土力学课后习题答案(第三版__东南大学__浙江大学__湖南大学__苏州科技学院合编)
土力学 第二章
2-2、有一饱和的原状土样切满于容积为21.7cm 3的环刀内，称得总质量为72.49g ，经105℃烘干至恒重为61.28g ，已知环刀质量为32.54g ，土粒比重为2.74，试求该土样的湿密度、含水量、干密度及孔隙比（要求汇出土的三相比例示意图，按三相比例指标的定义求解）。
解：3/84.17
.2154
.3249.72cm g V m =-==ρ
%3954
.3228.6128
.6149.72=--==
S W m m ω 3/32.17
.2154
.3228.61cm g V m S d =-==
ρ 069.149
.1021.11===
S V V V e 2-3、某原状土样的密度为1.85g/cm 3，含水量为34%，土粒相对密度为2.71，试求该土样的饱和密度、有效密度和有效重度（先推导公式然后求解）。 解：（1）V
V m W
V s sat ρρ?+=
W S m m m += S
W m m =
ω 设1=S m ρω
+=∴1V
W
S S S V m d ρ=
W S W S S S d d m V ρρ?=?=∴1
()()()()()()3
W S S W S S W W
sat
cm /87g .1171
.20.341171.285.1d 11d 11d 111d 111
11=+?+-?=++-=
+++????
?
?
-
=
+-++=+???? ???-++=
∴ρωρω
ρωρω
ρρωρρ
ω
ρρρωρW S d 有
（2）()3
'/87.0187.1cm g V
V V V V V V m V V m W sat W V S
sat W
V W V W S S W S S =-=-=+-=-+-=-=
ρρρρρρρρρ （3）3''/7.81087.0cm kN g =?=?=ργ
或
3
'
3/7.8107.18/7.181087.1cm
kN cm kN g W sat sat sat =-=-==?=?=γγγργ
2-4、某砂土土样的密度为1.77g/cm 3，含水量9.8%，土粒相对密度为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Dr ，并评定该砂土的密实度。 解：（1）设1=S V
()e
d e m m e m m V m W
S S S W S +?+=
++?=++==
1111ρωωρ 整理上式得 ()()656.0177
.1167.2098.0111=-?+=
-?+=
ρ
ρωW
S d e
（2）595.0461
.0943.0656
.0943.0min max max =--=--=
e e e e D r （中密）
2-5、某一完全饱和黏性土试样的含水量为30%，土粒相对密度为2.73，液限为33%，塑限为17%，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黏性土的分类名称和软硬状态。 解：819.073.230.0=?=?=?==
S W
S W
S S W S W V d V V d V V e ωρρωρρ 3/50.1819
.011
73.21cm g e d V m W S S d =+?=+==
ρρ ()()3
/95.1819
.011
73.23.01111cm g e d e d d V V m W S W S W S W V s sat =+?+=+?+=+??+=+=
ρωρωρρρ 161733=-=-=P L p I ωω 查表，定名为粉质粘土
81.016
17
30=-=
-=
p
p
L I I ωω 查表，确定为软塑状态 第三章
3-8、某渗透试验装置如图3-23所示。砂Ⅰ的渗透系数s cm k /10211-?=；砂Ⅱ的渗透系数s cm k /1011
2-?=，砂样断面积A=200cm 2，试问： （1）若在砂Ⅰ与砂Ⅱ分界面出安装一测压管，则测压管中水面将升至右端水面以上多高？
（2）砂Ⅰ与砂Ⅱ界面处的单位渗水量q 多大？
解：（1）A L h
k A L h k 2
22121
60=- 整理得 2221)60(h k h k =-
cm k k k h 4010110210260601
11
2112=?+???=+=---
所以，测压管中水面将升至右端水面以上：60-40=20cm （2）s cm A L h k A i k q /2020040
40
10131222222=???=???
==- 3-9、定水头渗透试验中，已知渗透仪直径D=75mm ，在L=200mm 渗流途径上
的水头损失h=83mm ，在60s 时间内的渗水量Q=71.6cm 3，求土的渗透系数。
解：s cm t h A QL k /105.660
3.85.74
20
6.7122-?=????=???=π
3-10、设做变水头渗透试验的黏土试样的截面积为30cm 2，厚度为4cm ，渗透仪细玻璃管的内径为0.4cm ，试验开始时的水位差145cm ，经时段7分25秒观察水位差为100cm ，试验时的水温为20℃，试求试样的渗透系数。
解：s cm h h t t A aL k /104.1100
145ln 445304
4.04ln )(522112-?=???=-=
π
3-11、图3-24为一板桩打入透水土层后形成的流网。已知透水土层深18.0m ，渗透系数s mm k /1034-?=，板桩打入土层表面以下9.0m ，板桩前后水深如图中所示。试求：
（1）图中所示a 、b 、c 、d 、e 各点的孔隙水压力； （2）地基的单位渗水量。 解：（1）kPa U W a 00=?=γ
kPa U W b 2.880.9=?=γ
kPa
U W c 2.137819418=???? ?
?
-?-=γ
kPa U W d 8.90.1=?=γ kPa U W e 00=?=γ
（2）()s m A i k q /10129182
98
103377--?=-???
?=??=
第四章
4-8、某建筑场地的地层分布均匀，第一层杂填土厚1.5m ，3/17m kN =γ；第二层粉质黏土厚4m ，3/19m kN =γ，73.2=s G ，%31=ω，地下水位在地面下2m 深处；第三层淤泥质黏土厚8m ，3/2.18m kN =γ，74.2=s G ，%41=ω；第四层粉土厚3m ，3/5.19m kN =γ，72.2=s G ，%27=ω；第五层砂岩未钻穿。试计算各层交界处的竖向自重应力c σ，并绘出c σ沿深度分布图。 解：（1）求'γ
()()()()
()ω
γγωγγγγγγγγγγ+-=+-?=+-?=-=-=
111'Gs G G G G W W G W V W V V W S W S W S S W W S W W S W S S W S S
由上式得：3'2
/19.9m kN =γ，3'3/20.8m kN =γ，3'
4/71.9m kN =γ， （2）求自重应力分布
kPa h c 5.25175.1111=?==γσ
kPa h c 0.355.0195.25h 211=?+=+=‘
水γγσ ()kPa c 17.675.319.90.35h 4'2
c 2=?+=-+=’
水γσσ kPa c 132.7788.2067.17h 33c23=?+=+=’
γσσ kPa c 90.161371.9132.77h 44c34=?+=+=’γσσ
()kPa 9.3063.08.03.5W c44=+++=γσσ不透水层
4-9、某构筑物基础如图4-30所示，在设计地面标高处作用有偏心荷载680kN ，偏心距1.31m ，基础埋深为2m ，底面尺寸为4m ×2m 。试求基底平均压力p 和边缘最大压力p max ，并绘出沿偏心方向的基底压力分布图。 解：（1）全力的偏心距e
()31.1?=?+F e G F ()
m e 891.020*********
31.1=???+?=
（2）??
?
??±+=
l e A G F p 61min
max
因为()337.114891.06161±=??
? ???±=??? ??±l e 出现拉应力
故需改用公式()()kPa e l b G F p 301891.0242320246802232max =??
? ??-???+=??? ??-+=
（3）平均基底压力
k P a
A G F 12581000==+（理论上）
k P a b e l A G F 3.150209.131000231000'
=??=??
?
