土力学考试计算题必考点

1、72.49g，经105 C烘干至恒重为 61.28g ,已知环刀质量为 32.54g , 土粒相对密度（比 重）为2.74 ,试求该土样的湿密度、含水量、干密度及孔隙比（要求按三项比例指标 定义求解）。解：m=72.49-32.54=39.95g; ms=61.28-32.54=28.74g; mw=m-ms=39.95-28.74=11.21g; v=21.7cmA3 ; Vv=Vw=mw/pw=11.2/1=11.2cmA3 ; Vs=V-Vv=21.7-11.21=10.49cmA3; p=m/v=39.95/21.7=1.841g/cmA3; w=Mw/Ms=11.21/28.74=3

2、9.0% ; pd=Ms/v=28.74/21.7=1.324g/cmA3; e=Vv/Vs=11.21/10.49=1.0691.某基础工程地质勘察中，用大环刀（体积 100cm,质量55g ）取原状 土做试验，用天平测得环刀加湿土的质量为 240g，烘干后环刀加干土质 量为160g，土粒比重 Gs=2.7。计算该土样的p,3, e，p d，p sat。解：土粒质量 ms 160 55=105g 土中水的质量mw 240 160=80g 湿土重 m=240-55=185g=m 185V 10031.85g/cmw_8 go% 76.2%ms105Vv eVsds w(1 w) 12.7 1

3、(1 76.2%)1.851.57satmsv1.05g/cm3100Gs e1 e2.7 1.5711.571.661.某侧限压缩试验土样，试验测得：土样原始高度为20mm面积为5000mm试验前土样质量为190克，烘干后土样质量为150克；土样在100kPa压力作用下，土样压缩稳定后高度为 18mm 土样重180克。求：（1 ）试验前和压缩稳定后土样的重度和含水量；（2）设土样的土粒比重为 2.7，求土样压缩稳定后的孔隙比和饱和度。解：试验前:M上1.9g/cm3，所以2 5019kN/m3试验后：1w1M wM?Mw190 150150竺 26.7%1501801.8 502.0g /

4、cm3，所以180 150150竺20%150土样压缩稳定后的孔隙比：e1Gs w（1W1）1g 20kN/m327 102 1 0.6220土样压缩稳定后的饱和度：Sr Gs-w1e12.7 0.20.6287.1%1、对某粘性土用环刀切取土样，测得该土样体积为198.5g，经烘干后称得其质量为156.8g。若该土的土粒相对密度为土的天然密度P、含水量 w、孔隙比e及饱和度Sr。198.5g:331.985 g cm100cmmww、（3分）msm ms 198.5g 156.8g156.8gVvVsms空可知V Vsw3Vs=100cm42.35cm57.65cm3sj s w57. 65

5、cm30.735Vwmwm ms41.7g_=41.71 g cm3100cm3,称得土样质量为2.72，试求该41.7g八0.266（3分）156.8g156.8g3357.65cm2.72 g cm342. 35cm3（5分）cm3SrVw 100%41.7cm342.35cm3100%98.47%1.某侧限压缩试验土样，试验测得：土样原始高度为（4分）220mm面积为5000mm试验前土样质量为190克，烘干后土样质量为150克；土样在100kPa压力作用下，土样压缩稳定后高度为18mm 土样重180克。求：（2）试验前和压缩稳定后土样的重度和含水量；设土样的土粒比重为 2.7，求土样压

6、缩稳定后的孔隙比和饱和度。解:试验前:w1M19031.9g/cm ,V2 50Mw19015040Ms150150M1802.0g / cmV1.8 50Mw1801503026.7%w150e1所以Msi3，所以试验后：1319kN/m31g 20kN/m3土样压缩稳定后的孔隙比:土样压缩稳定后的饱和度：Sr15020%Gs w(1W1)1Gs?%2.70.2e10.6227 102 1 0.622087.1%1.从某土层中取得原状土做试验，测得土体体积为50cm3湿土样质量为98g，烘干后质量为77.5g，土粒相对密度为2.65。计算土的天然 密度，干密度，饱和密度，天然含水率和孔隙率。

