土力学与地基基础课后答案

1、 土力学与地基基础参考答案 第2章土的性质及工程分类2.2试证明下列换算公式（1）p产亚丫=佔+銘（3）=“必（1-）1+ern体积质虽Q(龙二rpII证明：令匕=1，则由=土得vv=e,v=+vv=+e9由ds=丄得叫叫Pw叫=djfw=/pM,由V=100%得mw=vms=wdf叫所以m=ms+mw=cls(1+vv)p柑由pd=v得Pd=pTOC o 1-5 h z由sr=100%得nwd$=y#此e则r=pgj”&二d,l+“)P“g=d$(l+“；,_，+d血.V1由n=-=，贝ljjr=2k100%=v1+f1畀vv2.3在土的三相组成示意图中，取土粒体积叫=1。已知某土样的土粒比

2、重ds=2.70,含水量=32.2%,土的天然密度p=1.91g/cm,水的密度p,=10g/cm3。按各三相比例指标的定义，计算图2.50中6个括号内的数值及*和厂o解：因v=1,d=2.70,w=322%,p=1.91g/cm3,pK.=1.0g/cm3)图2.34习题23图1.91由=-1=1=0.87Pvv=e=0.87cm3%=wds=0.322*2.70=0.87cm3u=l+a=l+087=1.87cm3ms=J5pu,=2.70*1.0=2.70g=vvvc=45V.=v-vr=72-45=27叽rrdr2.5某土样处于完全饱和状态，土粒比重为2.68,含水量为32.0%,试求

3、该土样的孔隙比e和重度ro解：5r=100%心=2.68vv=32.0%5r=2k*i00%=100%=Vlv.=Vv闪=叫*100%=1=w= #土力学与地基基础参考答案 # #土力学与地基基础参考答案 #q=土=d$w=268*032=0861+0.86 #土力学与地基基础参考答案 # 土力学与地基基础参考答案 #2.6某沙土土样的密度为1.77g/c/n含水量为9.8%,土粒比重为2.67,烘干后测定最小孔隙比为0461,最大孔隙比为0943,试求孔隙比e和相对密实度。，并评定该土的密实度。解：p=l/77g/cm3w=9.8%ds=2.67纟丽=0.461max=0.943e=/+叽-

4、1=2.67*(1+0.098)_=0.656p1.770.943-0.656=Q5950.943-0.461Q0670033为中密2.7某干砂试样密度p=l66g/几土粒比重=2.69,置于雨中，若砂样体积不变，饱和度增至40%时，此砂在雨中的含水量w为多少？解：Pd=l66g/cM220505-0.250.2-0.0750.075粒组占干土总质量的百分数()9.418.621.037.513.5试求：确定该土样的名称；计算该土的孔隙比和饱和度；确定该土的湿度状态；如该土埋深在离地面3m以内，某标准贯入试验锤击数N=14,试确定该土的密实度。解:(1)粒径大于0.075mm的颗粒为94%+1

5、&6%+210%+375%=869%超过全重的50%因此为细砂。1=0.81(1+w)pw12.68*(1+0.285)*11=p1.90.2Q2.68*ioo%=94.3%0.81(3)因N=1410N15属于稍密2.9某粘性土的含水量36.4%,液限性=48%,塑限心=354%计算该土的塑性指数lp及液性指数IL确定该土的名称及状态。解：w=364%叫=48%吟=354%w-w364354=48-35.4=12.6=-=0.08(2)因10/p17属于粉质粘土0Zl=0.08=0.25*152.54=38.135g需加水38.135-27.46=10.7gPd=2.061+0.172=1.

6、7582.12将土以不同含水量配置成试样，用标准的夯击能使土样击实，测定其容量,得数据如下表:w(%)17.215.212.210.0&87.4P(g/cm)2.062.102.162.132.031.89已知土粒比重心=2.65,试求最佳含水量叫卩。解：求各不同含水最的试样的干密度Pd土力学与地基基础参考答案土力学与地基基础参考答案 #土力学与地基基础参考答案土力学与地基基础参考答案 #Pd=1.823P,=1-925pd=19362.031+0.088=1.881土力学与地基基础参考答案土力学与地基基础参考答案 #土力学与地基基础参考答案土力学与地基基础参考答案 #p,=1.760可见最大

7、干密度为PJmax=1.936其对应的含水量为10%土力学与地基基础参考答案 土力学与地基基础参考答案 #第3章土中应力计算3.1某建筑场地的地质剖面如图331所示，试计算各土层界面及地下水位面的自重应力，并绘制自重应力曲线。3.1解：Ctrir杂Wy)=i7kN.ris出iZ/yr粉质yj=i9kN/i32淤泥质粘2kN/ii3B&二2m73中砂n=6kN/a3a后i(m皐4图3.31习题31图Qcl=也=17*2.0=34.0kpagcz2=34.0+r2h2=34.0+19*3.8=106.2kpar=a一叽=a一W=(2.74-1)18.29?kN/+ed$(l+w)2.74(1+0.