??-=+ 或kPa p 5.15023012max ==（实际上）
4-10、某矩形基础的底面尺寸为4m ×2.4m ，设计地面下埋深为1.2m （高于天然地面0.2m ），设计地面以上的荷载为1200kN ，基底标高处原有土的加权平均重度为18kN/m 3。试求基底水平面1点及2点下各3.6m 深度M 1点及M 2点处的地基附加应力Z σ值。 解：（1）基底压力 k P a
A
G
F p 149202.14.241300=???+=+=
（2）基底附加压力 kPa d p p m 1311181490=?-=-=γ （3）附加应力
M 1点 分成大小相等的两块
8.12
6.32.1,2,4.2=====b z b
l
m b m l
查表得108.0=C α
则 k P a M z 31.28131108.021=??=?σ M 2点 作延长线后分成2大块、2小块
大块
8.12
6.33,
2,6=====b z b
l
m b m l
查表得143.0=C α
小块
8.12
6.38.1,
2,6.3=====b z b
l
m b m l 查表得129.0=C α
则 ()k P a p p c c cM M z 7.3131129.0143.02(220022=?-=-==?）小大ααασ 4-11、某条形基础的宽度为2m ，在梯形分布的条形荷载（基底附加压力）下，
边缘（p 0）max =200kPa ，（p 0）min =100kPa ，试求基底宽度中点下和边缘两点下各3m 及6m 深度处的
Z σ值。 解：kPa p 1502
100
2000=+=
均 中点下 3m 处 5.10,
3,0====b
z
b x m z m x ，，查表得 396.0=
c α k P a z 4.59150396.0=?=σ
6m 处 30,
6,0====b
z
b x m z m x ，，查表得 208.0=
c α kPa z 2.31150208.0=?=σ
边缘，梯形分布的条形荷载看作矩形和三角形的叠加荷载
3m 处 ：
矩形分布的条形荷载 1.523
b z 5.0x ===，b ，查表343.0=?矩形
c α
4k P a .33100334.0z =?=?矩形σ 三角形分布的条形荷载
1.52
3
b z 10l ===，b ，查表938.0,734.021==t t αα kPa 34.7100*0734.01==?三角形z σ 38kPa .9100*9380.02==?三角形z σ
所以，边缘左右两侧的z σ为
kPa z 74.4034.74.331=+=σ kPa z 78.4238.94.332=+=σ 6m 处 ：
矩形分布的条形荷载
32
6
b z 5.0x ===，b ，查表198.0=?矩形
c α k P a 8.19100981.0z =?=?矩形σ
三角形分布的条形荷载
32
6
b z 10l ===，b ，查表0511.0,0476.021==t t αα kPa 76.4100*0476.01==?三角形z σ kPa 11.5100*5110.02==?三角形z σ
所以，边缘左右两侧的z σ为
kPa z 56.2476.48.191=+=σ kPa z 91.2411.58.192=+=σ
第六章
6-11、某矩形基础的底面尺寸为4m ×2m ，天然地面下基础埋深为1m ，设计地面
高出天然地面0.4m ，计算资料见图6-33（压缩曲线用例题6-1的）。试绘出土中
竖向应力分布图（计算精度；重度（kN/m 3
）和应力（kPa ）均至一位小数），并分别按分层总和法的单向压缩基本公式和规范修正公式计算基础底面中点沉降量（ak f p 75.00<）。
解：1、分层总和法单向压缩基本公式 （1） 求'γ
()()()()
()
ωγγωγγγγγγγγγγ+-=+-?=+-?=-=-=
111'Gs G G G G W W G W V W V V W S W S W S S W W S W W S W S S W S S 又已知，粉质黏土的3/1.19m kN =γ，72.2=s G ，%31=ω和淤泥质黏土的
3/2.18m kN =γ，71.2=s G ，%40=ω
所以 'γ分别为 3/2.9m kN 和3/2.8m kN
（2） 地基分层
基底面下第一层粉质黏土厚4m ，第二层淤泥质黏土未钻穿，均处于地下水位以下，分层厚度取1m 。
（3）地基竖向自重应力C σ的计算 0点：()kPa C 2.254.0118=+?=σ 1点：kPa C 4.3412.92.25=?+=σ 2点：kPa C 6.4312.94.34=?+=σ 3点：kPa C 8.5212.96.43=?+=σ 4点：kPa C 0.6112.88.52=?+=σ 5点：kPa C 2.6912.80.61=?+=σ 6点：kPa C 4.7712.82.69=?+=σ （4）地基竖向附加应力z σ的计算
基础及其上回填土的总重 kN Ad G G 2804.15.2420=???==γ 基底平均压力 k P a
A G F p 1204
5.2280
920=?+=+=
基底处的土中附加应力 k P a p p C 8.942.2512000=-=-=σ
计算基础中心点下由基础荷载引起的附加应力z σ，基础中心点可看作是四个相等小矩形荷载的公共角点，其长宽比6.125.1/2/==b l ，取深度z=0、1、2、3、4、5、6m 各计算点的z σ。
点
l/b
z/m
z/b
I c α z σ 0 1.6 0 0 0.250 94.8
1 1.6 1 0.8 0.215 81.5
2 1.6 2 1.6 0.140 53.1
3 1.6 3 2.
4 0.088 33.4 4 1.6 4 3.2 0.058 22.0
5 1.
6 5 4.0 0.040 15.2 6 1.6 6 4.8 0.029 11.0
（5）地基分层自重应力平均值和附加应力平均值的计算，见表1。
（6）地基各分层土的孔隙比变化值的确定，见表1。 （7）地基压缩层深度的确定
按C z σσ2.0=确定深度下限：5m 深处k P a C 84.132.692.02.0=?=σ，
不够
,84.132.15kPa z >=σ；6m
深处k P C 48.154.772.02.0=?=σ，
kPa z 48.150.11〈=σ，可以。
表1 分层总和法单向压缩公式计算的沉降量
点深度自重应力附加应力自重平均附加平均自重+附加曲线压前e 1i 压后e 2i 沉降量
0025.294.81 1.034.481.529.888.2118.00.8210.76133
2 2.043.653.139.067.3106.30.8180.76927
3 3.052.833.448.243.391.50.8080.77419
4 4.061.022.056.927.784.60.8000.782
105 5.069.215.265.118.683.70.7960.78376 6.077.411.073.313.186.40.7910.7816
土样4-1土样
4-2（8）基础的最终沉降量如下：
mm s s n
i i 10267101927331
=+++++=?=∑=
2、规范修正公式计算（分层厚度取1m ） （1）计算0p
同分层总和法一样，kPa p p C 8.942.2512000=-=-=σ （2） 分层压缩模量的计算
分层深度自重平均附加平均自重+附加曲线压前e 1i 压后e 2i 压缩模量
01.029.888.2118.00.8210.761 2.68
2.039.067.3106.30.8180.769 2.50
3.048.243.391.50.8080.774 2.30
4.056.927.784.60.8000.782
2.775.065.118.68
3.70.7960.783 2.576.0
73.313.186.40.7910.781
2.35土样4-1土样
4-2
（3） 计算竖向平均附加应力系数-
α 当z=0时，z -
α=0
计算z=1m 时，基底面积划分为 四个小矩形，即 ()4*25.125.24?=?
6.125.1/2/==b l ，8.025.1/1/==b z ，查表6-5有2395.0=-
α 基底下1m 范围内958.02395.0*4==-
α
详见下表。 Z(m) l/b z/b -
α z -
α (z -α)i -( z -
α)i
-1
Esi i s '?
∑?i s '
1 1.6 0.8 0.958 0.958 0.958 2.68 34 34
2 1.6 1.6 0.8316 1.6632 0.705 2.50 27 61
3 1.6 2.
4 0.7028 2.1084 0.44
5 2.30 18 79 4 1.
6 3.2 0.5988 2.3952 0.28
7 2.77 10 89 5 1.6 4.0 0.5176 2.58
8 0.193 2.57 7 96 6
1.6
4.8
0.4544
2.7264
0.138
2.35
6
102
（4） 确定计算深度
由于周围没有相邻荷载，基础中点的变形计算深度可按下列简化公式计算：
()()m b b z n 3.55.2ln 4.05.25.2ln 4.05.2=-=-=
（5） 确定s ?
计算n z 深度范围内压缩模量的当量值：
MPa
p p E z z p E z z p E z p z p E A A E sn n n n n s s n n si n i n i s 55.235.21384.057.21928.077.22868.03.24452.05.27052.068
.2958.07264
.200//00110211220101100011=?
?? ??+++++?=
????
? ???-++????? ???-+????? ???-????? ???-=
??=---=--------
∑∑αααααααα 查表（当ak f p 75.00<时）得：1.1=s ? （6） 计算地基最终沉降量
mm s s s i n
i s s 1121021.1'
1'
=?=?==∑=??
6-12、由于建筑物传来的荷载，地基中某一饱和黏土层产生梯形分布的竖向附加
应力，该层顶面和底面的附加应力分别为kPa kPa z z 160240''==‘和σσ，顶底面透
水（见图6-34），土层平均82MPa .4E 39MPa .0a 88.0e ./2.0S 1====-，，年，
cm k 。试求：①该土层的最终沉降量；②当达到最终沉降量之半所需的时间；③当达到
120mm 沉降所需的时间；④如果该饱和黏土层下卧不透水层，则达到120mm 沉降所需的时间。 解：①求最终沉降
mm H e a s z 166400216024088.011039.013=???
? ??++?=+=--σ
②%50==
s
s U t
t （双面排水，分布1） 查图6-26得 2.0=V T
()()年/964.0101039.01088.012.012
3
2m a e k c W v =???+=?+=--γ 2H t c T v v = 所以 )(83.0964.0242.02年=?
??
???==v V c H T t ③当120mm s t =时
%72==
s
s U t
t 查图6-26得 42.0=V T )(74.1964.02442.02
2年=?
?? ???==v V c H T t ④当下卧层不透水，120mm s t =时
与③比较，相当于由双面排水改为单面排水，即 年74.14=t
，所以 年96.6474.1.=?=t 第七章
6-11、某矩形基础的底面尺寸为4m ×2m ，天然地面下基础埋深为1m ，设计地面高出天然地面0.4m ，计算资料见图6-33（压缩曲线用例题6-1的）。试绘出土中竖向应力分布图（计算精度；重度（kN/m 3）和应力（kPa ）均至一位小数），并分别按分层总和法的单向压缩基本公式和规范修正公式计算基础底面中点沉降量（ak f p 75.00<）。
解：1、分层总和法单向压缩基本公式 （3） 求'γ
()()()()
()
ωγγωγγγγγγγγγγ+-=+-?=+-?=-=-=
111'Gs G G G G W W G W V W V V W S W S W S S W W S W W S W S S W S S 又已知，粉质黏土的3/1.19m kN =γ，72.2=s G ，%31=ω和淤泥质黏土的
3/2.18m kN =γ，71.2=s G ，%40=ω 所以 'γ分别为 3/2.9m kN 和3/2.8m kN
（4） 地基分层
基底面下第一层粉质黏土厚4m ，第二层淤泥质黏土未钻穿，均处于地下水位以下，分层厚度取1m 。
（3）地基竖向自重应力C σ的计算 0点：()kPa C 2.254.0118=+?=σ 1点：kPa C 4.3412.92.25=?+=σ 2点：kPa C 6.4312.94.34=?+=σ 3点：kPa C 8.5212.96.43=?+=σ 4点：kPa C 0.6112.88.52=?+=σ 5点：kPa C 2.6912.80.61=?+=σ
6点：kPa C 4.7712.82.69=?+=σ （4）地基竖向附加应力z σ的计算
基础及其上回填土的总重 kN Ad G G 2804.15.2420=???==γ 基底平均压力 k P a
A G F p 1204
5.2280
920=?+=+=
基底处的土中附加应力 k P a p p C 8.942.2512000=-=-=σ
计算基础中心点下由基础荷载引起的附加应力z σ，基础中心点可看作是四个相等小矩形荷载的公共角点，其长宽比6.125.1/2/==b l ，取深度z=0、1、2、3、4、5、6m 各计算点的z σ。
点
l/b
z/m
z/b
I c α z σ 0 1.6 0 0 0.250 94.8
1 1.6 1 0.8 0.215 81.5
2 1.6 2 1.6 0.140 53.1
3 1.6 3 2.
