重庆大学土力学课后习题部分答案

..第一章土的物理性质及工程分类1.1解：〔1A曲线：卵石或碎石〔＞20mm占100﹣77=23%砾粒〔20-2mm占77﹣50=27%砂粒〔2-0.075mm占50﹣10=40%粉粒〔＜0.075mm占10%〔2A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。〔3A土在1-3之间,故A土级配好B土只满足一个条件,故级配不良1.2解：比较密度：>>>1.3解：,1.4解：设1.5解：饱和土即以上两式联立求解解得1.6解：可求得时,时土粒的质量其中水量为当时,土中水量为因此增加的水量1.7解：设饱和土为饱和土由上两式联立可得：当时,需要土其中水量故增加水的重量为1.8解：当水蒸发掉一半时1.9证：1.10解：1.11解：在压实以前在1m2的地基面积中,土粒体积为在压实以后,土粒体积减少此时1.12解：粉质粘土流态1.13解：〔1A土>B土故A土粘粒含量多〔2由因为是饱和土A土B土B土的天然重度大〔3A土B土B土的干重度大〔4因为是饱和土A土B土A土的孔隙比大1.14解：因为大于2mm粒径的土粒占总质量的。按表1-7颗粒级配所示属砂土,而＞2mm粒径的颗粒只占总质量,故该土样不是砾砂,而＞0.5mm粒径的颗粒占总质量,故该土样定名为粗砂。第三章土中的应力3.1解：细砂、粗砂分界线处：粗砂水位线处粗砂与粘土分界处粘土粘土与泥岩分界处泥岩顶面3.2解：见图结论：随着地下水位的下降,土有效应力增大,使得变形会增加。3.3解：〔1填土前总应力<kpa>孔隙水压力u〔kpa有效应力〔kpa中砂3m19×3=5757中砂3m57+20×3=11710×3=30117-30=87粉土3m117+18×3=17130+10×3=60171-60=111粗砂3m171+20×3=23160+10×3=90231-90=141〔2刚填土后〔假定一次将土骤然填上总应力<kpa>孔隙水压力u〔kpa有效应力〔kpa中砂3m9090+57＝14790-0＝90147-0＝147中砂3m90+117＝20710×3=30207-30＝177粉土3m171+90＝26190+30＝12090+60＝150207-120＝87261-150＝111粗砂3m231+90＝32110×6＝6010×9＝90261-60＝201321-90＝231〔3填土后土层完全固结总应力<kpa>孔隙水压力u〔kpa有效应力〔kpa中砂3m9014790147中砂3m20730177粉土3m261602011粗砂3m321902313.4解：对基地面积为,点号L/bz/b0200.250200121/1.50.228182.4222/1.50.170136323/1.50.12096424/1.50.08668.8525/1.50.06350.46240.04838.4对基地面积为,点号L/bz/b0200.250200121/0.50.12096222/0.50.04838.4323/0.50.02419.2424/0.50.01411.2525/0.50.0097.262120.0064.8要画图结论：随着深度增加,土的附加应力减小；基础面积越小,减小的速度越快。3.5解：〔aⅠ区：l/b=2,Z/b=4,Ⅰ=0.048Ⅱ区：l/b=3,Z/b=4,Ⅱ=0.060Ⅲ区：l/b=1.5,Z/b=2,Ⅲ=0.1065Ⅳ区：l/b=1,Z/b=2,Ⅲ=0.084〔bⅠ区：l/b=2,Z/b=1.33,Ⅰ=0.170Ⅱ区：l/b=6,Z/b=4,Ⅱ=0.073〔cⅠ区：l/b=1,Z/b=2.67,Ⅰ=0.055Ⅱ区：l/b=2,Z/b=2.67,Ⅱ=0.138Ⅲ区：l/b=1,Z/b=1.33,Ⅲ=0.138Ⅳ区：l/b=3,Z/b=4,Ⅲ=0.0603.6解：甲基础作用下：Z=6.5m,基地附加应力A处l/b=0.6/0.6=1,Z/b=6.5/0.6=10.83,=