8、41)=106.2+r7?3=106.2+8.197*4.2=140.6kpar=rsal-=19.6-10=9.6kN/m3Oy=140.6+rh4=140.6+9.6*2.0=159.8kpa3.2若图331中，中砂层以下为坚硬的整体岩石，试绘制其自重应力曲线。3.2解：5=159.8+.(4.2+2.0)=221.弘/加33某条形基础如图332所示，作用在基础上的荷载为250kN/m,基础深度范围内土的重度y=17.5RN/F,试计算03、4一7及55剖面各点的竖向附加应力，并绘制曲线。图3-32习題33图3.3解：基础及其上回填土的总重G=rGAd=2021l=40kN;甘宀F+G25

9、0+40tj基底平均压力p=-=-=145如基底处的土中自重应力：S=)d二17.5*1二17.5kpa基底平均附加压力：Po=PS=145-17.5=127.5kpa0-3剖面卢号Z(m)z/b叫6：=仏仃Po(kpa)0000.250127.51220.13769.872440.07638.763660.05226.524-7剖面卢号Z(m)z/b(aefc)叫z/b(befd)%=2(ari-ae)pQ(kpa)4000.2500.0,250520.670.22920.13723.49641.330.17940.07626.277620.13760.05221.685-5剖面卢号八、JZ

10、(m)z/b：=2叫几8210.20552.283.4试用最简单方法计算图3.33所示荷载下，m点下深度z=2.0/n处的附加应力。3.4解巔皿诫皿！圉3.33习题乱4图(a)A本身产生的附加应力矩形adgf共4块：aembtfe：-=1-=1a(=0.175bb5fhmb块：a.=0.175mcgh同edcm块：L=2b亠2ba.=a.,=0.120C26=2T(0.175+0.120)200=118kpaB对A所产生的附加应力矩形emqj:=2.5bb=1aci=0.202矩形meil:=11ae=0.175ba.2=2*(0.202-0.175)*200=10.Skpa则m点的附加应力=

11、118+10.8=128.8切a(b)可将梯形分布荷载看作矩形和三角形分布荷载的替加(1)在矩形荷载作用下：b1.5o：|=40.170200=136.24kpa(2)在三角形荷载作用下：I3几=100如7=2b1.5ril=L333o.=20.098100=19.62kpa(3)矩形荷载心。如卜昔21=1-3333a=0.170at=0.098a=0.170ao】=20.170100=34kpa(4)三角形Po=1OOkpa=0.072J=20.072100=14.42kpa该点的附加应力=136.24+19.62+34+14.42=204.28kpa3.5某方形基础底面宽b=2m,埋深d=

12、m,深度范围内土的重度丫=18.0RN/F,作用在基础上的竖向荷载F=600kN,力矩M=100RNm,试计算基底最大压力边角下深度乙=2处的附加应力。3.5解：偏心荷载作用下G=rgAd=2022l=80KnTOC o 1-5 h zF+GM600+80100pmax=+=+=245kpaAW2*243F+GM600+80100mm=95kpaAW44r3基底处自重应力G皿=血=18*l=18kpa基底附加压力Pq=p-J得pOmax=221kpapOmin=77如z在矩形荷载作用下：Po=Tlkpa=1y=15=0.175bb=07577=13.475kpa在三角形荷载作用下：/?0=50

13、kpa5=0.1086=0086150=16.29kpa所以边角下2米深处的附加应力为a.=13.475+16.29=29.77kpa3.6某基础平面图形呈T形截面(图3.34),作用在基底的附加压力Po=150AW/m2。试求A点下10m深处的附加应力。3.6解:矩形abAn:-=5-=2.5a(1=0.114TOC o 1-5 h zb4b4矩形defA:-=3=2.5a=0.107b4b4G矩形cmAk:-=1=2.5a,=0.061bb4g附加应力g二=(2%+4a一2%丿几=(20.114+40.107-20.061)150=80.1kpa3.7如图3.35所示矩形面积(ABCD)上

14、作用均布荷载p=00kPa9试用角点法计算G点下深度6m处M点的附加应力值(5：。土力学与地基基础参考答案土力学与地基基础参考答案 #3.7解：矩形AEGH的附加应力系数：i=lr=i.55S=-=0.75a=0.218b8b8勺矩形BEGI的附加应力系数：-=-=4丄=-=3a.=0.093b2b2矩形DHGF的附加应力系数：=4=2a.=035b3b3门矩形CFGI的附加应力系数：-=-=1.55=-=3a=0.061b2b2t4M点的附加应力为：a.=(aq+ac+a(;+aC4)=(0.218-0.093-0.135+0.061)100=5lkpa土力学与地基基础参考答案 土力学与地基基础参考答案 #第4章