土質(zhì)學(xué)和土力學(xué)課后習(xí)題答案解析

1、緒論答案：略第1章 土的物理性質(zhì)及工程一、填空題1、固體顆粒，水；2、結(jié)合水，自由水；3、最松散，最密實(shí)；4、塑限，液限；5、單粒，蜂窩，絮狀；6、土中水的質(zhì)量，土粒質(zhì)量；7、含水率，黏粒含量。二、選擇題1、A, 2、D，3、A，4、C,5、D,6、D，7、D三、證明題1、2、四、計(jì)算題1、w=r=2、土樣號(hào)（kN/m3）Gs（%）（kN/m3）enSr（%）體積（cm3）土的重力（N）濕干118.962.7234.014.170.920.48100.0217.32.749.115.840.730.4234.2319.02.7431.014.50.890.4795.710.00.190.145

2、3、土樣號(hào)IPIL土的名稱土的狀態(tài)13117141.29低液限黏土流塑23819190.84低液限黏土軟塑33920190.79低液限黏土可塑43318151.13低液限黏土流塑4、5、土樣號(hào)（%）（%）土的定名13520低液限黏土2125低液限粉土36542高液限粉土47530高液限黏土五、簡(jiǎn)答題（略）第2章 黏性土的物理化學(xué)性質(zhì)一、填空題1、蒙脫石，高嶺土，伊利石；2、硅氧四面體，氫氧化鋁八面體。二、選擇題1、A, 2、A三、簡(jiǎn)答題（略）第3章 土中水的運(yùn)動(dòng)規(guī)律一、填空題1、正常毛細(xì)水帶，毛細(xì)網(wǎng)狀水帶，毛細(xì)懸掛水帶；2、毛細(xì)壓力；3、層流；4、常水頭實(shí)驗(yàn)，變水頭試驗(yàn)。二、選擇題1、C, 2

3、、ABCDE,3、B, 4、ABC, 5、C三、簡(jiǎn)答題（略）四、計(jì)算題1、（1）（2）粉質(zhì)粘土2、（1）方向向上（2）設(shè)3、將會(huì)產(chǎn)生流沙現(xiàn)象。4、（1）由和可得：.則按比例，土樣一的水頭損失為1時(shí)，土樣二的水頭損失為3.總計(jì)水頭損失40cm，則土樣一水頭損失為10cm，土樣二的水頭損失為30cm。則a、b兩點(diǎn)的測(cè)管水位應(yīng)分別高于a點(diǎn)與b點(diǎn)分別為35cm和90cm。（2）。不會(huì)產(chǎn)生流沙現(xiàn)象。（3）減少5、滲流是穩(wěn)定的。第4章 土中應(yīng)力計(jì)算1、 選擇題 1、C, 2、A，3、C.2、 問(wèn)答題（略）三 計(jì)算題1、由第一層土的三個(gè)試驗(yàn)指標(biāo)可得：。第二層黏土的,故認(rèn)為黏土層受到水的浮力作用。第一層為細(xì)砂

4、，地下水位以下的細(xì)砂受到水的浮力作用。A點(diǎn)：B點(diǎn)：C點(diǎn)： D點(diǎn)： 應(yīng)力分布圖略。2、解： 呈梯形分布 基礎(chǔ)底面的壓力為（71.4330.61）3、解：方法一：應(yīng)力系數(shù)計(jì)算結(jié)果編號(hào)荷載分布面積1100.15921.520.060故得G點(diǎn)下深度3m處的豎向應(yīng)力 方法二： 應(yīng)力系數(shù)計(jì)算結(jié)果編號(hào)荷載分布面積1100.15921.52.50.04131.5-1.50.020故得G點(diǎn)下深度3m處的豎向應(yīng)力4解：本題求解時(shí)要求通過(guò)兩次疊加法計(jì)算。第一次是荷載作用面積的疊加，第二次是荷載分布圖形的疊加。分別計(jì)算如下：（1）荷載作用面積疊加計(jì)算 因?yàn)镺點(diǎn)在矩形面積（）內(nèi)，故可用角點(diǎn)法計(jì)算劃分。通過(guò)O點(diǎn)將矩形面積

