土力学与地基基础课后答案

I.I.力学与地菇基础参考答案第2章土的性质及工程分类2.2试证明下列换算公式(1)p产沁⑵丫=$"+心(3)»=曲1-“)1+亡 1+e ° n证明：令匕=1，则由e=—f^vv=e9v=v+vv=\+e9由JT=—•得叫 匕Pwms=dvspw=dp,由w=—•100%得叫=wms=wd5pw他所以in=ms+mw=^(1+w)pK.<i>dj卩厂叫V得卩厂警1+w由$，=土・100%得sr=^-=>wds=sreTOC\o"1-5"\h\z人 e则「“Jd,(l+R)P“/(1+“'尤_d」％+d血』几+/几”v 1+e 'l+e \+e \+e由n=^-*100%得n=—=>e=—，则》=比・100%=止=巴卫二也v 1+e1-zi vv e n2.3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重ds=2.70,含水量=32.2%，土的天然密度p=1.91g/cm3,水的密度pM.=1.0g/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「.解：因v,=1,ds=2.70,w=32.2%,p=1.91g/cm3,pw.=1.0^/cm3I:力学与地基星础参/-;mF( ))mF( ))图2.34习题2・3图1.91臥=川+咖_=2・7()(1+()・322)I・()_uo871.91P(1)e(1)e=0.87cm(4)m(4)ms=f=2.70*1.0=2.70g%=wd$=0.322*2.70=0.87cnr(3)y=1+0=1+0.87=1.87cm(3)(5)(6)m=m(5)(6)m=m5+mw=3.57gmw=Hz/5pM?=0.322*2.70*1.0=0.87g孚或^M00%=^M00%=100%(8)r=pg=^^27—(8)r=pg=^^27—*10=9.1kN/m1+0.872.4用体积为72C的环刀取得某原状土样重129.5g,烘干后土重1215即土粒比重为2.7,试计算该土样的含水量w、孔隙比5饱和度$八重度匚饱和重度口浮重度厂以及干重度口，并比较各重度的数值大小（先导得公式然后求解）•解：v=12cm3m=129.5g/h5=121・5gds=2.7p=—=V=1.799g/cmv72八、"人 129.5—121.5.cc"/wew=——*100%= *100%= *100%=6.6%ms mx 121.5I:I:力学与地基星础参考答案II•力学与地基基础参考答案(3)= 竺=空=45d,2.7V-Vj=72-45=27—=0.60v(3)= 竺=空=45d,2.7V-Vj=72-45=27—=0.60vw.=45 P.in129.5-121.5—= =ok=A*100%=29.6%L27(4)(5)rsat=“+“P"g=+刃*10=20.6kN/m72(6)rf=pg=〃?'—片P“g=I2L5~45*10=10,6Kn//n372r=p^=1.799*10=18.0kN/m3I:I:力学与地基星础参考答案II•力学与地基基础参考答案I:I:力学与地基星础参考答案II•力学与地基基础参考答案"P沪牛貯罟心W.9KN加2.5某土样处于完全饱和状态，土粒比重为2.68,含水量为32.0%,试求该土样的孔隙比e和重度ro解：5r=100%di=2.68iv=32.0%sr=]±-*100%=100%=>vH=vviv=^*100%=^^=^^=>m5vv nis msmf wvdvwQe=^=空竺=J5vv=2.68*0.32=0.86p皿2p宀2.6映l+0S*g刑加1+eH 1+0.862.6某沙土土样的密度为1・77酥〃几含水量为9.8%,土粒比重为2.67,烘干后测定最小孔隙比为0.461,最大孔隙比为0.943,试求孔隙比e和相对密实度D…并评定该土的密实度。解：p=1.77g/C w=9.8%d,=2.67 =0.461emax=0.943e=建1±皿_1=2"呗+0.098)_】=0.656p 1.77

D严竺巳空D严竺巳空“5950.943-0.461Q0・67>0>0・33 •••为中密2.7某干砂试样密度p=1.66g/c//r\土粒比重<=2.69,置于雨中，若砂样体积不变，饱和度增至40%时，此砂在雨中的含水童w为多少？解：pd=l・66g/e〃F<=2.695r=40%e= =^69*--1=0.620P/ 166w吕w吕=0.40*0.62ci2.69*100%=9.2%I:I:力学与地基星础参考答案II•力学与地基基础参考答案I:I:力学与地基星础参考答案II•力学与地基基础参考答案2.8某砂土的含水量w=28.5%,±的天然重度r=19kN/,n\±粒比重d,=2.68.®粒分析结果如下表土粒组的粒径范围（mm）>22〜0・505-0.250.2-0.075<0.075粒组占干土总质盘的百分数（％）9.418.621.037.513.5试求：（1）确定该土样的名称；<2）计算该土的孔隙比和饱和度；（3）确定该土的湿度状态；<4）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9.4%+18.6%+21.0%+37.5%=86.9%超过全重的50%因此为细砂。wdssr=—£=e=0.285J.68*|(X)%=94.3%0.81(1+vv)pH 2.68*(1+0.285)*1—: —1= —p 1.91=0.81（3）（4） 因N=1410<N<15属于稍密2・9某粘性土的含水量”36.4%,液限叫=48%,塑限u>=35.4%.（1） 计算该土的塑性指数Ip及液性指数IL（2） 确定该土的名称及状态。解：h=36.4%叫=48% ivf=35.4%II丿J学与地基基础参』;II•力学与地基基础参考答案(1)/p=VVL_u(1)/p=VVL_u.=48-35.4=12.636.4-35412.6=0.08（2）因10<7p<17属于粉质粘土 0</f=0.08<0.25换塑状态2.10如图2・35,观测孔a.b的水位标高分别为23.50m和23.20m,两孔的水平距离为20m.（1） 确定ab段的平均水头梯度i；（2） 如该土层为细砂，渗透系jt=5X10-2mm/s,试确定ab段的地下水流速度v和每小时（符号为h）通过1"截面积（垂宜于纸面）的流量Q（提示Q二流速X过水面积x时间）；（3） 同（2）,但该土层为粉质粘土，渗透系数A=5xl0-5mm/s,起始水头梯度/0=0.005.20・a bII丿J学与地基基础参』;II•力学与地基基础参考答案II丿J学与地基基础参』;II•力学与地基基础参考答案图2.35习®2.10图解:(1)23.50-23.2020解:(1)23.50-23.2020=0.015II丿J学与地基基础参』;II•力学与地基基础参考答案II丿J学与地基基础参』;II•力学与地基基础参考答案v=ki=5*1O"2*O.O15=1.5*\0^mm/sQ=rst=7.5*10^*3600*1*106=2.7*W亦/h*m2v=/:(/-z6)=5*105*(0.015-0.005)=0.05*105mm/s=5*10mm/s2=vjf=1.8*10~6*1♦1=1.8*10^/n3/lutr2.11某湿土样重180g,已知某含水量为18%,现需制备含水量为25%的土样,需加水多少？#(2)Q^nkPa由。厂Q==sin(o=0.2672fl/n=738Z：Pa6+6十3 'OI=GTW<=738-270=468kPaq；=GCUf=427-270=157kPafT*—/T1sin©=—十5=0.4976=>(p=29.84°5-4对内摩擦角(p=30°的饱和砂土试样进行三轴压缩试验。首先施加6=200/必围氐然后使最大主应力6和最小主应力6同