7、解：(1)已知 m 98g,V 50cm3,ms 77.5g,ds 2.65,故天然密度为:985031.96g / cm（2）干密度为:d ms 77.51.55g/cm3V5026.5 11.5510.71satds e2.65 0.71 ,11 0.711.96g / cm3(4)天然含水率为:mww 100%ms98 775 100%77.526.45%(5)孔隙率为：n100%0.71 100% -10.71100%42%2、有一粘土层厚度4m,双面排水,后土层沉降量1.128(h)12地面瞬时施加无限均布荷载为12.8cm 。 土固结系数Cvp=150kPa, 1002.96 10

8、 3cm2/s，求粘土层的最终沉降量 ？当单面排水时结果又将如何解:双面排水时:5tIV 2H22.96 10 3(100 24 3600)0 64Ut 1.128 TStUt400 2(T)1.128,0.640.9则最终沉降S空 14.2cm0.9单面排水时:TCvtTv2.96H210 3(100 24 3600)0 16Ut1.128. TvSt(400)21.128 0.160.4512828.4 cm0.457m,墙背垂直，填土面水平，墙背按光滑考虑，填土面上=200,则最终沉降SUt 已知一挡土墙高度为作用有均布荷载 q=8kPa。填土分两层：第一层土： 土层厚度4m,Y =18

9、kN/m3 c=12kPa; 第二层土：土层厚度 3m, T =17kN/m3 的主动土压力及其合力，并画出土压力强度分布图。=300, c=0。试求作用在墙背Paz q tg2 45-2ctg 452z 0, Pa 8 tg 4512 tg4520212.88kPaz 4m, p底18 8tg2 4520 212 tg 45 竺 22.42kPa a 226.67kPa420kPa，小主应力为180kPa。通过试验测=30o。用两种方法（极限平衡条件式法和定义1f3 tan 2( 45-)2c tan( 45)180tan 2(45o1803 2 2030o)2 20 21.732ta n(

10、 45o54069.2830z 7m,Pa418 3178 tg2 45212 88z求临界深度z :z 1.46 m22.424 zEa-22.4241.46126.67 43.6722作用点距墙底的距离 x为顶Pa4 18 8 tg2 4530243.67kPa3 133.98kN/m14 1.46312242 4 1.463 -2667 3 -43.67 26.67 3 12322 “ “1.90mx133984.地基中某一单元土体上的大主应力为 得土的抗剪强度指标 c=20 kPa， 法）判别该单元土体处于何种状态？（1）第一种方法:609.28kpa1f 1 420kpa根据摩尔一库

11、伦破坏准则，该土尚未发生破坏，处于弹性平衡状态 第二种方法：剪破面上的法向应力及剪应力为：1 13（ 13）3（ 13）cos（2 f）1 1 (420 180) -(420 180)cos(90 30)300 120 ( 0.5)240kpa3sin(2f)120 0.866 103.92kpa因为 f c tan 20 240 0.577158.48kpa所以，该土尚未发生破坏，处于极限平衡状态。4、已知某粘性土地基的抗剪强度指标为：粘聚力c=26kPa，内摩擦角$ =18，若地基中某点所受的大主应力b1=210kPa，小主应力b 3=80kPa。试问：（1 ）该点是否破坏？（至少用两种方法计算）（2）该点破坏时，破裂面与大主应力的作用方向夹角是多少？（ 1）第一种方法：1f3tan (452)&tan( 452）80tan 2( 4518 )2 26tan( 4518 )22801.8942 26 1.376151. 52071. 522223. 072kpa1f 1210kpa根据摩尔一库伦破坏准则，该土尚未发生破坏，处于弹性平衡状态 第二种方法：剪