5、劃分為4塊，假定其上作用著均布荷載，則M點(diǎn)產(chǎn)生的豎向應(yīng)力可用角點(diǎn)法計(jì)算，即 各塊面積應(yīng)力系數(shù)，列于表中。應(yīng)力系數(shù)計(jì)算結(jié)果編號(hào)荷載作用面積1130.0452430.093321.50.1564230.073（2）荷載分布圖形疊加計(jì)算 上述角點(diǎn)法求得的應(yīng)力是均布荷載q引起的，但實(shí)際作用的荷載是三角形分布，因此可以將習(xí)題圖4.37所示的三角形分布荷載（ABC）分割成3塊：均布荷載（DABE）三角形荷載（AFD）及（CFE）。三角形荷載（ABC）等于均布荷載（DABE）減去三角形荷載（AFD），加上三角形荷載（CFE）。故可將此三塊分布荷載產(chǎn)生的應(yīng)力疊加計(jì)算。1）三角形分布荷載（AFD），其最大值為，

6、作用在矩形面積（）及（）上，并且O點(diǎn)在荷載零處。因此它對(duì)M點(diǎn)引起的豎向應(yīng)力是兩塊矩形面積三角形分布荷載引起的應(yīng)力之和。即 應(yīng)力系數(shù)計(jì)算結(jié)果編號(hào)荷載作用面積1130.0212430.045321.50.06940.51.50.0322）三角形分布荷載（CFE），其最大值為（），作用在矩形面積（）和（）上，同樣O點(diǎn)也在荷載零點(diǎn)處。因此，它們對(duì)M點(diǎn)產(chǎn)生的豎向應(yīng)力是這兩塊矩形面積三角形面積分布荷載引起的應(yīng)力之和。即最后疊加求得三角形分布荷載（ABC）對(duì)M點(diǎn)產(chǎn)生的豎向應(yīng)力為5、解：在基礎(chǔ)底面中心軸線上取幾個(gè)計(jì)算點(diǎn)0、1、2、3，它們都為于土層分界面上，如圖4.38所示（1）自重應(yīng)力計(jì)算 ，將各點(diǎn)的自重應(yīng)

7、力計(jì)算結(jié)果列于表中。自重應(yīng)力計(jì)算結(jié)果計(jì)算點(diǎn)土層厚度重度01.018.718.718.710.218.73.7422.421.88.916.0238.538.08.467.2105.7 （2） 附加應(yīng)力計(jì)算 基地壓力 基地處的附加應(yīng)力 由式計(jì)算土中各點(diǎn)附加應(yīng)力，其結(jié)果列于表中，并在圖中繪出地基自重應(yīng)力及附加應(yīng)力分布圖。 附加應(yīng)力計(jì)算結(jié)果計(jì)算點(diǎn)00041.00051.310.20.140.98950.722.01.040.54027.7310.05.040.0673.4第五章 土的壓縮性與地基沉降計(jì)算1、 選擇題1、A 2、A 3、B 4、A 5、B 2、 簡(jiǎn)答題（略）三、計(jì)算題1 解：（1）孔隙

8、比 含水率 初始孔隙比 對(duì)應(yīng)的孔隙比 對(duì)應(yīng)的孔隙比 （2）壓縮系數(shù)和壓縮模量 壓縮模量 因。2 解：（1）土樣1 壓縮系數(shù) 壓縮模量 因 （2）土樣2 壓縮系數(shù) 壓縮模量 因?yàn)?土樣的壓縮曲線如圖所示：3 解：基礎(chǔ)底面積： 基底總應(yīng)力： 基底自重應(yīng)力： 基底附加壓力： 第二層上自重應(yīng)力： 第二層下自重應(yīng)力： 第二層上附加應(yīng)力：根據(jù) 所以 第二層下附加應(yīng)力：根據(jù) 所以 自重應(yīng)力平均值 附加應(yīng)力平均值 該層的最終沉降量：4（略）5解：（1）前期固結(jié)壓力將表中值換算成后，以為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，作圖得前期固結(jié)壓力所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)為，還原壓力為（參考）（2）壓縮指數(shù) 由曲線可得：（3）黏土層最終沉降量6 解：

