土力学考试计算题必考点

1、1.有一完全饱和的原状土样切满于容积为21.7cmA3 的环刀内，称得总质量为 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

2、/21.7=1.841g/cmA3; w=Mw/Ms=11.21/28.74=39.0% ; 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 100cm2，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,，e，p，pat。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=185g185V 1001.85g/cm3mw80wms10

3、0%76.2%105Vv eVsds w(1 w)2.7 1 (1 76.2%)11.571.851.05g/cm3100satGs 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5000mm2,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:V2 50/ 111 ,M w190 15040Ms150150M1802.0g / c

4、mV1.8 50Mw180 15030Ms15015026.7%w20%w1eiM 190i3，所以试验后：13所以19kN/m31g 20kN/m3土样压缩稳定后的孔隙比:Gs w（1W1）27 102 1 0.6220土样压缩稳定后的饱和度：SrGs? w1ei2.7 0.20.6287.1%100cm3 ,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的天然密度P、含水量 w、孔隙比e及饱和度Sr。198.5g:331.985 g cm100cmmw（3分）msm ms 198.5g 156.8g156.8gVvms空

5、可知V Vsw3Vs=100cm42.35cmmsd s w57. 65cm3VwVs57.65cm3mwm ms0.7351 g cm3称得土样质量为2.72，试求该土41.7g0.266156.8g156.8g57.65cm2.72g cm342. 35cm3（3分）（5分）SrVw 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)20mm，面积为 5000 mm2，试解：试验前：MV1901.9g2 50/cm3,所以wMw190 1504026.7%Ms150150试验后：M180 2 0g / cm31V1.8 50?

6、丿丿1w1Mw180 1503020%Ms150150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；(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。3g 19kN/m311g 20kN/m3土样压缩稳定后的孔隙比:e1Gs w(1 町 12.7 102! 0.621 20土样压缩稳定后的饱和度:Sr2.7 0.20.6287.1%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

7、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。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 77.5 1m3 V5026.5 11.5510.71satds e2.65 0.71 ,11 0.711.96g / cm3(4)天然含水率为：w mw 100%98 77.5 100%26.45%ms77.5(5)孔隙率为：n Vv 100%V0.71 100% -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)地面瞬时施加无限均布荷载为

8、12.8cm 。 土固结系数Cvp=150kPa , 1002.96 10 3cm2/s12，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:CvtI v2H 232.96 10 (100 24 3600) 64Ut 1.128 TvStUt400 2(T)1.128、0.640.9则最终沉降S空 14.2cm0.9单面排水时:TCvtT2.96H210 3 (100 24 3600)016Ut 1.128. 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 作用有均布荷载 q=8kPa。填土分两层

9、：第一层土：土层厚度则最终沉降SUt已知一挡土墙高度为=20o, c=12kPa ;第二层土：土层厚度 3m, 丫 =17kN/m3, 用在墙背的主动土压力及其合力，并画出土压力强度分布图。4m, y =18kN/m3, =30o , c=0。试求作Paz q tg2 45-2ctg 452z 0, Pa 8 tg 4512 tg4520212.88kPaz 4m, p底18 8tg2 4512 tg 45 2022.42kPaz 7m,顶Pa18 8 tg2453026.67kPaPa18 3178 tg2 45302 43kPa求临界深度1.46m12.88z :-22.42Ea 1作用点

10、距墙底的距离22.421.4626.67 43.673 133.98kN/m14 1.46312242 4 1.463 -2667 3 -43.67 26.67 3 12322 “ “1.90mx为:x13398420kPa，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4.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:1f3 tan 2( 45-)2c tan( 45)180tan 2(45o1803 2 2030o)2 20 21.732ta n( 45o54069.28609.2

11、8kpa1f 1 420kpa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、旦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：32tan (452)&tan( 452）80tan 2( 4518 )2 26tan( 4518 )22801.8942 26 1.3761f151. 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：