4 0.088 33.4 4 1.6 4 3.2 0.058 22.0
5 1.
6 5 4.0 0.040 15.2 6 1.6 6 4.8 0.029 11.0
（5）地基分层自重应力平均值和附加应力平均值的计算，见表1。 （6）地基各分层土的孔隙比变化值的确定，见表1。 （7）地基压缩层深度的确定
按C z σσ2.0=确定深度下限：5m 深处k P a C 84.132.692.02.0=?=σ，
不够
,84.132.15kPa z >=σ；6m
深处k P C 48.154.772.02.0=?=σ，
kPa z 48.150.11〈=σ，可以。
表1 分层总和法单向压缩公式计算的沉降量
点深度自重应力附加应力自重平均附加平均自重+附加曲线压前e 1i 压后e 2i 沉降量
0025.294.81 1.034.481.529.888.2118.00.8210.76133
2 2.043.653.139.067.3106.30.8180.76927
3 3.052.833.448.243.391.50.8080.77419
4 4.061.022.056.927.784.60.8000.782
105 5.069.215.265.118.683.70.7960.78376 6.077.411.073.313.186.40.7910.7816
土样4-1土样
4-2（8）基础的最终沉降量如下：
mm s s n
i i 10267101927331
=+++++=?=∑=
2、规范修正公式计算（分层厚度取1m ） （1）计算0p
同分层总和法一样，kPa p p C 8.942.2512000=-=-=σ （7） 分层压缩模量的计算
分层深度自重平均附加平均自重+附加曲线压前e 1i 压后e 2i 压缩模量
01.029.888.2118.00.8210.761 2.68
2.039.067.3106.30.8180.769 2.50
3.048.243.391.50.8080.774 2.30
4.056.927.784.60.8000.782
2.775.065.118.68
3.70.7960.783 2.576.0
73.313.186.40.7910.781
2.35土样4-1土样
4-2
（8） 计算竖向平均附加应力系数-
α 当z=0时，z -
α=0
计算z=1m 时，基底面积划分为 四个小矩形，即 ()4*25.125.24?=?
6.125.1/2/==b l ，8.025.1/1/==b z ，查表6-5有2395.0=-
α 基底下1m 范围内958.02395.0*4==-
α 详见下表。 Z(m) l/b z/b -
α z -
α (z -
α)i -( z -
α)i
-1
Esi i s '?
∑?i s '
1 1.6 0.8 0.958 0.958 0.958 2.68 34 34
2 1.6 1.6 0.8316 1.6632 0.705 2.50 27 61
3 1.6 2.
4 0.7028 2.1084 0.44
5 2.30 18 79 4 1.
6 3.2 0.5988 2.3952 0.28
7 2.77 10 89 5 1.6 4.0 0.5176 2.58
8 0.193 2.57 7 96 6
1.6
4.8
0.4544
2.7264
0.138
2.35
6
102
（9） 确定计算深度
由于周围没有相邻荷载，基础中点的变形计算深度可按下列简化公式计算：
()()m b b z n 3.55.2ln 4.05.25.2ln 4.05.2=-=-=
（10）确定s ?
计算n z 深度范围内压缩模量的当量值：
MPa
p p E z z p E z z p E z p z p E A A E sn n n n n s s n n si n i n i s 55.235.21384.057.21928.077.22868.03.24452.05.27052.068
.2958.07264
.200//00110211220101100011=?
?? ??+++++?=
????
? ???-++????? ???-+????? ???-????? ???-=
??=---=--------
∑∑αααααααα 查表（当ak f p 75.00<时）得：1.1=s ? （11）计算地基最终沉降量
mm s s s i n
i s s 1121021.1'
1'
=?=?==∑=??
6-12、由于建筑物传来的荷载，地基中某一饱和黏土层产生梯形分布的竖向附加
应力，该层顶面和底面的附加应力分别为kPa kPa z z 160240''==‘和σσ，顶底面透
水（见图6-34），土层平均82MPa .4E 39MPa .0a 88.0e ./2.0S 1====-，，年，
cm k 。试求：①该土层的最终沉降量；②当达到最终沉降量之半所需的时间；③当达到120mm 沉降所需的时间；④如果该饱和黏土层下卧不透水层，则达到120mm 沉降所需的时间。 解：①求最终沉降
mm H e a s z 166400216024088.011039.013=???
? ??++?=+=--σ ②%50==
s
s U t
t （双面排水，分布1） 查图6-26得 2.0=V T
()()年/964.0101039.01088.012.012
3
2m a e k c W v =???+=?+=--γ 2H t c T v v = 所以 )(83.0964.0242.02年=?
??
???==v V c H T t ③当120mm s t =时
%72==
s
s U t
t 查图6-26得 42.0=V T )(74.1964.02442.02
2年=?
?? ???==v V c H T t ④当下卧层不透水，120mm s t =时
与③比较，相当于由双面排水改为单面排水，即 年74.14=t
，所以 年96.6474.1.=?=t 第八章
6-11、某矩形基础的底面尺寸为4m ×2m ，天然地面下基础埋深为1m ，设计地面高出天然地面0.4m ，计算资料见图6-33（压缩曲线用例题6-1的）。试绘出土中
竖向应力分布图（计算精度；重度（kN/m 3
）和应力（kPa ）均至一位小数），并分别按分层总和法的单向压缩基本公式和规范修正公式计算基础底面中点沉降量（ak f p 75.00<）。
解：1、分层总和法单向压缩基本公式
（5） 求'γ
()()()()
()
ωγγωγγγγγγγγγγ+-=+-?=+-?=-=-=
111'Gs G G G G W W G W V W V V W S W S W S S W W S W W S W S S W S S 又已知，粉质黏土的3/1.19m kN =γ，72.2=s G ，%31=ω和淤泥质黏土的
3/2.18m kN =γ，71.2=s G ，%40=ω 所以 'γ分别为 3/2.9m kN 和3/2.8m kN
（6） 地基分层
基底面下第一层粉质黏土厚4m ，第二层淤泥质黏土未钻穿，均处于地下水位以下，分层厚度取1m 。
（3）地基竖向自重应力C σ的计算 0点：()kPa C 2.254.0118=+?=σ 1点：kPa C 4.3412.92.25=?+=σ 2点：kPa C 6.4312.94.34=?+=σ 3点：kPa C 8.5212.96.43=?+=σ 4点：kPa C 0.6112.88.52=?+=σ 5点：kPa C 2.6912.80.61=?+=σ 6点：kPa C 4.7712.82.69=?+=σ （4）地基竖向附加应力z σ的计算
基础及其上回填土的总重 kN Ad G G 2804.15.2420=???==γ 基底平均压力 k P a
A G F p 1204
5.2280
920=?+=+=
基底处的土中附加应力 k P a p p C 8.942.2512000=-=-=σ
计算基础中心点下由基础荷载引起的附加应力z σ，基础中心点可看作是四个相等小矩形荷载的公共角点，其长宽比6.125.1/2/==b l ，取深度z=0、1、2、3、4、5、6m 各计算点的z σ。
点 l/b z/m z/b
I c α z σ 0 1.6 0 0 0.250 94.8 1 1.6 1 0.8 0.215 81.5 2 1.6 2 1.6 0.140 53.1 3 1.6 3 2.4 0.088 33.4 4 1.6 4 3.2 0.058 22.0 5 1.6 5 4.0 0.040 15.2 6 1.6 6 4.8 0.029 11.0
（5）地基分层自重应力平均值和附加应力平均值的计算，见表1。 （6）地基各分层土的孔隙比变化值的确定，见表1。 （7）地基压缩层深度的确定
按C z σσ2.0=确定深度下限：5m 深处k P a C 84.132.692.02.0=?=σ，
不够
,84.132.15kPa z >=σ；6m
深处k P C 48.154.772.02.0=?=σ，
kPa z 48.150.11〈=σ，可以。
表1 分层总和法单向压缩公式计算的沉降量
点深度自重应力附加应力自重平均附加平均自重+附加曲线压前e 1i 压后e 2i 沉降量
0025.294.81 1.034.481.529.888.2118.00.8210.76133
2 2.043.653.139.067.3106.30.8180.76927
3 3.052.833.448.243.391.50.8080.77419
4 4.061.022.056.927.784.60.8000.782
105 5.069.215.265.118.683.70.7960.78376 6.077.411.073.313.186.40.7910.7816
土样4-1土样
4-2（8）基础的最终沉降量如下：
mm s s n
i i 10267101927331
=+++++=?=∑=
2、规范修正公式计算（分层厚度取1m ） （1）计算0p
同分层总和法一样，kPa p p C 8.942.2512000=-=-=σ （12）分层压缩模量的计算
分层深度自重平均附加平均自重+附加曲线压前e 1i 压后e 2i 压缩模量
01.029.888.2118.00.8210.761 2.68
2.039.067.3106.30.8180.769 2.50
3.048.243.391.50.8080.774 2.30
4.056.927.784.60.8000.782
2.775.065.118.68
3.70.7960.783 2.576.0
73.313.186.40.7910.781
2.35土样4-1土样
4-2
（13）计算竖向平均附加应力系数-
α 当z=0时，z -
α=0
计算z=1m 时，基底面积划分为 四个小矩形，即 ()4*25.125.24?=?
