土力学习题答案1第一章

1、第一章 土的物理性质及工程分类(习题)1-1 解（1）A 曲线：卵石或碎石 （20mm）占 10077=23%砾粒 （20-2mm）占 7750=27%砂粒 （2-0.075mm）占 5010=40%粉粒 （0.075mm）占 10%（2）A 曲线较平缓，说明 A 土土粒粒度分布范围广，颗粒不均匀，故级配良好；而 B 土曲线较 A 土曲线陡，说明其粒度分布范围窄，土粒均匀，故级配不良。（3）A 土 0.08 0.6 3.6d10d 30d 60Cu 3 6/0.08 45 560 /d10Cc (d30 ) /(d d ) (0.6) /(3.6 0.08) 1.25221060在 1-3 之

2、间，故 A 土级配好B 土 0.15 0.35 0.74d10d 30d 60Cu d 60 /d10 0.74/0.15 4.9 5Cc (d30 ) /(d d ) (0.35) /(0.74 0.15) 1.10221060只满足一个条件，故级配不良1-2 解：ms 119gmw m ms 127 - 119 8gw w / ms / 119 6.72%e Gs w (1 w)/ 1 2.7 1 (1 0.0672)/1.76 -1 0.637 m /V 127 / 72 1.76g / cm 3 (Gs e) w /(1 e) (2.7 0.637) /(1 0.637) 2.04g

3、/ cm3sat sat w 1.04g / cm3d ms / V 119 / 72 1.65g / cm3n e/(1 e) 0.637/(1 0.637) 38.9%Sr wGs /e 0.0672 2.7/0.637 28.5%比较密度： sat d 1-3 解Vv Vs ,e Vv /Vs 1 G /(1 e) 2.68 10 /(1 1) 13.4kN / m 3ds wVv Vw (G V/(1 e) (d e) /(1 e) (2.68 1) 10 /(1 1) 18.4kN / m 3)satsvwsww Ww /Ws Vww /Vs Gsw 1v / Gs 1/ 2.68

4、37.3%1-4解设V 1m3Ws d V 11kNVs Ws /(d sw ) 11 /(2.710) 0.407m 3Vv V Vs 1 0.407 0.593m3w Ww / WsWw wWs 0.511 5.5kNV W / 5.5 /10 0.55m3wwwVa Vv Vw 0.593 0.55 0.043m31-5 解：饱和土e w Gssat (Gs e)w /(1 e)e 0.4Gs18 (Gs e) /(1 e) 10即Gs 2.65解得 e 1.05以上两式联立求解1-6 解w Ww / Ws (W Ws ) / Ws可求得 w 16% 时， W 21.64N 时土粒的质量

5、Ws W /(1 w) 21.64 /(1 0.16) 18.655N其中水量为Ww wWS 0.16 18.655 2.985N当 w 25% 时，土中水量为W wW 0.2518.655 4.664Nws因此增加的水量 Ww 4.664 2.985 1.679N1-7解：设饱和土为V 1m3V Vs Vw 1饱和土 w Ww /Ws Vw /Vs Gs 0.6： Vs 0.382Vw 0.618由上两式联立Ws Vs Gs w 0.382 2.7 10 10.314kN w 0.60 10.31 6.186kNwS当 w 15% 时，需要土W (w 1)WS 1.15 10.314 11.

6、86kNWw wWS 0.15 10.314 1.547kN其中水量故增加水的重量为W 6.186 1.547 4.64kN1-8解：e 1e Vv / VsVv VSV 1m3Vv VS 0.5m3Sr Vw / VvVw Sr Vv 0.8 0.5 0.4m3当水蒸发掉一半时V V / 2 0.4 / 2 0.2m3 V / s 0.2 / 0.9V wwvwrV 0.5 0.2 / 0.9 0.722 72.2%1-9证： / d 1 (W / V ) /(Ws / V ) 1 W / Ws 1 (W Ws )/ Ws Ww / Ws w1-10解：e Gs w (1 w) / 1 (2

7、.65 10 (1 0.073) /17.1 1 0.663 d min d min d min d Ws / V 29.85 / 2000 0.0149N / cm 14.9kN / m33 GS / w /(1 emax )14.9 2.6510 /(1 emax ) 0.779e max Ws / V 32.5 / 2000 0.0163N / cm 16.3kN / m33)16.3 2.6510 /(1 emin ) 0.626emin (emax e) /(e) (0.770 0.663) /(0.779 0.626) 0.758DrSr Gs w / e 2.65 0.073 /

8、 0.663 29.2%1-11解：n e /(1 e) 0.72 /(1 0.72) 0.419在压实以前在 1m2 的地基面积中，土粒体积为VS (1 n)V (1 0.419) 5 2.91m3在压实以后，土粒体积减少0.3m3n (V VS ) / V (5 0.3 2. 1) / 5 0.3) 0.381e n /(1 n) 0.381 /(1 0.381) 0.616此时 Dr (emax e) /(e) (0.75 0.616) /(0.75 0.52) 0.5831-12解：mw 23 15 8gw mw / ms 8 / 15 0.533 53.3%I p wL wP 40

9、24 16I L w wP ) / wL wP ) (53 24) / 16 1.81310 I P 17I L 1粉质粘土流态1-13解：（1）A 土 I P 30 B 土I P 11故 A 土粘粒含量多（2）由 Gs w (1 w) /(1 e) ds w (1 w) /(1 w Gs / Sr )因为是饱和土 Sr 100% 1A 土 2.69 10(1 0. 3) / 1 0.53 2.69) 16.97kN / m 3B 土 2.7110(1 0. 6) / 1 0.26 2.71) 20.03kN / m 3B 土的天然重度大（3） d /(1 w)A 土 d 16.97 /(1 0. 3) 1 .09kN / m3B 土 d 20.03 /(1 0.26) 15.89kN / m3B 土的干重度大e w Gs（4）因为是饱和土A 土 e 0.53 2.69 1.43B 土 e 0.26 2.71