第1-4章习题课

1、土力学习题课土力学习题课（1-4章）章）防灾科技学院防灾科技学院王振宇王振宇1.一块原状土样，经试验测得土的天然密度。饱和度、孔隙率。求孔隙比，土粒相对密度，含水量rsSnedmt67. 2%9 .12/67. 13805. 0167. 1)129. 01 (67. 21)1 (wswde%6 .44805. 01805. 01een%43805. 067. 2129. 0edSsr解：解：ewdVmws1)1 (气气水水土粒土粒dsw Vs11+1+e质量质量m体积体积VVv=edsw ds（1）w 2.2.配置含水量配置含水量35%35%的土样，取天然含水量的土样，取天然含水量12%12%

2、的土重的土重12t12t，已测定，已测定土粒相对密度为土粒相对密度为2.702.70，问需加水多少？，问需加水多少？ 解：由解：由wwswmmmmm得得 tmmw286. 112. 0112. 0121tmmmws714.10286. 112swmxm 1由由714.10286. 135. 0 xtx464. 2需加水需加水 3.某一完全饱和粘性土试样的含水量为某一完全饱和粘性土试样的含水量为30%，土粒相对密度，土粒相对密度为为2.73 ，液限为，液限为33%，塑限为，塑限为17%，试求孔隙比、干密度和，试求孔隙比、干密度和饱和密度，并按塑性指数和液性指数分别定出该粘性土的分饱和密度，并按塑

3、性指数和液性指数分别定出该粘性土的分类名称和软硬状态。类名称和软硬状态。 因为因为10 =1617,定名为粉质粘土；定名为粉质粘土；PI1edemVVsswwVWr解：由解：由819. 03 . 073. 2sde得得 35 . 1819. 0173. 21cmgedVmWssd395. 1819. 01819. 073. 21cmgeedwssat161733PLpI81. 0161730PPPLPLII因为因为0.75 =0.811.0,所以该粘性土的状态为软塑。所以该粘性土的状态为软塑。LIscmAikvAqAA/1 . 010101 . 01032103050BCCBCBAhhkhhk

4、hk解解（1）设渗流经过设渗流经过A土后的水头降落值为土后的水头降落值为h，经过，经过B土后的水土后的水头降落值为头降落值为hBC。根据各断面的渗流速度相等，有：根据各断面的渗流速度相等，有：1 . 0505AALhi（2）h = 3 5 c m5 0 c m3 0 c m1 0 c mABC4.如下图所示，有如下图所示，有A、B、C三种土，其渗透系数分别为三种土，其渗透系数分别为KA=110-2cm/s,KB=310-3 cm/s,KC=510-4 cm/s,装在断面装在断面为为10cm10cm的方管中，问：（的方管中，问：（1）渗透经过）渗透经过A土后的水头降土后的水头降落值落值h为多少为

5、多少?（2）若要保持上下水头差）若要保持上下水头差h=35cm,需要每秒加需要每秒加多少水？多少水？cmh55.在在9米厚度粘土层上开挖基坑，粘土层下为砂层。砂层顶面具米厚度粘土层上开挖基坑，粘土层下为砂层。砂层顶面具有有7.5米高的承压水头。问：开挖深度为米高的承压水头。问：开挖深度为6米时，基坑中水深米时，基坑中水深H至少多大才能防止发生流土现象？至少多大才能防止发生流土现象？wwLh1104. 23H35 . 7crii 解：令解：令m38. 1H 解得：解得：%23,/04. 23cmgsat%18,/1 . 23cmgsat6.6.如图所示，在长为如图所示，在长为10cm10cm、面

6、积、面积8cm8cm2的圆筒内装满砂土。经测定粉的圆筒内装满砂土。经测定粉砂的砂的d ds=2.65=2.65，e=0.90, e=0.90, 筒下端与管筒下端与管相连，管内水位高出筒相连，管内水位高出筒5cm5cm（固定不（固定不变），水流自下而上通过试样后溢变），水流自下而上通过试样后溢流出去。试求流出去。试求（1 1）渗流力的大小，）渗流力的大小，判别是否会产生流砂现象；（判别是否会产生流砂现象；（2 2）临）临界水力梯度值。界水力梯度值。土样土样10cm5cm解解（1 1）3/7.8109.01165.211mkNedws3/510510mkNLhijww因为因为 j j b/6=0.

7、67 klGFpkkk32max 107 . 023105 . 110440002akP9 .235399200maxkp3.97.7.如图独立基础，已知基础底面尺寸如图独立基础，已知基础底面尺寸b=4mb=4m，L=10mL=10m，作用在基，作用在基础顶面中心的荷载础顶面中心的荷载F FK=4000kN=4000kN，M MK=3400kNm=3400kNm，基础埋深，基础埋深1.51.5m，地下水位在地面处，计算基础底面的压力、基地附加压力。地下水位在地面处，计算基础底面的压力、基地附加压力。3/5 .18mkNsat 4m5 . 85 . 19 .235akP15.22375.129

8、.235xx475.1215.223x5 .1870 mx78. 3cpp maxmax0解：解：7.7.如图独立基础，已知基础底面尺寸如图独立基础，已知基础底面尺寸b=4mb=4m，L=10mL=10m，作用在基，作用在基础顶面中心的荷载础顶面中心的荷载F FK=4000kN=4000kN，M MK=3400kNm=3400kNm，基础埋深，基础埋深1.51.5m，地下水位在地面处，计算基础底面的压力、基地附加压力。地下水位在地面处，计算基础底面的压力、基地附加压力。3/5 .18mkNsat 4m X12.75223.151784. 3784. 365. 2784. 310bzbl265. 2231225. 01244. 0 x001235. 0 x123735. 01225. 0 xx8.8.如图独立基础，已知基础底面尺寸如图独立基础，已知基础底面尺寸b=4mb=4m，L=10mL=10m，作用在基，作用在基础顶面中心的荷载础顶面中心的荷载F FK=4000kN=4000kN，M MK=3400kNm=3400kNm，基础埋深，基础埋深1.51.5m，地下水位在地面处，计算基础底面的压力、基地附加压力、最地下水位