6.125.1/2/==b l ，8.025.1/1/==b z ，查表6-5有2395.0=-
α 基底下1m 范围内958.02395.0*4==-
α 详见下表。 Z(m) l/b z/b -
α z -
α (z -
α)i -( z -
α)i
-1
Esi i s '?
∑?i
s
'
1 1.6 0.8 0.958 0.958 0.958 2.68 34 34
2 1.6 1.6 0.8316 1.6632 0.705 2.50 27 61
3 1.6 2.
4 0.7028 2.1084 0.44
5 2.30 18 79 4 1.
6 3.2 0.5988 2.3952 0.28
7 2.77 10 89 5 1.6 4.0 0.5176 2.58
8 0.193 2.57 7 96
6
1.6
4.8
0.4544
2.7264
0.138
2.35
6
102
（14）确定计算深度
由于周围没有相邻荷载，基础中点的变形计算深度可按下列简化公式计算：
()()m b b z n 3.55.2ln 4.05.25.2ln 4.05.2=-=-=
（15）确定s ?
计算n z 深度范围内压缩模量的当量值：
MPa
p p E z z p E z z p E z p z p E A A E sn n n n n s s n n si n i n i s 55.235.21384.057.21928.077.22868.03.24452.05.27052.068
.2958.07264
.200//00110211220101100011=?
?? ??+++++?=
????
? ???-++????? ???-+????? ???-????? ???-=
??=---=--------
∑∑αααααααα 查表（当ak f p 75.00<时）得：1.1=s ? （16）计算地基最终沉降量
mm s s s i n
i s s 1121021.1'
1'
=?=?==∑=??
6-12、由于建筑物传来的荷载，地基中某一饱和黏土层产生梯形分布的竖向附加
应力，该层顶面和底面的附加应力分别为kPa kPa z z 160240''==‘和σσ，顶底面透
水（见图6-34），土层平均82MPa .4E 39MPa .0a 88.0e ./2.0S 1====-，，年，
cm k 。试求：①该土层的最终沉降量；②当达到最终沉降量之半所需的时间；③当达到120mm 沉降所需的时间；④如果该饱和黏土层下卧不透水层，则达到120mm 沉降所需的时间。 解：①求最终沉降
mm H e a s z 166400216024088.011039.013=???
? ??++?=+=--σ ②%50==
s
s U t
t （双面排水，分布1） 查图6-26得 2.0=V T
()()年/964.0101039.01088.012.012
3
2m a e k c W v =???+=?+=--γ 2H t c T v v = 所以 )(83.0964.0242.02年=?
??
???==v V c H T t ③当120mm s t =时
浙大土力学习题有答案
第一章绪论 1、土力学的英语是： （A）Soil Mechanics （B）Solid Mechanics （C）Soil Foundation 2、岩土工程的英语是： （A）Rock and Soil Mechanics （B）Geotechnical Engineering （C）Rock and Soil Engineering 3、下列哪位被誉为土力学之父 （A）库仑(Coulomb) （B）朗肯(Rankine) （C）太沙基(Terzaghi) 4、土力学学科正式形成是哪一年 （A）1890 （B）1925 （C）1960 5、土力学主要研究地基那两方面的问题 （A）变形与渗流（B）变形和稳定（C）渗流与稳定 6、浙江大学曾国熙教授倡导的岩土工程学科治学方法是 （A）理论研究与工程实践相结合 （B）试验研究与理论研究相结合 （C）基本理论、试验研究和工程实践相结合 第二章土的物理性质与工程分类 1、土颗粒的大小及其级配，通常是用颗粒累积级配曲线来表示的。级配曲线越平缓表示： （A）土粒大小较不均匀，级配良好 （B）土粒大小均匀，级配良好 （C）土粒大小不均匀，级配不良 2、土的不均匀系数Cu越大，表示土的级配： （A）土粒大小均匀，级配良好 （B）土粒大小不均匀，级配良好 （C）土粒大小不均匀，级配不良 3、土的三相指标包括：土粒比重、含水量、重度、孔隙比、孔隙率和饱和度，其中哪些为直接试验指标 （A）孔隙比、含水量、土粒比重（B）土粒比重、含水量、重度（C）含水量、重度、孔隙比 4、测定土的液限的标准是把具有30度锥角、质量76克的平衡锥自由沉入土体，沉入多少深度时的含水量为液限（A）18mm （B）2mm （C）10mm 5、压实能量越小，则 （A）最优含水量越大（B）土越容易压实（C）土的最大干密度越大 6、土的液限和塑限的差值（省去%符号）称为 （A）液性系数（B）塑性系数（C）液性指数（D）塑性指数 7、土的含水量一般用什么测定： （A）比重瓶法（B）烘干法（C）环刀法（D）搓条法 8、某土的天然含水量为42%，液限35%，塑性指数17，孔隙比，则该土应定名为： （A）淤泥（B）粉质粘土（C）淤泥质粘土 9、土的密度一般用什么方法测定： （A）比重瓶法（B）烘干法（C）环刀法（D）搓条法 10、关于土中的结合水，下列说法正确的是： （A）强结合水能传递静水压力 （B）弱结合水能传递静水压力 （C）强结合水和弱结合水能传递静水压力 （D）强结合水和弱结合水都不能传递静水压力 11、一般来说，粗大土粒往往是岩石经过什么作用形成 （A）物理和化学风化作用（B）物理风化作用（C）化学风化作用 12、粘性土的塑限一般用什么方法测定 （A）比重瓶法（B）烘干法（C）环刀法（D）搓条法 13、土的液性指数越大，则： （A）土的渗透性越大（B）土的塑性指数越小（C）土质越软 14、土的塑性指数越小，则：
土力学期末试题及答案
土力学期末试题及答案． 一、单项选择题 1．用粒径级配曲线法表示土样的颗粒组成 情况时，若曲线越陡，则表示土的 ( )
A．颗粒级配越好 B．颗粒级配越差C．颗粒大小越不均匀 D．不均匀系数越大 2．判别粘性土软硬状态的指标是 ( ) A．塑性指数 B．液性指数 C．压缩系数 D．压缩指数 3．产生流砂的充分而必要的条件是动水力( )
A．方向向下 B．等于或大于土的有效重度 C．方向向上 D．方向向上且等于或大于土的有效重度 4．在均质土层中，土的竖向自重应力沿深度的分布规律是 ( ) A．均匀的 B．曲线的 C．折线的 D．直线的 5．在荷载作用下，土体抗剪强度变化的原因是 ( ) A．附加应力的变化 B．总应力的变化C．有效应力的变化 D．自重应力的变化6．采用条形荷载导出的地基界限荷载P用于矩1/4． 形底面基础设计时，其结果 ( ) A．偏于安全 B．偏于危险 C．安全度不变 D．安全与否无法确定
7．无粘性土坡在稳定状态下（不含临界稳定）坡角β与土的内摩擦角φ之间的关系是( ) A．β<φ B．β=φ C．β>φ D．β≤φ 8．下列不属于工程地质勘察报告常用图表的是 ( ) A．钻孔柱状图 B．工程地质剖面图
C．地下水等水位线图 D．土工试验成果总表 9．对于轴心受压或荷载偏心距e较小的基础，可以根据土的抗剪强度指标标准值φk、Ck按公式确定地基承载力的特征值。偏心 为偏心方向的基础边长）Z（注：距的大小规定为( ) A．e≤ι/30 B．e≤ι/10 ．e≤b/2 DC．e≤b/4 对于含水量较高的粘性土，堆载预压法处理10. ( ) 地基的主要作用之一 是．减小液化的可能性A B．减小冻胀．消除湿陷性 D ．提高地基承载力C． 第二部分非选择题 11.建筑物在地面以下并将上部荷载传递至地基的结构称为____。
东南大学土力学期末
