土力學(xué)2-6章課后習(xí)題答案

1、土力學(xué) 第二章2- 2、有一飽和的原狀土樣切滿于容積為 21.7cm3的環(huán)刀內(nèi)，稱得總質(zhì)量為72.49g , 經(jīng)105C烘干至恒重為61.28g，已知環(huán)刀質(zhì)量為32.54g，土粒比重為2.74，試 求該土樣的濕密度、含水量、干密度及孔隙比（要求匯出土的三相比例示意圖， 按三相比例指標(biāo)的定義求解）。解:72.49 -32.5421.73= 1.84g / cmVmW _ 72.49-61.28ms 一 61.28-32.5461.28 -32.5421.73=1.32g / cm= 1.069Vv eVs10.492- 3、某原狀土樣的密度為1.85g/cm3,含水量為34% 土粒相對密度為2.

2、71，試 求該土樣的飽和密度、有效密度和有效重度（先推導(dǎo)公式然后求解）解：（1） LtmsVv，wm = msmwms設(shè) ms = 1dmsds -Vs %p有:、satPwVs理-ds，wdsds1 1：；W1 0.342.71J _ ms _VS ： W _ mS_VS： WVV ：，W _VV ：，WVs Vv 5(2)VVsat 一 ;?w =1.87 -1 =0.87g/cm3sat2- 4、某砂土土樣的密度為1.77g/cm3,含水量9.8%, 土粒相對密度為2.67，烘 干后測定最小孔隙比為0.461，最大孔隙比為0.943，試求孔隙比e和相對密實(shí) 度Dr,并評定該砂土的密實(shí)度。

3、解：(1)設(shè) VS =1_ m _ msmw msms 1ds V 1 e1 e1 e整理上式得匚壬W亠丄止邊亠0.6561.77(2)Dremax_e0.943-0.6560.943 0.461= 0.595 (中密)2- 5、某一完全飽和黏性土試樣的含水量為 30% 土粒相對密度為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) 分別定出該黏性土的分類名稱和軟硬狀態(tài)。解：e - Vv 常 w d sV s %VS ： WVS ： W=-d = 0.30 2.73 = 0.819?dmsd s : w 2.73 110.819=1.50g / cm3s

4、atms Vv : wds5VW=1 一 ds1 O73 匚 1.95g/cm310.819Ip八l p =33-17 =16 查表，定名為粉質(zhì)粘土-p 30 _ 17 I l=0.81查表，確定為軟塑狀態(tài)I p16第三章3- 8、某滲透試驗(yàn)裝置如圖3-23所示。砂I的滲透系數(shù) 匕=2 10cm/s ;砂U的滲透系數(shù)k2 =1 10cm/s，砂樣斷面積A=200cm2,試問:(1)若在砂I與砂U分界面出安裝一測壓管，則測壓管中水面將升至右端水面以上多高？(2)砂I與砂U界面處的單位滲水量 q多大?解：(1)人60A = k2匹A 整理得L1L2k (60 - h2) = k2h260k,60匯

5、2匯10二h211= 40cmk1 k22 101 10(2) q2 = k2i2A = k2 : h2L2所以，測壓管中水面將升至右端水面以上：60-40=20cmA=1 1040 200 = 20cm3/s403- 9、定水頭滲透試驗(yàn)中，已知滲透儀直徑D=75mm，在L=200mm滲流途徑上的水頭損失h=83mm，在60s時(shí)間內(nèi)的滲水量Q=71.6cm3，求土的滲透系數(shù)。解：k 里=71.6 206.5 10cm/sA也h，t 兀2A h t 7.52 8.3 6043- 10、設(shè)做變水頭滲透試驗(yàn)的黏土試樣的截面積為 30cm2，厚度為4cm，滲透儀 細(xì)玻璃管的內(nèi)徑為0.4cm，試驗(yàn)開始時(shí)

6、的水位差145cm，經(jīng)時(shí)段7分25秒觀察 水位差為100cm,試驗(yàn)時(shí)的水溫為20T，試求試樣的滲透系數(shù)。兀20.44aLh14145上解：kin -二絲In 1.4 10 cm/sA(t2 h230x4451003- 11、圖3-24為一板樁打入透水土層后形成的流網(wǎng)。已知透水土層深18.0m,滲透系數(shù)k=3 10mm/s，板樁打入土層表面以下9.0m,板樁前后水深如圖中所示。試求：(1) 圖中所示a、b、c、d、e各點(diǎn)的孔隙水壓力;”板樁墻 LOni(2) 地基的單位滲水量。解：(1)5 =0 w =0kPaUb9.0=88.2kPa9.0m18.0mUc廣W =137.2kPa/fl不透水層

7、Ud= 1.0 W =9.8kPaUe =0 w =0kPa(2) q 二 k i A =3 1018-9 =12 10m3 / s9漢2第四章4- 8、某建筑場地的地層分布均勻，第一層雜填土厚1.5m，=17kN/m3 ;第層粉質(zhì)黏土厚4m,咐=19kN/m3, Gs =2.73 ,- =31%，地下水位在地面下 2m深處；第三層淤泥質(zhì)黏土厚8m,=18.2kN/m3, G 2.74，/: -41% ;第四層粉土厚3m,=19.5kN/m3 , G 2.72，用-27% ;第五層砂巖未鉆穿。試計(jì)算各層交界處的豎向自重應(yīng)力 二c，并繪出二c沿深度分布圖。解：（1）求Ws -VsWWs-VsWG

8、sW - WWGs-1Gs -1VWWs +WwGs?W +Gs?W GS1）由上式得： 2 =9.19kN/m3 ,3 =8.20kN/m3,4 =9.71kN/m3 ,（2）求自重應(yīng)力分布；c1 二 1h1 =1.5 17 =25.5kPa譏水二 山 2h 二 25.5 19 0.5 =35.0kPaic2 =31P0Zn nZn漢 n_lI)I)I)P0 ZnG n 0 2 0E siE s2E snp02.7264= 2.55MPa0.958 丄 0.7052 丄 0.44522.682.52.30868皿氓2.772.572.35查表(當(dāng) P0 ：0.75fak 時(shí))得：；：s =1

9、.1(6) 計(jì)算地基最終沉降量nsVss 二 J 0 =1.1 102=112mm6-12、由于建筑物傳來的荷載，地基中某一飽和黏土層產(chǎn)生梯形分布的豎向附加 應(yīng)力，該層頂面和底面的附加應(yīng)力分別為 二z = 240kPa和二z =160kPa，頂?shù)酌嫱杆ㄒ妶D 6-34），土層平均 k=0.2cm/年,.e = 0.88, a=0.39MPa，Es=4.82MPa。試求：該土層的最終沉降量；當(dāng)達(dá)到最終沉降量之半所需的時(shí)間； 當(dāng)達(dá)到 120mn沉降所需的時(shí)間；如果該飽和黏土層下臥不透水層，則達(dá)到 120mm沉降 所需的時(shí)間。解：求最終沉降2TvCvtH2所以TvH0.964二 0.83（年）當(dāng)st =120mm時(shí)Ut = SL =