土力學(xué)01習(xí)題解答

1、土力學(xué))部分習(xí)題解答(注:為第一版參考答案,校對(duì):建工學(xué)院巖土系)（第一章）習(xí)題11-2 根據(jù)圖1-5上四根粒徑分布曲線，列表寫(xiě)出各土的各級(jí)粒組含量，估算、土的Cu及 Cc 并評(píng)價(jià)其級(jí)配情況。解：各土樣各級(jí)粒組的含量如下表：編號(hào)>2mm20.5mm0.50.250.250.10.10.050.050.020.020.010.010.0050.050.02<0.0200002%9%23%34%21%11%020%62%15%3%0000020%33%11%25%8%2%00004%32%23%16%8105200對(duì)土樣： 因?yàn)镃u<5，所以該土級(jí)配不良。對(duì)土樣： 因?yàn)镃c<

2、;1，所以該土級(jí)配不良。對(duì)土樣： 因?yàn)镃u>5、Cc介于1和3之間，所以該土級(jí)配良好。注意圖1-5中0.25mm的橫坐標(biāo)位置和數(shù)字的估讀。1-8 有一塊體積為60 cm3的原狀土樣，重1.05 N, 烘干后0.85 N。 已知土粒比重（相對(duì)密度）=2.67。求土的天然重度g、天然含水量、干重度gd、飽和重度gsat、浮重度g、孔隙比e及飽和度Sr。解：分析：由W和V可算得g，由Ws和V可算得gd，加上Gs，共已知3個(gè)指標(biāo)，故題目可解。 （1-12） （1-14） （1-15） （1-16）注意：1使用國(guó)際單位制，計(jì)算結(jié)果的精確度適宜，注意結(jié)果的單位；2gw為已知條件，近似取gw=10kN

3、/m3；3注意求解順序，條件具備者先做；4注意各g的取值范圍。1-9 根據(jù)式（1-12）的推導(dǎo)方法用土的單元三相簡(jiǎn)圖證明式（1-14）、（1-15）、（1-17）。證明：略1-10 某工地在填土施工中所用土料的含水量為5%，為便于夯實(shí)需在土料中加水，使其含水量增至15%，試問(wèn)每1000 kg 質(zhì)量的土料應(yīng)加多少水？解：分析：加水前后Ms不變。于是：加水前的總質(zhì)量： （1）加水后的總質(zhì)量： （2）由（1）得：，代入（2）得： 注意：土料中包含了水和土顆粒，共為1000kg，另外，注意。1-11 用某種土筑堤，土的含水量15，土粒比重Gs2.67。分層夯實(shí)，每層先填0.5m ，其重度等g16kN/

4、m3，夯實(shí)達(dá)到飽和度85%后再填下一層，如夯實(shí)時(shí)水沒(méi)有流失，求每層夯實(shí)后的厚度。解：分析：壓實(shí)前后Ws、Vs、w不變，如設(shè)每層填土的土顆粒所占的高度為hs，則壓實(shí)前后hs不變，于是有： （1）式中的h1和h2分別為壓實(shí)前后的填土高度，e1和e2分別為壓實(shí)前后的空隙比，由題給條件，求出：代入（1）式，得： 1-12 某飽和土樣重0.40N，體積為21.5 cm3，將其烘過(guò)一段時(shí)間后重為0.33 N，體積縮至15.7 cm3，飽和度75%，試求土樣在烘烤前和烘烤后的含水量及孔隙比和干重度。解：烘烤前： 烘烤后： 烘后減少水重： 相應(yīng)水體體積： 減小的土體積： 烘后氣體體積： 烘后孔隙體積，由： 得

5、： 土顆粒體積： 得到： 烘后水體體積： 相應(yīng)的水重： 土顆粒重： 得： 由此得烘烤前： 1-13 設(shè)有懸液1000 cm3，其中含土樣0.5 cm3，測(cè)得土粒重度27 kN/ m3。當(dāng)懸液攪拌均勻，停放2min后，在液面下20處測(cè)得懸液比重GL1.003，并測(cè)得水的粘滯系數(shù)1.14×103，試求相應(yīng)于級(jí)配曲線上該點(diǎn)的數(shù)據(jù)。解：略1-14 某砂土的重度17 kN/m3，含水量w8.6%，土粒重度26.5 kN/m3。其最大孔隙比和最小孔隙比分別為0.842和0.562求該砂土的孔隙比e及相對(duì)密實(shí)度Dr，并按規(guī)范定其密實(shí)度。已知：=17kN/m3，w=8.6%，gs=26.5kN/m3

6、，故有：又由給出的最大最小孔隙比求得Dr=0.532，所以由橋規(guī)確定該砂土為中密。1-15 試證明。式中、分別相應(yīng)于emax 、e、emin的干（容）重度。證：關(guān)鍵是e和gd之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系：由，將其代入Dr的表達(dá)式，化簡(jiǎn)后便可得證。需要注意的是公式中的emax和gdmin是對(duì)應(yīng)的，而emin和gdmax是對(duì)應(yīng)的。1-18 為圖1-5中的四個(gè)土樣定出土名，其中土的wL=39%，wP=21%。解：土：wL=39%，wP=21%，所以：IP=39-21=18，按表1-12定為粘土；土：>0.5mm的顆粒含量為38%<50%，>0.25mm的顆粒含量為82%>50%，按表1-11定為中砂；土：>2mm的顆粒含量為20%<50%，>0.5