《土力学》问答题及工程实例归纳 前言：本人系土木专业考研学生，专业课选的土力学，本资料是考研期间依据高校常用土力学教材（东南大学四校合编、河海大学卢廷浩、同济大学袁聚云）期末试卷、考研试卷精心整理归纳，红色的是高频考点，主要针对土力学期末考试及土力学考研中的问答题，希望对大家有帮助。 第一章土的物理性质及分类 1.液化现象 孔隙水压力提高会降低土体的强度，当空隙水压力提高到一定程度时，土的强度降低为零——对砂土来说，最终结果为形成粘滞的流体。处于较为疏松状态的饱和砂当受到瞬时震动时也会变成粘滞流体，这种现象成为液化，在易震地区建造重要建筑时，防治液化是一个相当重要的课题。 2 基坑开挖 当土中的水恰好使砂湿润时，水产生的表面张力可以允许浅层的垂直开挖。然而一旦土中的水发生蒸发，则可能会引起坑壁的坍塌。在土中的水还未完全蒸发前，施工过程中的扰动可能导致坑壁的坍塌。在粘土中，垂直开挖基坑坑壁，有可能·在降水对黏土的软化作用及流入地表张裂缝的过量地表水所产生的静水压力联合作用下坍塌。水对黏性土的强度产生显著影响。受浸泡形成的软泥巴甚至泥浆，干燥后会坚硬的像砖一样。 3 地下水位降低 水位降低可消除浮力，并使得土体的有效重量得到增大，上覆土层重量的增加即应力增加。如果下覆土层孔隙体积大则可能产生很大的地面沉降量。 4施工现场抽取地下水 在施工现场通过抽取地下水来降低地下水位，也可能在短期内产生30-50mm的地面沉降。如果邻近的建筑物不能承受这些附加的沉降，也必然引发工程事故和法律纠纷。 5 疏松单粒结构的土层（砂土及更粗粒的土）未经处理一般不宜做建筑物地基 6 无粘性土的密实度 影响无粘性土工程性质的主要因素是密实度，若排列紧密结构稳定压缩性小强度高是良好的地基；反之，若土粒排列疏松，结构不稳定则工程性质较差。 7黏性土的结构性和触变性 (1)土的结构性、灵敏度的概念 (2)土的灵敏度越高，其结构性越强，受扰动后土的强度明显降低所以在基础施工中应注意保护基坑或基槽，尽量减少对坑底土体的扰动 (3) 土的触变性：饱和黏性土受到扰动，强度降低，但当扰动停止后，土的强度又随时间而逐渐恢复。黏性土的这种抗剪强度随时间恢复的胶体化学性质称为触变性。 (4) 黏性土中沉桩：运用振扰得方法，破坏桩侧土与桩尖土的结构，以降低沉桩的阻
浙江大学 高等土力学讲义1
第一章 土的结构与分类 谢新宇 韩同春 1.1 土的形成 1．土由岩石经风化作用而成. 土的工程性质与土的形成环境, 过程, 成分, 结构, 构造密切相关. 风化作用?? ???坏作用植被，树木根系等的破生物作用－－微生物，还原作用，碳化作用等，离子交换作用，氧化化学风化－－水解作用 等等破坏作用，热胀冷缩，加载卸载物理风化－－风吹雨打 土??? ? ???????? ??腐殖土泥炭土冰成沉积土 水成沉积土风成沉积土沉积土残积土 （1）残积土――岩石经风化残留在原处的土。 残积土 特点：未经搬运，未被摩圆和分选，没层理，大孔隙，非均质。 （2）（风成）沉积土――经风力搬运堆积而成的土。例如 ①黄土?? ?蚀搬运重新沉积的黄土次生黄土－－经水流侵 不层理的黄土原生黄土－－未经扰动 黄土按年代分有老黄土、新黄土，按湿陷性分有湿陷性黄土、非湿陷性黄土 ②砂丘――在风力作用下可以在地面上移动，由于风的分选作用极不均匀。 (3)水成沉积土――经水流搬运后沉积的土。 水成沉积土????????? ? ?海相沉积土 三角洲沉积土湖相沉积土冲积土洪积土坡积土 ①坡积土――岩石风化物经雨水雪水冲刷、侵蚀、携带、沉积在平缓的山坡上形成的沉（堆）积物。
坡积土 特点：搬运距离短、土质不均匀、厚度变化大、压缩性高。 ②洪积土――山洪急流冲刷地表土层，形成泥石流，在山谷冲沟出口或山前倾斜平原上形成的堆积物。 洪积土 特点：有不规则交错的层理构造（如夹层、透镜体等），土质不均匀。 ③冲积土――河流水力作用将坡积土和洪积土侵蚀、搬运、沉积在河流坡降变小的平缓地带形成的沉积物。 冲积土 特点：沿河流可形成上游冲积土、下游冲积土，范围越来越大，颗粒越来越小、越来越圆。 ④湖相沉积土――在湖泊沉积的土 特点：在岸边沉积较粗大碎屑的物质，湖底的中部多沉积细小颗粒的物质。 ⑤三角洲沉积土――河流流入海洋时，流速急剧减少，悬浮物质在河口形成的沉积土。
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1 土力学第二章 2-2、有一饱和的原状土样切满于容积为21.7cm 3的环刀内,称得总质量为72.49g ,经105℃烘干至恒重为61.28g ,已知环刀质量为32.54g ,土粒比重为2.74,试求该土样的湿密度、含水量、干密度及孔隙比(要求汇出土的三相比例示意图,按三相比例指标的定义求解。 解:3 /84.17 .2154 .3249.72cm g V m =-= =ρ % 3954 .3228.6128.6149.72=--= = S W m m ω 3
/32.17 .2154 .3228.61cm g V m S d =-= = ρ 2 069 .149 .1021.11== = S V V V e 2-3、某原状土样的密度为1.85g/cm 3,含水量为34%,土粒相对密度为2.71,试求该土样的饱和密度、有效密度和有效重度(先推导公式然后求解。解:(1V V m W V s sat ρρ
?+= W S m m m += S W m m =ω 设1 =S m ρ ω += ∴1V W S S S V m d ρ= W S W S S S d d m V ρρ?= ?=
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土力学课后习题答案(第三版--东南大学
土力学 第二章 2-2、有一饱和的原状土样切满于容积为21.7cm 3的环刀内，称得总质量为72.49g ，经105℃烘干至恒重为61.28g ，已知环刀质量为32.54g ，土粒比重为2.74，试求该土样的湿密度、含水量、干密度及孔隙比（要求汇出土的三相比例示意图，按三相比例指标的定义求解）。 解：3/84.17 .2154 .3249.72cm g V m =-== ρ %3954 .3228.6128 .6149.72=--== S W m m ω 3/32.17 .2154 .3228.61cm g V m S d =-== ρ 069.149 .1021.11=== S V V V e 2-3、某原状土样的密度为1.85g/cm 3，含水量为34%，土粒相对密度为2.71，试求该土样的饱和密度、有效密度和有效重度（先推导公式然后求解）。 解：（1）V V m W V s sat ρρ?+= W S m m m +=Θ S W m m = ω 设1=S m ρω +=∴1V W S S S V m d ρ= Θ W S W S S S d d m V ρρ?=?=∴1
()()()()()()3 W S S W S S W W sat cm /87g .1171 .20.341171.285.1d 11d 11d 111d 11111=+?+-?=++-= +++???? ? ? - = +-++=+???? ???-++= ∴ρωρω ρωρω ρρωρρ ω ρρρωρW S d 有 （2）()3 '/87.0187.1cm g V V V V V V V m V V m W sat W V S sat W V W V W S S W S S =-=-=+-=-+-=-= ρρρρρρρρρ （3）3''/7.81087.0cm kN g =?=?=ργ 或 3 ' 3/7.8107.18/7.181087.1cm kN cm kN g W sat sat sat =-=-==?=?=γγγργ 2-4、某砂土土样的密度为1.77g/cm 3，含水量9.8%，土粒相对密度为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Dr ，并评定该砂土的密实度。 解：（1）设1=S V ()e d e m m e m m V m W S S S W S +?+=++?=++== 1111ρωωρ 整理上式得 ()()656.0177 .1167.2098.0111=-?+= -?+= ρ ρωW S d e （2）595.0461 .0943.0656 .0943.0min max max =--=--= e e e e D r （中密） 2-5、某一完全饱和黏性土试样的含水量为30%，土粒相对密度为2.73，液限为33%，塑限为17%，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黏性土的分类名称和软硬状态。 解：819.073.230.0=?=?=?== S W S W S S W S W V d V V d V V e ωρρωρρ 3/50.1819 .011 73.21cm g e d V m W S S d =+?=+== ρρ
(完整版)土力学期末试题及答案
一、单项选择题 1．用粒径级配曲线法表示土样的颗粒组成情况时，若曲线越陡，则表示土的 ( B ) A．颗粒级配越好 B．颗粒级配越差 C．颗粒大小越不均匀 D．不均匀系数越大 2．判别粘性土软硬状态的指标是 ( B ) A．塑性指数 B．液性指数 C．压缩系数 D．压缩指数 3．产生流砂的充分而必要的条件是动水力 ( D ) A．方向向下 B．等于或大于土的有效重度 C．方向向上 D．方向向上且等于或大于土的有效重度 4．在均质土层中，土的竖向自重应力沿深度的分布规律是 ( D ) A．均匀的 B．曲线的 C．折线的 D．直线的 5．在荷载作用下，土体抗剪强度变化的原因是 ( C ) A．附加应力的变化 B．总应力的变化 C．有效应力的变化 D．自重应力的变化 6．采用条形荷载导出的地基界限荷载P1/4用于矩形底面基础设计时，其结果 ( A ) A．偏于安全 B．偏于危险 C．安全度不变 D．安全与否无法确定 7．无粘性土坡在稳定状态下（不含临界稳定）坡角β与土的内摩擦角φ之间的关系是( A ) A．β<φB．β=φ
