土力学课后习题答案精选.doc

第一章 土的物理性质 1-2 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、=2.67。求土的天然重度(、、、’、 (1-12) (1-14) 注意：1．使用国际单位制； 2．(w为已知条件，(w=10kN/m3； 3．注意求解顺序，条件具备这先做； 4．注意各(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）。 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1000 kg 质量的土料应加多少水 1-10 解：分析：加水前后Ms不变。于是： 加水前： （1） 加水后： （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，。 1－11 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(＝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。 1-11 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） 由题给关系，求出： 代入（1）式，得： 1-12 某饱和土样重0.40N，体积为21.5 cm3，将其烘过一段时间后重为0.33 N，体积缩至15.7 cm3，饱和度＝75%，试求土样在烘烤前和烘烤的含水量及孔隙比和干重度。 1-13 设有悬液1000 cm3，其中含土样0.5 cm3，测得土粒重度＝27 kN/ 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，并测得水的黏滞系数η＝1.14×10－3，试求相应于级配曲线上该点的数据。 1-14 某砂土的重度＝17 kN/ m3，含水量w＝8.6%，土粒重度＝26.5 kN/ m3。其最大孔隙比和最小孔隙比分别为0.842和0.562求该沙土的孔隙比e及相对密实度Dr，并按规范定其密实度。1 1-14 已知：=17kN/m3，w=8.6%，(s=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。试中、、分别相应于emax 、e、emin的干容重 证：关键是e和(d之间的对应关系： 由，需要注意的是公式中的emax和(dmin是对应的，而emin和(dmax是对应的。 第二章 土的渗透性及水的渗流 2-3 如图2－16所示，在恒定的总水头差之下水自下而上透过两个土样，从土样1顶面溢出。 （1） 已土样2底面c－c 为基准面，求该面的总水头和静水头; （2） 已知水流经土样2的水头损失为总水头差的30%，求 b－b面的总水头和静水头； （3） 已知土样2的渗透系数为0.05cm/s ，求单位时间内土样横截面单位面积的流量； ( 4?) 求土样1的渗透系数。 图2－16 习题2－3图 （单位：cm） 2-3 如图2-16，本题为定水头实验，水自下而上流过两个土样，相关几何参数列于图中。 解：（1）以c-c为基准面，则有：zc=0，hwc=90cm，hc=90cm （2）已知(hbc=30%((hac，而(hac由图2-16知，为30cm，所以： (hbc=30%((hac=0.3(30=9cm ∴ hb=hc-(hbc=90-9=81cm 又∵ zb=30cm ，故 hwb=hb- zb=81-30=51cm （3）已知k2=0.05cm/s，q/A=k2i2= k2((hbc/L2=0.05(9/30=0.015cm3/s/cm2=0.015cm/s （4）∵ i1=(hab/L1=（(hac-(hbc）/L1=（30-9）/30=0.7，而且由连续性条件，q/A=k1i1=k2i2 ∴ k1=k2i2/i1=0.015/0.7=0.021cm/s 2-4 在习题2－3中，已知土样1和2的孔隙比分别为0.7和0.55，求水在土样中的平均渗流速度和在两个土样孔隙中的渗流速度。 2-5 如图2－17所示，在5.0m 厚的黏土层下有一砂土层厚6.0 m，其下为基岩（不透水）。为测定该沙土的渗透系数，打一钻孔到基岩顶面并以10-2m3/s 的速