9、（1）加荷半年后地基的沉降 半年后的沉降為： （2）黏土層達(dá)到60%固結(jié)度所需時(shí)間 得 由得第六章 土的抗剪強(qiáng)度一、選擇題1、C 2、C 3、A 4、B 5、C 6、C二、簡(jiǎn)答題（略）三、計(jì)算題1解：最大剪應(yīng)力面與大主應(yīng)力的夾角是45° 剪切破壞面與最大剪應(yīng)力面的夾角為： 2解：假定土樣處于極限平衡狀態(tài)時(shí)， 大主應(yīng)力為： 即土樣發(fā)生剪切破壞時(shí)大主應(yīng)力為 435.36kPa。3解：假定土樣處于極限平衡狀態(tài)時(shí)， 大主應(yīng)力為： 對(duì)比判斷： 即該土樣處于彈性平衡狀態(tài)，沒(méi)有發(fā)生剪切破壞。4解：由題意知，5解：由題意知， 有效應(yīng)力即有效大主應(yīng)力為： 剪切面的抗剪強(qiáng)度： 莫爾應(yīng)力圓直徑為： 最大主

10、應(yīng)力為： 當(dāng)c=0時(shí)，破壞時(shí)總應(yīng)力強(qiáng)度參數(shù)為： 則有：，即第七章 土壓力理論一、填空題1靜止土壓力、主動(dòng)土壓力、被動(dòng)土壓力 2擋土墻和滑動(dòng)土契體視為剛體、墻后填土為無(wú)粘性砂土、滑裂面是通過(guò)墻角的兩個(gè)平面 3庫(kù)爾曼圖解法4大 、小 二、選擇題1、B 2、A 3、B 4、A 5、C 6、C 7、A 三、判斷題 1 對(duì) 2 錯(cuò) 3 錯(cuò) 4 對(duì) 5 錯(cuò)四、簡(jiǎn)答題（略）五、計(jì)算題1 解：由題意知， 墻頂處主動(dòng)土壓力： 墻底處主動(dòng)土壓力： 臨界深度： 總主動(dòng)土壓力：作用點(diǎn)處于距墻底面處2 解：根據(jù) 查表得 土壓力強(qiáng)度沿墻高成三角形分布，墻底處 由 土壓力作用點(diǎn)在離墻底作用指向墻背。3 解：由題意知， 墻頂

11、處主動(dòng)土壓力： 墻底處主動(dòng)土壓力： 臨界深度： 總主動(dòng)土壓力：作用點(diǎn)處于距墻底面處4 解：由題意知， 墻頂處主動(dòng)土壓力： 分層處以上主動(dòng)土壓力：分層處以下主動(dòng)土壓力： 墻底處主動(dòng)土壓力： 總主動(dòng)土壓力：作用點(diǎn)處于距墻底面處5 解：由題意知， 墻頂處主動(dòng)土壓力：分層處以上主動(dòng)土壓力：分層處以下主動(dòng)土壓力：地下水位處：墻底處主動(dòng)土壓力：總主動(dòng)土壓力： 水壓力： 總側(cè)壓力： 第八章 土坡的穩(wěn)定性分析一、填空題1、斜坡角度、內(nèi)摩擦角2、穩(wěn)定力矩、滑動(dòng)力矩3、坡腳圓、坡面圓、中點(diǎn)圓二、選擇題1、B,2、A，3、A，4、B D三、簡(jiǎn)答題（略）第九章 地基承載力一、填空題1 整體剪切破壞、局部剪切破壞、刺入剪切破壞。2 載荷試驗(yàn)法、理論計(jì)算法、規(guī)范法3 3m、0.5m4 0.0335 2m、3m二、簡(jiǎn)答題（略）三、計(jì)算題1解：查表得：2解：按公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D63-2007)確定地基容許承載力：=+ 已知基底下持力層為中密粉砂（水下），土的重度應(yīng)考慮浮力作用，故。由表9-