土力学试题.doc

*39.土的物理性质指标 【例题1】某一块试样在天然状态下的体积为60cm3，称得其质量为108g，将其烘干后称得质量为96.43g根据试验得到的土粒比重Gs为2.7，试求试样的湿密度、干密度、饱和密度、含水率、孔隙比、孔隙率和饱和度。 【解】（1）已知V＝60cm3，m=108g，则由式（1－4）得ρ=m／v=180/ 60=1.8g/cm3 2）已知ms=96.43g，则 mw=m－ms=108－96.43=11.57g 按式（1－8），于是 w= mw／ms＝11.57／96.43=12% （3）已知Gs=2.7，Vs= ms /ρs=96.43 ／2.7＝35.7cm3 Vv=V－ Vs =60－35.7＝24.3cm3 按式（1－11），于是 =24.3 ／35.7=0.68 4）按式（1－12） n= Vv/V＝24.3 ／60=40.5％ （5根据ρw的定义 Vw = mw/ρw=11.57 ／1＝11.57cm3 于是按式（1－13） Sr= Vw/Vv=11.57 ／24.3＝48％ *40.证明题 . 例：某土样在天然状态下的孔隙比 e=0.8，土粒比重 Gs=2.68，含水量ω=24%，求： (a) 天然状态下的重度、干重度和饱和度； (b)若该土样加水后，达到饱和状态，计算饱和时的含水量ω及饱和重度(假定土的孔隙比保持不变)。 【例1-3】某饱和土样重0.4N ，体积为21.5 cm3。放入烘箱内烘一段时间后取出，称得其重量为0.33N，体积减小至15.7 cm3，饱和度为75% 。试求该土样烘烤前的含水量 w、孔隙比 e 及干容重 γd 。 解：设烘一段时间后，孔隙体积为Vv2，孔隙水所占体积为Vw2，则： 在烘后状态： 在烘前状态： 联立求解得： 41.无粘性土得相对密实度 *1.某土样 γ=14.7 kN/m3, w=13%, γdmin=12kN/m3 , γdmax=16.6kN/m3 . 试计算土的密实度 解： 42. 粘性土的稠度 *【例】 已知粘性土的颗粒重度γs =27.5 kN/m3，液限为40％，塑限为22％，饱和度为98%，孔隙比为1.15，试计算塑性指数、液性指数及确定粘性土的状态。 【解】 根据液限和塑限可以求得塑性指数为18，土的含水量及液性指数可由下式求得 IL ＞l，故此粘性土为流塑状态。 *45【例】一地基由多层土组成，地质剖面如下图所示，试计算并绘制自重应力σcz沿深度的分布图 知识点补充： 粘性土的状态 《建筑地基基础设计规范》 GB50007-2002 粘 性 土 的 分 类 《建筑地基基础设计规范》 GB50007-2002 角点法计算地基附加应力Ⅰ 46. 土水平均布荷载 例题：有两相邻基础A和B，其尺寸、相对位置及基底附加压力分布见右图，若考虑相邻荷载的影响，试求A基础底面中心点o下2m处的竖向附加应力 解：σzA=4Kc pA σzB=（Kc1- Kc2- Kc3+ Kc4）pB 49.有渗流作用时的无粘性土土坡分析 【例】均质无粘性土土坡，其饱和重度 (sat=20.0kN/m3, 内摩擦角( =30°,若要求该土坡的稳定安全系数为1.20，在干坡情况下以及坡面有顺坡渗流时其坡角应为多少度？ 角点法计算地基附加应力Ⅱ 2-7 土的工程分类 一、《土的分类标准》 （一）巨粒土和含巨粒土的分类 巨粒土和含巨粒土应按试样中所含粒径大于60mm的巨粒组含量来划分。试样中含巨粒组质量多于总质量的50％的土称为巨粒土；试样中巨粒组质量为总质量的15％～50％的土称为巨粒混合土；试样中巨粒组质量少于总质量的15％的土，可扣除巨粒，按粗粒土或细粒土的相应规定分类定名。 （二）粗粒土的分类 试样中粒径大于0.075mm的粗粒组质量多于总质量50％的土称为粗粒土。粗粒土又分为砾类土和砂类土两类。试样中粒径大于2mm的砾粒组质量多于总质量的50％的土称为砾类土；试样中粒径大于2mm的砾粒组质量少于或等于总质量50％的土称为砂类土。 （三）细粒土的分类 试样中粒径小于0.075mm的细粒组质量多于或等于总质量的50％的土称为细粒土。细粒土应按下列规定划分： 1、试样中粗粒组质量少于总质量的25％的土称为细粒土； 2、试样中粗粒组质量为总质量的25％～50％的土称含粗粒的细粒土； 3、试样中含部分有机质的土称有机质土。 1.【例题1－5】有A，B，C三种土，它