刘《土力学》2版部分习题解答.pdf

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1、《土力学》部分习题解答第一章1-7.触变现象的特征是什么？有什么工程意义？答：触变现象是指含有细粘粒的粘性土受到外来扰动因素（如振动、搅拌、超声波、电流等）影响时，其强度显著降低；当外界因素消失并静置一段时间后，其强度得到不定程度恢复的现象。触变过程可分为胶溶和再凝聚两个阶段。工程意义：①．可以根据具体情况的触变强度的可能恢复来提高设计参数。如在堤坝、路基和建筑物填土地基等工程中，压实黏性土的强度也会在压实结束后逐渐提高。②．用触变性强的黏土（蒙脱石含量大）制的泥浆在钻井工程（用于钻孔桩施工和采矿钻井等）中可以保护井孔侧壁、浮起钻渣，保

2、证钻井的质量和进度。③．在沉井基础施工中可以形成沉井周壁的润滑保护层，起到减小井壁摩擦，有利于沉井下沉和保护井周土体的稳定。3G=2.671-8.有一块体积为60cm的原状土样，重1.05N，烘干后重0.85N。已知土粒比重（相对密度）s。γγ求土的天然重度γ、天然含水量ω、干重度d、饱和重度sat、浮重度γ'、孔隙比e及饱和度Sr。−3W1.05×10kN33γ===17.5×10kN/m−93解：V60×10mmwWw1.05−0.85ω==×100%=×100%=23.53%mW0.85ss−3Ws0.85×10kN3γ===14

3、.17kN/md−93V60×10mmsWs0.8533V===×10=31.84cmsGρgGρ10×2.67×1swsw−3−3Ws+ρwVwg[0.85+1×(60−31.84)×10×10]×1033γ===18.86×10kN/msat−9V60×103333γ'=γ−γ=18.86×10−10×10=8.86×10kN/msatwVV60−31.84e===0.8844V31.84sV20wS===0.71rV60−31.84v1-9．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

4、）。VγωGVρgωGωwssswsS====rVeρgVeρge解：vwsw1W+ρVgγ+γeswvswγ==satV1+eWγγγsssγ====dV1+eγ(1+ω)/γ1+ωsG=2.671-11.用某种土筑堤，土的含水量ω=15%,土粒比重（相对密度）s。分层夯实，每层先填0.5m，3γ=16kN/m，夯实达到饱和度S=85%其重度r后再填下一层，如夯实实水没有流失，求每层夯实后的厚度。23解：取A=1m土层计算，土的体积为V=0.5m。土的重量为W=γV=16×0.5=8kNW8Ws6.963V===0.2607mW===

5、6.96kNssωGρg2.67×101+1+15%swWw8−6.963Vw0.1043V===0.104mV===0.1224mwv2ρg10S85%wr3∆V=V−V=V−V−V=0.5−0.2607−0.1224=0.1169mv1v2sv2∆V0.1169∆h===0.1169mA1h2=h1−∆h=0.5−0.1169=0.3831m每层夯实的厚度为0.3831m。331-14.某砂土的重度γ=17kN/m，含水量ω=8.6%，土粒重度γs=26.5kN/m。其最大孔隙比和最小孔隙比分别为0.842和0.562，求该砂土的孔

6、隙比e及相对密度Dr，并按规范定其密实度。γs(1+ω)26.5×(1+8.6%)e=−1=−1=0.693解：γ17emax−e0.842−0.693D===0.532re−e0.842−0.562maxmin12D=~r由于33。所以该砂土为中密。1-16.河岸边坡粘性土的液限ωL=44%,塑限ωP=28%,取一块土样重0.401N,烘干后重0.264N，试确定土的名称并讨论土的物理状态和结构特点。解：mw0.401−0.264ω=×100%=×100%=51.89%m0.264s2ω−ωP51.89%−28%I===1.493Lω

7、−ω44%−28%LPI=44−28=16P根据国家标准：塑性指标10

8、222−4π(h1−h0)kπ×(10−8)×5×10−33q===8.879×10m/sr701lnlnr0.12解：022π(h−h)k10q=r1lnrh,h,k,r由0知，100不变，要使r1增大，