土力学_第二版_权威课后答案_中国建筑工业东南大学编(调整)

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1、3-8、某渗透试验装置如图3-23所示。砂Ⅰ的渗透系数k1=2×10−1cm/s；砂Ⅱ的渗透系数k2=1×10−1cm/s，砂样断面积A=200cm2，试问：（1）若在砂Ⅰ与砂Ⅱ分界面出安装一测压管，则测压管中水面将升至右端水面以上多高？（2）砂Ⅰ与砂Ⅱ界面处的单位渗水量q多大？解：（1）k160−h2L1h2A=k2AL2整理得k1(60−h2)=k2h22h=60k1=60×2×10−1=40cmk1+k22×10−1+1×10−1所以，测压管中水面将升至右端水面以上：60-40=20cm（2）q2=k2i2A=k2×Δ

2、h2×A=1×10−1×40×200=20cm3/sL2403-9、定水头渗透试验中，已知渗透仪直径D=75mm，在L=200mm渗流途径上的水头损失h=83mm，在60s时间内的渗水量Q=71.6cm3，求土的渗透系数。解：k=QLA⋅Δh⋅t=71.6×20π×7.52×8.3×604=6.5×10−2cm/s3-10、设做变水头渗透试验的黏土试样的截面积为30cm2，厚度为4cm，渗透仪细玻璃管的内径为0.4cm，试验开始时的水位差145cm，经时段7分25秒观察水位差为100cm，试验时的水温为20℃，试求试样的渗透系数。π×0.4

3、2×4解：k=aLlnh1=4ln145=1.4×10−5cm/sA(t2−t1)h230×4451003-11、图3-24为一板桩打入透水土层后形成的流网。已知透水土层深18.0m，渗透系数k=3×10−4mm/s，板桩打入土层表面以下9.0m，板桩前后水深如图中所示。试求：（1）图中所示a、b、c、d、e各点的孔隙水压力；（2）地基的单位渗水量。解：（1）Ua=0×γWUb=9.0×γW=0kPa=88.2kPac⎜U=⎛18−4×9−1⎞⎟×γW=137.2kPa⎝8⎠Ud=1.0×γW=9.8kPaUe=0×γW=0kP

4、a（2）q=k⋅i⋅A=3×10−7×89×2×(18−9)=12×10−7m3/s4-8、某建筑场地的地层分布均匀，第一层杂填土厚1.5m，γ=17kN/m3；第二层粉质黏s土厚4m，γ=19kN/m3，G=2.73，ω=31%，地下水位在地面下2m深处；第三层s淤泥质黏土厚8m，γ=18.2kN/m3，G=2.74，ω=41%；第四层粉土厚3m，sγ=19.5kN/m3，G=2.72，ω=27%；第五层砂岩未钻穿。试计算各层交界处的竖向自重应力σc，并绘出σc沿深度分布图。解：（1）求γ''WS−VSγWγ(WS−VSγW)

5、γ(GS⋅γW−γW)γ⋅γW(GS−1)γ(GS−1)γ==VW=34WS+WW=GSγW+ωGSγW=Gs(1+ω)2由上式得：γ'=9.19kN/m3，γ'=8.20kN/m3，γ'=9.71kN/m3，（2）求自重应力分布σc1=γ1h1=1.5×17=25.5kPac水112σ=γh+γh‘=25.5+19×0.5=35.0kPa2σc2=σc水+γ’(4−h')=35.0+9.19×3.5=67.17kPac3c233σ=σ+γ’h=67.17+8.20×8=132.77kPac4c344σ=σ+γ’h=13

6、2.77+9.71×3=161.90kPaσ4不透水层=σc4+γW(3.5+8.0+3.0)=306.9kPa4-9、某构筑物基础如图4-30所示，在设计地面标高处作用有偏心荷载680kN，偏心距1.31m，基础埋深为2m，底面尺寸为4m×2m。试求基底平均压力p和边缘最大压力pmax，并绘出沿偏心方向的基底压力分布图。解：（1）全力的偏心距e(F+G)⋅e=F×1.311.31×680e=680+(4×2×2×20)=0.891m（2）pmaxF+G⎛=⎜1±6e⎞⎟minA⎝l⎠⎛e⎞⎛×⎞因为⎜1±6⎟=⎜1±60.891()

7、⎟=1±1.337出现拉应力⎝l⎠⎝4⎠故需改用公式pmax=2(F+G)2(680+4×2×20)==301kPa3b⎜l−e⎟3×2⎜4−0.891⎟（3）平均基底压力⎛⎞⎝2⎠⎛⎞⎝2⎠F+G=1000=125kPa（理论上）A=F+G'81000=⎛⎞1000=150.3kPap或max2=301=150.5kPa（实际上）2A3⎜l⎝2−e⎟b⎠3×1.09×24-10、某矩形基础的底面尺寸为4m×2.4m，设计地面下埋深为1.2m（高于天然地面0.2m），设计地面以上的荷载为1200kN，基底标高处原有土的

8、加权平均重度为18kN/m3。试求基底水平面1点及2点下各3.6m深度M1点及M2点处的地基附加应力σZ值。解：（1）基底压力（2）基底