí)，其他條件也相同時(shí)，基礎(chǔ)面積小的基底附加應(yīng)力大，所以沉降大。5.【】在研究沉積土層的應(yīng)力歷史時(shí)，通常將先期固結(jié)壓力與現(xiàn)有覆蓋土重之比值定義為超固結(jié)比。超固結(jié)比值等于1時(shí)正常固結(jié)土8.【】飽和土中任一點(diǎn)的總應(yīng)力

總是等于有效應(yīng)力加上孔隙水壓力；或是有效應(yīng)力

總是等于總應(yīng)力減去孔隙水壓力即和土中的有效應(yīng)力原理中附加應(yīng)力是指有效應(yīng)力。五計(jì)算題10解：①求最終沉降②（面排水，分布1型）word檔可自由復(fù)制編輯

查平均固結(jié)度與時(shí)間因數(shù)的關(guān)系曲線中曲1)得由③當(dāng)

，可知時(shí)查平均固結(jié)度與時(shí)間因數(shù)的關(guān)系曲線中曲1)得④當(dāng)下臥層不透水，，所以

時(shí)

與③比較，相當(dāng)于由雙面排水改為單面排水，即第7章的剪度2.同種土所測(cè)定的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)是有變化的，為什么？18.某樣進(jìn)行直剪試驗(yàn)，在法向壓力為100200、300、時(shí)測(cè)得抗剪強(qiáng)度

分別為52、115、145kPa，試求：a）用作圖法確定土樣抗剪強(qiáng)度指標(biāo)c和

；（b如果在土中的某一平面上作用的法向應(yīng)力為260kPa剪應(yīng)力為92，該平面是否會(huì)剪切破壞？為什么？2.【】對(duì)于同一種土，抗剪強(qiáng)度指標(biāo)與試驗(yàn)方法以及實(shí)驗(yàn)條件都有關(guān)系，不同的試驗(yàn)方法以及實(shí)驗(yàn)條件所測(cè)得的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)是不同。18.（）用作圖如上圖樣的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)（b和word檔可自由復(fù)制編輯

（b所以，未破。第8章壓一、簡(jiǎn)題1.靜土壓力的墻背填土處于哪一種平衡狀態(tài)？它與主動(dòng)、被動(dòng)土壓力狀態(tài)有何不同？4.為么擋土墻墻后要做好排水設(shè)施？地下水對(duì)擋土墻的穩(wěn)定性有何影響？2.某土墻高5m墻背豎直光填土面水平，、、。試計(jì)算①該擋土墻主動(dòng)土壓力布力大小及其作用點(diǎn)位置②該擋土墻在外力作用下朝土方向產(chǎn)生較大的位移時(shí)用在墻背的土壓力分布合力大小及其作用點(diǎn)位置又為多少？6.某土墻高，墻背傾斜角，，土與墻背的摩擦角

，填土面傾角，土重度，，如圖8-3所，試按庫(kù)侖理論求：1）主動(dòng)土壓力大小、作用點(diǎn)位置和方向；）主動(dòng)土壓力強(qiáng)度沿墻高的分布。7.某土墻高，墻背直立、光滑、墻后填土面水平，填土分兩層，第一層為砂土，第二層為粘性土，各層土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)如圖8-4所，試求：主動(dòng)土壓力強(qiáng)度，并繪出土壓力沿墻高分布圖。8.某土墻高墻背直立滑后土面水平土度，，，試確定：1墻后無(wú)地下水時(shí)的主動(dòng)土壓力；）當(dāng)?shù)叵滤浑x墻底時(shí)作用在擋土墻上的總壓力（包括水壓力和土壓力），地下水位以下填土的飽和重度19kN/。習(xí)題參考案1.【】靜止土壓力時(shí)墻背填土處于彈性平衡狀態(tài)，而主動(dòng)土壓力和被動(dòng)土壓力時(shí)墻背填土處于極限平衡狀態(tài)。4.【如果擋土墻墻后沒(méi)有慮排水設(shè)施或因排水不良將使墻后土的抗剪強(qiáng)度降低，導(dǎo)致土壓力的增加此，由于背積水，又增加了水壓力是造成擋土墻倒塌的主要原因。2.解①主動(dòng)土壓力系數(shù)：word檔可自由復(fù)制編輯

在墻底處的主動(dòng)土壓力強(qiáng)度為：臨界深度：主動(dòng)土壓力：主動(dòng)土壓力

作用在距墻底的距離為②被動(dòng)土壓力系數(shù)：在墻底處的被動(dòng)土壓力強(qiáng)度為：被動(dòng)土壓力：被動(dòng)土壓力

距墻底距離為土壓力分布圖如圖8-2、8-3所示word檔可自由復(fù)制編輯

6.解根據(jù)查表得

、、、，，由土壓力作用點(diǎn)在離墻底

處土壓力強(qiáng)度沿墻高成三角形分布，墻底處7.解計(jì)算第一層填土的土壓力度第二層填土頂面和底面的土壓力強(qiáng)度分別為word檔可自由復(fù)制編輯

8.解（1）墻后無(wú)地下水時(shí)（2當(dāng)?shù)叵滤浑x墻底2m時(shí)合力：一、

作用點(diǎn)距墻底的距離：。第9章地基承力簡(jiǎn)答題1.地破壞模式有幾種？發(fā)生整體剪切破壞時(shí)p-s曲線的特征如何？二、

計(jì)算題2.一條形基礎(chǔ)，款1.5m，深1.0m地基土層分布為：第一層素填土，厚0.8m，度,含水量35%；二層黏性土，厚，密度，含水量，粒相對(duì)密度，的黏聚力10kpa，摩擦角13°求該基礎(chǔ)的臨塑荷載

，臨界荷載

和。若地下水上升到基礎(chǔ)底面，假定土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)不變，其多少？

，，

相應(yīng)為word檔可自由復(fù)制編輯

3.某形基礎(chǔ)寬1.5m1.2m為性土18.4土的黏聚力8,內(nèi)摩擦角15°試按太沙基理論計(jì)算：

密1.88，(1)為多少？(2)(3)(4)(5)

整體剪切破壞時(shí)地基極限承載力為多少？取安全系數(shù)為2.5地基容許承載力分別加大基礎(chǔ)埋深至1.6、2.0m承載力有何變化？若分別加大基礎(chǔ)寬度至1.8、2.1m承載力有何變化？若地基土的內(nèi)摩擦角為，黏聚力為12Kpa承載力有何變化？比較以上計(jì)算成果，可得出那些規(guī)律？第章參考案一、簡(jiǎn)答題1.【】在荷載作用下地基因承載力不足引起的破壞，一般都由地基土的剪切破壞引起。試驗(yàn)表明，淺基礎(chǔ)的地基破壞模式有三種：整體剪切破壞、局部剪切破壞和沖切剪切破壞。地基整體剪切破壞的主要特征是能夠形成延伸至地面的連續(xù)滑動(dòng)面連續(xù)滑動(dòng)面的過(guò)程中隨荷(或基底壓)的加將出現(xiàn)三個(gè)變形階段彈性變形階段彈塑性變形階段以及破壞或性流動(dòng)階即基在荷載作用下產(chǎn)生近似線彈(曲首段呈線性)變形；當(dāng)荷載達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，剪切破壞或塑性變形逐漸擴(kuò)大p-s曲線由線性開(kāi)始彎曲；當(dāng)剪切破壞區(qū)連成一片形成連續(xù)滑動(dòng)面時(shí)，地基基礎(chǔ)失去了繼續(xù)承載能力，這p-s曲線具有