【土力学】课后习题集答案

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1、土力学1-1解：(1)A试样(1)B试样1-2解：已知：=15.3g=10.6g=2.70饱和=1又知：15.3-10.6=4.7g(1)含水量==0.443=44.3%(2)孔隙比(3)孔隙率(4)饱和密度及其重度(5)浮密度及其重度(6)干密度及其重度1-3解：1-4解：1-5解：(1)(2)(3)该砂土层处于中密状态。1-6解：1.上述叙述是错误的。2.上述叙述是错误的。3.上述叙述是正确的。1-7证明：(1)(2)(3)1-8解：(1)对A土进行分类①由粒径分布曲线图，查得粒径大于0.075㎜的粗粒含量大于50%，所以A土属于粗粒土；②粒径大于2㎜的砾粒含量小于50

2、%，所以A土属于砂类，但小于0.075㎜的细粒含量为27%，在15%～50%之间，因而A土属于细粒土质砂；③由于A土的液限为16.0%，塑性指数，在17㎜塑性图上落在ML区，故A土最后定名为粉土质砂(SM)。(2)对B土进行分类①由粒径分布曲线图，查得粒径大于0.075㎜的粗粒含量大于50%，所以B土属于粗粒土；②粒径大于2㎜的砾粒含量小于50%，所以B土属于砂类，但小于0.075㎜的细粒含量为28%，在15%～50%之间，因而B土属于细粒土质砂；③由于B土的液限为24.0%，塑性指数，在17㎜塑性图上落在ML区，故B土最后定名为粉土质砂(SC)。(3)对C土进行分类①由粒

3、径分布曲线图，查得粒径大于0.075㎜的粗粒含量大于50%，所以C土属于粗粒土；②粒径大于2㎜的砾粒含量大于50%，所以C土属于砾类土；③细粒含量为2%，少于5%，该土属砾；④从图中曲线查得，和分别为0.2㎜，0.45㎜和5.6㎜因此，土的不均匀系数土的曲率系数⑤由于，所以C土属于级配不良砾(GP)。1-9解：(1)即(2)t(3)[2-1]如图所示为某地基剖面图，各土层的重度及地下水位如图，求土的自重应力和静孔隙水应力。2m2m3m1m1m地下水位γ=18.5kN/m3γ=18kN/m3γsat=20kN/m3γsat=19kN/m3γsat=19.5kN/m3OABCD

4、E解：各层面点自重应力计算如下：O点：A点：B点：C点：D点：E点：各层面点的静孔隙水应力如下：O、A、B点为0；E点：绘图如下：[2-2]某矩形基础，埋深1m,上部结构传至设计地面标高处的荷载为P=2106kN，荷载为单偏心，偏心距e=0.3。求基底中心点、边点A和B下4m深处的竖向附加应力解：已知：P=2106kN,γ0=17kN/m3,d=1m,e0=0.3,l=6m,b=3m,z=4m.36OAB(1)基底压力：∵G=γdlb=20×1×6×3=360kN,Fv=P+G=2106+360=2466kN∴(2)基底附加应力：O、BA(3)O、B点竖向附加应力：可认为仅

5、由矩形均布荷载引起，附加应力系数及附加应力值见下表。A点竖向附加应力：可认为有矩形均布荷载pn和三角形荷载pt两部分引起，即：附加应力系数及附加应力值见下表。附加应力计算表O点B点A点荷载型式矩形均布矩形均布矩形均布三角形分布l(m)3361.5b(m)1.531.56z(m)4444l/b2140.25z/b2.66671.3332.66670.6667Ks(查表2-2)0.08600.13770.10480.0735(查表2-3)σz计算式4Kspn2Kspn2Kspn2Kt2pt17.6910.47σz(kPa)41.2833.0528.16[2-3]甲乙两个基础，它

6、们的尺寸和相对位置及每个基底下的基底净压力如图所示，求甲基础O点下2m处的竖向附加应力。解：甲基础O点下2m处的竖向附加应力由基础甲、乙共同引起，计算中先分别计算甲、乙基础在该点引起的竖向附加应力，然后叠加。（1）甲基础在O点下2m处引起的竖向附加应力：由于O点位于基础中心，荷载为梯形荷载，在O点的竖向附加应力和梯形荷载平均得的均布荷载相等，即可取pn=(100+200)/2=150kPa由图可知：l=1m，b=1m,z=2m故：l/b=1.0,z/b=2.0Oabcdefgh查表2-2的附加应力系数为：Ks=0.0840所以，基础甲在O点以下2m处引起的竖向附加应力为：（

7、2）乙基础在O点下2m处引起的竖向附加应力：pn=200kPa附加应力计算如下表：计算区域lbzl/bz/bKs=Kspnobdf44210.50.231546.3obcg422210.199939.98oaef422210.199939.98oahg222110.175235.041.38(3)O点下2m处引起的竖向附加应力：[2-4]解：（1）（2）求偏心距：所以，偏心距求基底压力：求基底净压力：求附加应力：；附加应力系数及附加应力计算表：M点N点条形均布荷载三角形荷载条形均布荷载三角形荷载x0606b6666