C．β>φ D．β≤φ 8．下列不属于工程地质勘察报告常用图表的是 ( C ) A．钻孔柱状图 B．工程地质剖面图 C．地下水等水位线图 D．土工试验成果总表 9．对于轴心受压或荷载偏心距e较小的基础，可以根据土的抗剪强度指标标准值φk、Ck 按公式确定地基承载力的特征值。偏心距的大小规定为（注：Z 为偏心方向的基础边长） ( ) A．e≤ι/30 B．e≤ι/10 C．e≤b/4 D．e≤b/2 10.对于含水量较高的粘性土，堆载预压法处理地基的主要作用之一是 ( C ) A．减小液化的可能性 B．减小冻胀 C．提高地基承载力 D．消除湿陷性 第二部分非选择题 11.建筑物在地面以下并将上部荷载传递至地基的结构称为____。 12.土的颗粒级配曲线愈陡，其不均匀系数C u值愈____。 13.人工填土包括素填土、冲填土、压实填土和____。 14.地下水按埋藏条件可分为上层滞水、________和承压水三种类型。 15.在计算地基附加应力时，一般假定地基为均质的、应力与应变成________关系的半空间。 16.前期固结压力大于现有土自重应力的土称为________土。 17.土的抗剪强度指标在室内通过直接剪切试验、三轴压缩试验和________验测定。 18.无粘性土土坡的稳定性大小除了与土的性质有关外，还与____有关。 19.墙后填土为粘性土的挡土墙，若离填土面某一深度范围内主动土压力强度为零，则该深
东南大学土力学试卷及答案
土力学试卷及答案 土木、水利、交通类专业统考2004.12 一．名词解释(每小题2分，共16分) 1.塑性指数 液限和塑限之差的百分数值（去掉百分号）称为塑性指数，用表示，取整数，即： —液限，从流动状态转变为可塑状态的界限含水率。 —塑限，从可塑状态转变为半固体状态的界限含水率。 2.临界水力坡降 土体抵抗渗透破坏的能力，称为抗渗强度。通常以濒临渗透破坏时的水力梯度表示，称为临界水力梯度。 3.不均匀系数 不均匀系数的表达式： 式中：和为粒径分布曲线上小于某粒径的土粒含量分别为60%和10%时所对应的粒径。 4.渗透系数 当水力梯度i等于1时的渗透速度（cm/s或m/s）。 5.砂土液化 液化被定义为任何物质转化为液体的行为或过程。对于饱和疏松的粉细砂，当受到突发的动力荷载时，一方面由于动剪应力的作用有使体积缩小的趋势，另一方面由于时间短来不及向外排水，因此产生很大的孔隙水压力，当孔隙水压力等于总应力时，其有效应力为零。根据太沙基有效应力原理，只有土体骨架才能承受剪应力，当土体的有效应力为零时，土的抗剪强度也为零，土体将丧失承载力，砂土就象液体一样发生流动，即砂土液化。 6.被动土压力 当挡土墙向着填土挤压移动，墙后填土达到极限平衡状态时，作用在墙上的土压力称为被动土压力。 7.残余强度 紧砂或超固结土的应力—应变曲线为应变软化型，应力应变曲线有一个明显的峰值，过此峰值以后剪应力便随着剪应变的增加而降低，最后趋于某一恒定值，这一恒定的强度通常 称为残余强度或最终强度，以表示。 8.临塑荷载 将地基土开始出现剪切破坏（即弹性变形阶段转变为弹塑性变形阶段）时，地基所承受的基底压力称为临塑荷载。 二、填空题 1.土中各粒组的质量占总土质量的百分数，不均匀系数、曲率系数 2.承载力，沉降 3.受附加应力影响的某一深度范围内土层的厚度，竖向附加应力与自重应力之比 4.剪切试验，直剪仪、三轴仪、无侧限抗压强度仪和十字板剪力仪 5.， 6.地基土的剪切破坏，整体剪切破坏、局部剪切破坏和冲剪破坏 7.地基，基础 三、是非题（每小题0.5分，共5分） 1. T 2. F 3. T 4. F 5. T 6. F 7. T 8. T 9. F 10.F 四、问答题（每小题5分，共25分） 1．粘性土的塑性指数与液性指数是怎样确定的？举例说明其用途？
土力学课后习题答案(第三版--东南大学
解: 3 1.32g / cm 解: ( 1) sat m s V V W V m m s m W m w 设m s 1 d s m s V s W m s m s d s W 土力学 第二章 2- 2、有一饱和的原状土样切满于容积为 21.7cm 3的环刀内，称得总质量为 72.49g ，经105 C 烘干至恒重为 61.28g ，已知环刀质量为 32.54g ，土粒比重 为2.74，试求该土样的湿密度、含水量、干密度及孔隙比（要求汇出土的三相 比例示意图，按三相比例指标的定义求解） 1.069 2- 3、某原状土样的密度为1.85g/cm 3,含水量为34%，土粒相对密度为2.71， 试求该土样的饱和密度、有效密度和有效重度（先推导公式然后求解） 。 V 21.7 m W 72.49 61.28 m s 61.28 32.54 m s 61.28 32.54 39% V 21.7 m 72.49 3254 1.84g/cm 3 e 11.21 10.49
有sat 1 d W d S W d s d s 1 1 d! 「85 271 1 1 1.87g/cm 3 1 0.34 2.71 (2) m s V s W m s V s W V V W V V W V s V V W V V sat V sat W 1.87 1 0.87g/cm (3) g 0.87 10 8.7kN/cm 3 sa 整理上式得 e -——宜亠1 1 0.098 2.67 1 1 1.77 0.656 sat g 1.87 10 18.7kN / cm 3 sat W 18.7 10 8.7kN/cm 3 2-4、某砂土土样的密度为1.77g/cm 3,含水量9.8%，土粒相对密度为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Dr ，并评定该砂土的密实度。 解：（1）设 V s 1 m m S m w m S m S 1 d S W V 1 e 1 e 1 e （2）D r 旦乞 0.943 0.656 0.595 （中密） e max e m in 0.943 0.461 W 3
东南大学研究生培养方案
东南大学硕士研究生培养方案 （学科门类：工学一级学科代码：0814 一级学科名称：土木工程）（二级学科代码：081402 二级学科名称：结构工程) 要求具备土木工程一级学科坚实宽广的基础理论，系统、深入掌握复杂结构系统的分析理论和设计方法，培养从事土木工程领域的科研、设计、师资和管理人才。熟练掌握一门外语。 一、研究方向 1.混凝土及高强混凝土结构设计理论及其应用 2.现代预应力结构体系及计算理论 3.工程结构鉴定与加固 4.钢结构设计理论及应用 5.巨型、高层结构的力学分析及应用 6.大跨度空间结构体系的力学分析及应用 7.土木工程施工研究 二、知识域要求 三、课程设置与考试要求
注:1. 硕士生在校期间课程总学分最低要求为28学分，其中学位课程最低学分要求为16学分，其余为非学位课程。此外，还应完成必修环节3学分。 2．要求硕士生所有课程学习一般应在入学后一学年半内完成，其中学位课程学习应在入学后一学年内完成。 3．学位课程根据此表，非学位课程从“研究生课程目录”中选择。 东南大学研究生奖学金条例 为吸引更多优秀人才来我校攻读研究生学位，鼓励在校研究生勤奋学习，奋发向上，培 养研究生成为德、智、体、美全面发展的社会主义事业建设者和接班人，学校设立研究生奖学金。 研究生奖学金分为普通奖学金、硕士生优秀奖学金、专项奖学金、单项奖学金。 一、普通奖学金 (一)普通奖学金标准 (二)申请条件 凡经过统一入学考试(或推荐免试)并经审查后的研究生(国家计划内)，符合以下条件者，均可申请享受普通奖学金。
1)坚持四项基本原则，热爱祖国，品行良好，积极参加学校的各项集体活动。 2)遵纪守法，遵守学校各项规章制度和研究生培养与学位管理的各项条例。 3)认真学习，努力掌握专业知识，各门课程学习成绩合格。 研究生在校期间，如在政治思想、道德品质、学习成绩等方面考核不合格，或因违反校纪校规、违法乱纪而受到纪律处分者，视情节轻重，扣发部分或取消普通奖学金。 二、硕士生优秀奖学金 (一)硕士生优秀奖学金的标准及比例 一等奖 1000元/年 (比例10%) 二等奖 500元/年 (比例10%) (二)申请条件 硕士生优秀奖学金用于奖励在学期间品学兼优的在校研究生，经本人申请并符合下列条件的硕士生，可获得一、二等优秀奖学金，并颁发奖学金证书。 1、本科期间各门课程考试成绩总平均位于年级前列，德、智、体全面发展的推荐免试生。 2、参加研究生统一入学考试，国家统考课程总分成绩居同类考生前列，专业课程考试良好的品学兼优考生。 3、在校学习期间，总学分工科修满30学分以上，文科修满36学分以上，医学类32学分以上，学位课程单科考试成绩80分以上，选修课程考试总平均80分以上的品学兼优研究生。 4、学习成绩合格，在科研工作中有显著成绩者。 5、推荐并批准的硕—博连读生。 硕士生优秀奖学金的评比与中期筛选工作、研究生评优工作同步进行。 三、专项奖学金 (一)专项奖学金分为校友奖学金和企业奖学金。 校友奖学金——由校友提供，项目及金额等详见各专项奖条例。 企业奖学金——由企业提供，项目及金额等详见各专项奖条例。 (二)校友、企业奖学金按照有关的要求进行评比(详见各专项奖条例)，各专项奖不可兼得，但可兼得普通奖学金和硕士生优秀奖学金。