0.042同理B处C处乙基础作用下：Z=7.5m,基地附加应力A处B处C处故3.7解：αcⅠ=0.1375αcⅡ=0.0765αcⅢ=0.0474A：=〔αcⅠ+αcⅡ－αcⅢ×p0=〔0.1375+0.0765－0.0474=0.2614×200=33.32kPaB：=〔αcⅠ+αcⅡ+αcⅢ×p0=〔0.1375+0.0765+0.0474=0.2614×200=52.28kPa3.8解：求U形基础形心座标,以X轴为对称轴矩形AⅠAⅠ=3×6=18m2XⅠ=1.5myⅠ=0矩形AⅡ,AⅡ=AⅢ=1×3=3m2XⅡ=XⅢ=4.5myⅡ=2.5myⅢ=-2.5m则偏心距基础左端边缘距形心轴y’距离为基础右端边缘距形心轴y’距离为截面惯性距3.9解：堆载处：Z=4m,b1=10m.,b2=4ml/b>10,z/b1=0.4,z/b2=1,查表3.3得条基：l/b>10,z/b=3/1=3,=0.0993.10道理同前,3.11解：查表2-6竖向有效应力=竖向有效自重应力+竖向附加应力竖向有效应力=60+30=90kPa水平向有效应力=水平向有效自重应力+水平向附加应力水平向有效应力=12+1.5=13.5kPa3.12解：〔1三角形荷载abd在M点所产生的附加应力〔2三角形荷载ghn在M点所产生的附加应力第四章土的压缩性及地基沉降计算4.1解：〔1〔2〔3,属中压缩性。4.2解：<1>由公式4.12和4.13得由公式4.15得4.3解：〔1由和列表计算压力段〔kPa0-5050-100100-200200-4001.80.80.60.351.1332.4383.1835.286〔24.4解：附加应力：分层厚度：点号〔m〔kPa01.5000.25134.3311.50.50.50.237127.3421.51.01.00.193103.7031.51.71.70.128569.0541.52.42.40.084545.4051.53.13.10.058331.3361.53.83.80.04222.5771.54.54.50.031316.7981.55.35.30.023412.575.3m深处,故取土层点号自重应力附加应力分层厚度平均自重应力平均附加应力平均自重应力+平均附加应力=受压前孔隙比受压前孔隙比粘土0019134.3310.528.5127.3450023.75130.84154.590.79580.7415.542138103.7050033.25115.52148.770.790.741913.44粉质粘土31.74569.0570041.586.38127.880.72430.6817.9842.45245.470048.557.23105.730.72080.688113.353.15931.3370055.538.3793.870.71670.69379.3863.86622.5770062.526.9589.450.71250.69636.6274.57316.7970069.519.6889.180.70830.69654.84粉土85.380.3612.5780076.6814.6891.360.80.7894.2885.44.6解：〔1基底附加压力地基为均质粘土,故不用分层,初按式〔3-33确定取,将基底面积为相同的小块〔,采用角点法当时,计算〔取0.3m层土的压缩量当满足要求由查〔取〔2考虑相邻基础的影响初定自身荷载作用下相邻基础的影响〔荷载面积对面积查oacd查得对面积查oabe查得故实际上计算土层的厚度自身荷载作用下相邻基础的影响〔荷载面积〔oacd-oabe×2对面积oacd查得对面积oabe查得故实际上所以满足要求4.8解：〔1因为土的性质和排水条件相同由得小时=59天〔2由,得天4.9解：粘土层平均附加应力〔1最终沉降量〔2查表得2年后〔3查得年〔4若为双面排水,查得,第五章土的抗剪强度与地基承载力5.1解：〔1,即得〔2代入上式得：解得〔3〔小主应力或大主应力面与剪