土力学01第一章习题解答

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1、《土力学)》部分习题解答(注:为第一版参考答案,校对:建工学院岩土系)（第一章）习题11-2根据图1-5上四根粒径分布曲线，列表写出各土的各级粒组含量，估算②、③、④土的Cu及Cc并评价其级配情况。解：各土样各级粒组的含量如下表：编号>2mm2~0.5mm0.5~0.250.25~0.10.1~0.050.05~0.020.02~0.010.01~0.0050.05~0.02<0.02①00002%9%23%34%21%11%②020%62%15%3%00000③20%33%11%25%8%2%0000④4%32%23%16%8105200对土样②：

2、因为Cu<5，所以该土级配不良。对土样③：因为Cc<1，所以该土级配不良。对土样④：因为Cu>5、Cc介于1和3之间，所以该土级配良好。注意图1-5中0.25mm的横坐标位置和数字的估读。1-8有一块体积为60cm3的原状土样，重1.05N,烘干后0.85N。已知土粒比重（相对密度）=2.67。求土的天然重度g、天然含水量、干重度gd、饱和重度gsat、浮重度g’、孔隙比e及饱和度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个指标，故题目可解。（1-12）（1-14）（1-15）（1-16）注意：1．使用国际单位制，计算

3、结果的精确度适宜，注意结果的单位；2．gw为已知条件，近似取gw=10kN/m3；3．注意求解顺序，条件具备者先做；4．注意各g的取值范围。1-9根据式（1-12）的推导方法用土的单元三相简图证明式（1-14）、（1-15）、（1-17）。证明：略1-10某工地在填土施工中所用土料的含水量为5%，为便于夯实需在土料中加水，使其含水量增至15%，试问每1000kg质量的土料应加多少水？解：分析：加水前后Ms不变。于是：加水前的总质量：（1）加水后的总质量：（2）由（1）得：，代入（2）得：注意：土料中包含了水和土颗粒，共为1000kg，另外，注意。1-

4、11用某种土筑堤，土的含水量＝15％，土粒比重Gs＝2.67。分层夯实，每层先填0.5m，其重度等g＝16kN/m3，夯实达到饱和度＝85%后再填下一层，如夯实时水没有流失，求每层夯实后的厚度。解：分析：压实前后Ws、Vs、w不变，如设每层填土的土颗粒所占的高度为hs，则压实前后hs不变，于是有：（1）式中的h1和h2分别为压实前后的填土高度，e1和e2分别为压实前后的空隙比，由题给条件，求出：代入（1）式，得：1-12某饱和土样重0.40N，体积为21.5cm3，将其烘过一段时间后重为0.33N，体积缩至15.7cm3，饱和度＝75%，试求土样在烘

5、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：烘后减少水重：相应水体体积：减小的土体积：烘后气体体积：烘后孔隙体积，由：得：土颗粒体积：得到：烘后水体体积：相应的水重：土颗粒重：得：由此得烘烤前：1-13设有悬液1000cm3，其中含土样0.5cm3，测得土粒重度＝27kN/m3。当悬液搅拌均匀，停放2min后，在液面下20处测得悬液比重GL＝1.003，并测得水的粘滞系数η＝1.14×10－3，试求相应于级配曲线上该点的数据。解：略1-14某砂土的重度＝17kN/m3，含水量w＝8.6%，土粒重度＝26.5kN/m3。其最大孔隙比和最小

6、孔隙比分别为0.842和0.562求该砂土的孔隙比e及相对密实度Dr，并按规范定其密实度。已知：=17kN/m3，w=8.6%，gs=26.5kN/m3，故有：又由给出的最大最小孔隙比求得Dr=0.532，所以由桥规确定该砂土为中密。1-15试证明。式中、、分别相应于emax、e、emin的干（容）重度。证：关键是e和gd之间的对应关系：由，将其代入Dr的表达式，化简后便可得证。需要注意的是公式中的emax和gdmin是对应的，而emin和gdmax是对应的。1-18为图1-5中的四个土样定出土名，其中①土的wL=39%，wP=21%。解：①土：wL

7、=39%，wP=21%，所以：IP=39-21=18，按表1-12定为粘土；②土：>0.5mm的颗粒含量为38%<50%，>0.25mm的颗粒含量为82%>50%，按表1-11定为中砂；③土：>2mm的颗粒含量为20%<50%，>0.5mm的颗粒含量为52%>50%，按表1-11定为粗砂；④土：>0.5mm的颗粒含量为36%<50%，>0.25mm的颗粒含量为57%>50%，按表1-11定为中砂。