《土力学》期末试卷及答案
《土力学》期末试卷及答案 一、填空题(每空1分,共20分) 1、无粘性土的性质主要取决于颗粒的粒径、级配 2、用三轴试验测定土的抗剪强度指标，在其它条件都相同的情况下，测的抗剪强度指标值最大的是固结排水剪切、试验，最小的是不固结不排水剪切试验。 3、评价粗颗粒土粒径级配的指标有不均匀系数、曲率系数和。 4、τf表示土体抵抗剪切破坏的极限能力，当土体中某点的剪应力τ=τf时，土体处 于状态；τ>τf时，土体处于状态；τ<τf时，土体处于状态。 5、桩按受力分为和。 6、用朗肯土压力理论计算土压力时，挡土墙墙背因、，墙后填土表面因。 7、桩的接头方式有、和。 8、建筑物地基变形的特征有、、和倾斜四种类型。 二、选择题(每小题2分,共10分) 1、采用搓条法测定塑限时，土条出现裂纹并开始断裂时的直径应为（） (A)2mm (C) 4mm(D) 5mm 2、《地基规范》划分砂土的密实度指标是（） (A)孔隙比(B)相对密度(D) 野外鉴别 3、建筑物施工速度较快，地基土的透水条件不良，抗剪强度指标的测定方法宜选用（） B）固结不排水剪切试验（C）排水剪切试验（D）直接剪切试验 4、地基发生整体滑动破坏时，作用在基底的压力一定大于（）。 （A）临塑荷载（B）临界荷载（D）地基承载力 5、夯实深层地基土宜采用的方法是 ( ) （B）分层压实法（C）振动碾压法（D）重锤夯实法 三、简答题(每小题5分,共20分) 1、直剪试验存在哪些缺点？ 2、影响边坡稳定的因素有哪些？ 3、产生被动土压力的条件是什么？ 4、什么是单桩竖向承载力？确定单桩承载力的方法有哪几种？ 四、计算题(共50分) 1、某土样重180g，饱和度S r=90%，相对密度为2.7，烘干后重135g。若将该土样压密，使其干密度达到1.5g/cm3。试求此时土样的天然重度、含水量、孔隙比和饱和度。（10分） 1、解：由已知条件可得原土样的三相数值为： m=180g m s=135g m w=180－135=45g V s=135/2.7=50cm3 V w=45 cm3 V v=45/0.9=50cm3 V=50＋50=100 cm3 土样压密后的三相数值为：V=135/1.5=90cm3 V v=90－50=40 cm3 V w=40 cm3 m w=40g m=135＋40=175g γ=175/90×10=19.4 kN/m3 w=40/135×40%=30% e=40/50=0.8
土力学期末知识点的总结
第一章土的物理性质和工程分类 土是由完整坚固岩石经风化、剥蚀、搬运、沉积而形成的；第四纪沉积物有：残积物；坡积物；洪积物；冲积物；海相沉积物；湖沼沉积物；冰川沉积物；风积物。 答：强度低；压缩性大；透水性大。 1）散体性2）多相性3）成层性4）变异性【其自身特性是：强度低，压缩性大，透水性大】 土的三相组成：固体，液体，气体。有关系。当含水量增加时，其抗剪强度降低。 工程上常用不同粒径颗粒的相对含量来描述土的颗粒组成情况，这种指标称为粒度成分。 和弱结合水）；自由水（包括重力水和毛细水） y与土粒粒径x的关系为y=0.5x，则该土的曲率系数为1.5，不均匀系数为6，土体级配不好（填好、不好、一般）。 沿着细小孔隙向上或其它方向移动的现象；对工程危害主要有：路基冻害；地下室潮湿；土地的沼泽化而引起地基承载力下降。 ）土的密度测定方法：环刀法；2）土的含水量测定方法：
烘干法；3）土的相对密度测定方法：比重瓶法 =m/v；土粒密度ρ=ms/vs；含水量；ω=mω/ms；干密度ρd=ms/v；饱和密度ρsat=（mw+ms）/v；浮重度γ’=γsat-γw；孔隙比e=vv/vs；孔隙率n=vv/v；饱和度Sr=vw/vv； 60cm3，质量300g，烘干后质量为260g，则该土样的干密度为4.35g/ cm3。 粘性土可塑性大小可用塑性指数来衡量。用液性指数来描述土体的状态。 1.塑限：粘性土由半固态变到可塑状态的分界含水量，称为塑限。用“搓条法”测定； 2.液限：粘性土由可塑状态变化到流动状态的分界含水量，称为液限。用“锥式液限仪”测定； 3.塑性指数：液限与塑性之差。 （1）粘性土受扰动后强度降低，而静止后强度又重新增长的性质，称为粘性土的触变性；粘性土的触变性有利于预制桩的打入；而静止时又有利于其承载力的恢复。 殊性土 第二章地下水在土体中的运动规律 1.基坑开挖采用表面直接排水可能发生流沙现象；原因是动水力方向与土体重力方向相反，当土颗粒间的压力等于0时，处于悬浮状态而失稳，则产生流沙现象；处理方法为采用人工降低地下水位的方法进行施工。 2.路堤两侧有水位差时可能产生管涌现象；原因是水在砂性土中渗流时，土中的一些细小颗粒在动水力作用下被水流带走；处理方法为在路基下游边坡的水下部分设置反滤层。
土力学课后习题答案(第三版--东南大学
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土力学 第二章 2-2、有一饱和的原状土样切满于容积为21.7cm 3的环刀内，称得总质量为72.49g ，经105℃烘干至恒重为61.28g ，已知环刀质量为32.54g ，土粒比重为2.74，试求该土样的湿密度、含水量、干密度及孔隙比（要求汇出土的三相比例示意图，按三相比例指标的定义求解）。 解：3/84.17 .2154 .3249.72cm g V m =-==ρ %3954 .3228.6128 .6149.72=--== S W m m ω 3/32.17 .2154 .3228.61cm g V m S d =-== ρ 069.149 .1021.11=== S V V V e 2-3、某原状土样的密度为1.85g/cm 3，含水量为34%，土粒相对密度为2.71，试求该土样的饱和密度、有效密度和有效重度（先推导公式然后求解）。 解：（1）V V m W V s sat ρρ?+= W S m m m +=Θ S W m m = ω 设1=S m ρω +=∴1V W S S S V m d ρ= Θ W S W S S S d d m V ρρ?=?=∴1 ()()()()()()3 W S S W S S W W sat cm /87g .1171 .20.341171.285.1d 11d 11d 111d 111 11=+?+-?=++-= +++???? ? ? - = +-++=+???? ???-++= ∴ρωρω ρωρω ρρωρρ ω ρρρωρW S d 有 （2）()3 '/87.0187.1cm g V V V V V V V m V V m W sat W V S sat W V W V W S S W S S =-=-=+-=-+-=-= ρρρρρρρρρ （3）3''/7.81087.0cm kN g =?=?=ργ
东南大学土力学复习提纲总结 (1)
第一、二章： 1.地基（持力层和下卧层）与基础（浅基础和深基础）的概念 受建筑物荷载影响的那一部分地层称为地基；向地基传递建筑物荷载的下部结构称为基础。 2.高岭石、伊利石和蒙脱石三种粘土矿物及其性质； 蒙脱石：亲水性强（吸水膨胀、脱水收缩）,表面积最大，最不稳定。 伊利石：亲水性中等，介于蒙脱石和高岭石之间。 高岭石：亲水性差，表面积最小，最稳定。 3.土的砂粒、粉粒和粘粒界限范围和不均匀系数的概念及其用途； 砂粒：0.075～2mm粉粒：0.005～0.075mm粘粒：≤0.005mm 不均匀系数：Cu=d60，评价砂性土级配的好坏。 d10 d10、d60小于某粒径的土粒含量为10%和60%时所对应的粒径 4.土的九个三相比例指标及其换算（哪三个是试验指标？四个重度指标的大小关系）； a.实验指标：土的密度ρ、土粒比重Gs、含水率ω b.孔隙比e和孔隙率n、土的饱和度Sr、饱和密度ρsat、干密度ρd、有效重度g￠ 重度g、干重度gd、饱和重度gsat和有效重度（浮重度）g￠大小关系: 饱和重度gsat>重度g>干重度gd>有效重度g￠可以记为饱水的>平常的>干的>减水的 5.液限、塑限、液性指数、塑性指数的概念、计算及其用途:
L = w-w，I w L -w 液限：土体在流动状态与可塑状态间的分界含水量ω L 塑限：土体从可塑状态转入到半固体状态的分界含水量ω P 塑性指数：I P =ω L -ω P ，液限和塑限的差值，去除百分数。用途：对粘性土进行分类和评价。 液性指数：I p越大则越软。用途：评价粘性土软硬和干湿状态。 L p I L >1.0时为流塑状态；<0.0时为半固体状态；0~1之间时为可塑状态。 6.粉土和粘性土的分类标准 a.都是粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过全重的50% b.塑性指数I≤10的为粉土，I>10的为粘性土。其中10 2017土力学期末考试答案(2016)春季) 河南工程学院 2017年秋《土力学》期末试题 批次专业：2016年春季-建筑工程技术(高起专)课程：土力学与地基基础(高起专)总时长：180分钟 1. ( 多选题) 地基破坏模式包括（）。(本题3.0分) A、扭剪破坏 B、整体剪切破坏 C、局部剪切破坏 D、冲剪破坏 标准答案：BCD 2. ( 多选题) 地基基础设计基本验算要求有（）。(本题 3.0分) A、地基土体强度条件 B、地基变形条件 C、地基稳定性验算 D、建筑物抗浮验算 标准答案：ABCD 3. ( 多选题) 三轴压缩试验主要设备为三轴压缩仪。三轴压缩仪由（）等组成。(本题3.0分) A、压力室 B、轴向加荷系统 C、施加周围压力系统 D、孔隙水压力量测系统 标准答案：ABCD 4. ( 多选题) 影响土抗剪强度的因素主要有（）。(本题3.0分) A、土粒的矿物成分、颗粒形状与级配 B、土的原始密度 C、土的含水量 D、土的结构 E、试验方法和加荷速率 标准答案：ABCDE 5. ( 多选题) 影响内摩擦角的主要因素有（）。(本题3.0分) A、密度 B、颗粒级配、形状 C、矿物成分 D、含水量 标准答案：ABCD 6. ( 多选题) 影响基底压力分布的因素有（）。(本题3.0分) A、基础的形状 B、平面尺寸 C、刚度 D、埋深 E、基础上作用荷载的大小及性质 F、地基土的性质 标准答案：ABCDEF 7. ( 多选题) 影响地基沉降大小的因素有（）。(本题3.0分) A、建筑物的重量及分布情况 B、地基土层的种类、各层土的厚度及横向变化 C、土的压缩性大小 D、基础形式及埋深 标准答案：ABCD 8. ( 多选题) 桩的质量检验方法有（）。(本题3.0分) A、开挖检查 B、抽芯法 C、声波检测法 D、动测法 标准答案：ABCD 9. ( 多选题) 挡土墙的主要结构型式有（）。(本题3.0分) A、重力式挡土墙 B、悬臂式挡土墙 C、扶臂式挡土墙 D、轻型挡土结构 标准答案：ABCD 10. ( 多选题) 10.通常称的软土,应有下列哪些特征: 。(本题3.0分) A、含水量较高 B、结构性较强 第二章 2-2、有一饱和的原状土样切满于容积为21.7cm 3 的环刀内，称得总质量为72.49g ，经105℃烘干至恒重为61.28g ，已知环刀质量为32.54g ，土粒比重为2.74，试求该土样的湿密度、含水量、干密度及孔隙比（要求汇出土的三相比例示意图，按三相比例指标的定义求解）。 解：3/84.17 .2154 .3249.72cm g V m =-==ρ %3954 .3228.6128 .6149.72=--== S W m m ω 3/32.17 .2154 .3228.61cm g V m S d =-== ρ 069.149 .1021.11=== S V V V e 2-3、某原状土样的密度为1.85g/cm 3 ，含水量为34%，土粒相对密度为2.71，试求该土样的饱和密度、有效密度和有效重度（先推导公式然后求解）。 解：（1）V V m W V s sat ρρ?+= W S m m m += S W m m = ω 设1=S m ρ ω +=∴1V W S S S V m d ρ= W S W S S S d d m V ρρ?=?=∴1 ()()()()()()3 W S S W S S W W sat cm /87g .1171 .20.341171.285.1d 11d 11d 111d 11111=+?+-?=++-= +++???? ? ?-=+-++=+???? ???-++= ∴ρωρω ρωρωρρωρρ ω ρρρωρW S d 有 （2）()3 '/87.0187.1cm g V V V V V V V m V V m W sat W V S sat W V W V W S S W S S =-=-=+-=-+-=-= ρρρρρρρρρ （3）3''/7.81087.0cm kN g =?=?=ργ 或 3 ' 3/7.8107.18/7.181087.1cm kN cm kN g W sat sat sat =-=-==?=?=γγγργ 2-4、某砂土土样的密度为1.77g/cm 3，含水量9.8%，土粒相对密度为2.67，烘 第一章 1-1.砂类土和粘性土各有那些典型的形成作用？ 【答】土在其形成过程中有各种风化作用共同参与，它们同时进行。砂类土主要是由于温度变化、波浪冲击、地震引起的物理力使岩体崩解、破碎形成。粘性土主要是岩体与空气、水和各种水溶液相互作用形成。 1-2.请分析下列几组概念的异同点：①黏土矿物、黏粒、黏性土；②粒径、粒度和粒组。【答】黏土颗粒（黏粒）的矿物成分主要有黏土矿物和其他化学胶结构物或有机质，其中黏土矿物的结晶结构特征对黏性土的工程性质影响较大。黏土矿物实际上是一种铝-硅酸盐晶体，是由两种晶片交互层叠构成的。 黏土矿物颗粒一般为扁平状（或纤维状），与水作用后扁平状颗粒的表面带负电荷，但颗粒的（断裂）边缘，局部却带有正电荷。 黏性土由黏粒与水之间的相互作用产生，黏性土及其土粒本身大多是由硅酸盐矿物组成。 自然界中土一般都是由大小不等的土粒混合而组成的，也就是不同大小的土颗粒按不同的比例搭配关系构成某一类土，比例搭配（级配）不一样，则土的性质各异。土颗粒大小，通常以其直径大小表示，简称粒径，单位为mm。所谓土的颗粒大小组合情况在工程上就是按土颗粒（粒径）大小分组，称为粒组。每个粒组都以土粒直径的两个数值作为其上下限，并给以适当的名称，简言之，粒组就是一定的粒径区段，以毫米表示。土颗粒的大小是以其直径来表示，称为粒径(或粒度)，其单位一般采用毫米。 1-3.简述土中粒度成分与矿物成分的关系。 【答】粗颗粒土往往是岩石经物理分化形成的原岩碎屑，是物理化学性质比较稳定的原生矿物颗粒；细小土粒主要是化学风化作用形成的次生矿物颗粒和生成过程中有机物质的介入，次生矿物的成分、性质及其与水的作用均很复杂，是细粒土具有塑性特征的主要因素之一，对土的工程性质影响很大。 1-4.粒组划分时,界限粒径的物理意义是什么? 【答】界限粒组的物理意义是划分粒组的分界尺寸 1-5.粘土颗粒为什么会带电？ 【答】研究表明，片状粘土颗粒的表面，由于下列原因常带有布平衡的负电荷。①离解作用：指粘土矿物颗粒与水作用后离解成更微小的颗粒，离解后的阳离子扩散于水中，阴离子留在颗粒表面；②吸附作用：指溶于水中的微小粘土矿物颗粒把水介质中一些与本身结晶格架中相同或相似的离子选择性地吸附到自己表面；③同晶置换：指矿物晶格中高价的阳离子被低 价的离子置换，常为硅片中的Si4+ 被Al3+置换，铝片中的Al3+被Mg2+ 置换，因而产生过剩的未饱和的负电荷。④边缘断裂：理想晶体内部是平衡的，但在颗粒边缘处，产生断裂后，晶体连续性受到破坏，造成电荷不平衡。 1-6.毛细现象对工程有何影响？毛细带内为什么孔隙水压力为负值？ 【答】自由水是存在于土粒表面电场影响范围以外的水。按其移动所受作用力的不同，可分为重力水合毛细水。 重力水是存在于地下的透水土层中的地下水，它是在重力或水头压力作用下运动的自由水，对土粒有浮力作用。重力水的渗流特征，是地下工程排水合防水工程的主要控制因素之一，对土的应力状态和开挖基槽、基坑以及修筑地下构筑物有重要影响。毛细水是存在于地下水位以上，受到水与空气交界处表面张力作用的自由水。在工程中，毛细水的上升高度和速度对于建筑物地下部分的防潮措施和地基土的浸湿、冻胀等有重要影响。 在水、气界面上，由于弯液面表面张力的存在，以及水与土粒表面的浸润作用，孔隙水的压力亦将小于孔隙内的大气压力。于是，沿着毛细弯液面的切线方向将产生迫使相邻粒挤紧的压力，这种压力称为毛细压力，毛细压力的存在使水内的压力小于大气压力，即孔隙水压力为负值。1-7.粘土的活动性为什么有很大差异？ 【答】粘土颗粒（粘粒）的矿物成分主要有粘土矿物和其他化学胶结物或有机质，而粘土矿物2017土力学期末考试答案(2016)春季)
土力学答案(第二版__东南大学__浙江大学__湖南大学__苏州科技学院合编)
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