土力学例题与习题教学内容
土力学例题与习题
例题分析
1土的物理性质和工程分类
1.1 某完全饱和粘性土的含水量为40%ω=，土粒的相对密度s
2.7d =，试按定义
求土体的孔隙比e 和干密度d ρ。
解：设土粒的体积3s 1cm V =，则由下图所示的三相指标换算图可以得到： 土粒的质量 s s w 2.7g m d ρ==
水的质量 w s 0.4 2.7 1.08g m m ω==?= 孔隙的体积 3w
v w w
1.08cm m V V ρ===
孔隙比 v s 1.08 1.081V e V =
==； 干密度 3
s s d v s 2.7 1.3g cm 1 1.08
m m V V V ρ====++. 1.2 试证明下式 ()
s w 1r n S n
ωγγ-=
解：从基本指标的基本定义出发，w s m m ω=
，s s w s m V γγ=，v V
n V
=,将这些基本指标的定义式代入到上面等式的右边，可以得到：
()w s v s s s w w r v
w w v v
w (1)
1m m V
g n m V V m V
S V n V V V
ωγγργ???--====?
1.3 某砂土试样，通过试验测定土粒的相对密度s
2.7d =，含水量9.43%ω=，天然密度31.66g cm ρ=，已知砂样处于最密实状态时干密度3dmax 1.62g cm ρ=，处于最疏松状态时干密度3dmin 1.45g cm ρ=。试求此砂样的相对密实度r D ，并判断砂土所处的密实状态。
解：设土粒的体积3s 1cm V =，则通过三相图可以计算
土粒的质量：s s w 2.7g m d ρ==；水的质量：w s 0.0943 2.70.255g m m ω==?=； 土样的质量：s w 2.955g m m m =+= ；
天然状态下砂样体积：32.955
1.78cm 1.66
m
V ρ=
=
=；
天然状态下砂样的孔隙比：v s s s 0.78
0.781
V V V e V V -====
处于最密实状态下砂样体积：3s
dmax
2.7
1.67cm 1.62
m V ρ=
=
= 处于最密实状态下砂样孔隙比：v s s s 0.670.671V V V e V V -==== 处于最疏松状态下砂样体积：3s
dmin
2.7
1.86cm 1.45
m V ρ=
=
= 处于最疏松状态下砂样孔隙比：v s s s 0.860.861
V V V e V V -==== 相对密实度：max r max min 0.860.78
0.420.860.67
e e D e e --===-- r 0.670.33D >> 所以处于中密状
态。
某土体试样体积为60cm 3、质量114g ，烘干后质量为92g ，土粒比重d s =2.67，确定该土样的湿密度、干密度、饱和密度、浮密度、 含水率、孔隙比、孔隙率和饱和度。
3114
1.9g/cm 60m v ρ=
==，3s d 92 1.53g/cm 60
m v ρ=== 令V s =1，则
2.67
2.67, 1.745,0.745, 1.9 1.745
3.316, 3.316 2.670.6461.53
s v s w m V V V V m m ====-==?==-= 故：3s 2.670.745 1.957g/cm 1.745w v sat m V V ρρ++===；/3s 2.671
0.957g/cm 1.745
w s m V V ρρ--===；
0.646100%24.19%2.67w s m m ω==?=；0.745v s V e V ==；0.6460.860.745w r v V S V ===；
0.745100%42.69%1.745
v V n V =
=?=； 某饱和土样，土粒比重2.73，天然密度1.823g/cm ，求土的饱和密度、孔隙比、浮重度。
令1s V =，则 2.73,s m = 1.82,s w s w
s w s w
m m m V V V V V ρ++=
==++ 1.11,w V = 1.11,w s V e V =
=/38.2kN/m ,s w s
m g V V
γγ-==
某地基为砂土，湿密度为1.83g/cm ，含水率为21%，土粒比重2.66，最小干密度为1.283g/cm ，最大干密度为1.723g/cm ，判断土的密实程度。 设土粒的体积3s 1cm V =，则通过三相图可以计算
土粒的质量 s s w 2.66g m d ρ==；水的质量 w s 0.21 2.660.5586g m m ω==?=； 土样的质量 s w 3.2186g m m m =+= ；
天然状态下砂样体积 33.2186
1.788cm 1.8
m
V ρ=
=
=；
天然状态下砂样的孔隙比 v s s s 0.788
0.7881
V V V e V V -====
处于最密实状态下砂样体积 3s
dmax
2.66
1.55cm 1.72
m V ρ=
=
= 处于最密实状态下砂样孔隙比 v s min s s 0.550.551V V V e V V -==== 处于最疏松状态下砂样体积3s
dmin
2.66
2.08cm 1.28
m V ρ=
=
= 处于最疏松状态下砂样孔隙比 v s max s s 1.08 1.081
V V V e V V -==== 相对密实度 max r max min 1.080.788
0.551.080.55
e e D e e --===-- r 0.670.33D >> 所以处于中密状
态。
某地基土含水量19.5%，土粒比重为2.7，土的干密度1.563g/cm ，确定孔隙比、饱和度。又知道土的液限28.9%，塑限14.7%，求液性指数、塑性指数，定土名、判定土的状态。 令V s =1，则
2.7
2.7, 1.73,0.73,0.195 2.70.52651.56s v s w m V V V V m ==
==-==?= 故： 0.73v s V e V ==；0.5265
0.720.73w r v V S V ===；
28.914.714.2p I =-=
19.514.7
0.34,0.250.7528.914.7
L L I I -=
=≤≤-，处于可塑状态。
已知甲、乙两土样物理性质指标见下表。
塑性指数：甲 322012p I =-=；乙 23167p I =-=，故甲比乙具有更多的粘粒； 天然密度：甲 3.7264
2.72,0.37 2.72 1.0064,
3.7264, 1.862.0064
s w w s m m m m m ρ==?==+=== 乙 3.3782
2.66,0.27 2.660.7183,
3.3782, 1.9661.7183
s w w s m m m m m ρ==?==+=== 故甲的密度比乙小； 干密度： 甲 2.72 1.362.0064s d m V ρ===； 乙 2.66 1.5481.7183
s d m V ρ===，故甲的干密度比乙小。 空隙比：甲 1.006411v s V e V ===；乙0.71830.71831
v s V e V ===，故甲比乙有更大的孔隙比。
2 土中的应力计算
2.1 有一多层地基，地质剖面如下图所示，试计算并绘制自重应力cz σ沿深度的分布图。
解：0点处的自重应力
0cz 0σ=
1点处的自重应力
1cz 2.518.646.5kPa σ=?=
2点处的自重应力
2cz 46.521984.5kPa σ=+?=
3点处的自重应力 ()3cz 84.52010 1.599.5kPa σ=+-?= 4点处的自重应力 ()4cz 99.5219.610118.7kPa σ=+?-=
2.5m 2m
1.5m
2m
3
118.6kN/m
γ=3219kN/m γ=3
4sat 19.6kN/m γ=3
3sat 20kN/m
γ=118.7kPa
99.5kPa
84.5kPa
46.5kPa
3
2
1
4
2.2 已知基底面积3m ×2m ，基底中心处的偏心力矩147kN.m k M =，上部结构传来的相应于荷载效应标准组合时作用于基础底面的竖向力值为490kN ，则基底压力为多少？
147
0.3/60.5490
k k k M e b F G =
==<=+
max min
1316(1)kPa 33k k F G e p
A b
+=±=
2.3 有一条形基础，基础宽度为4m ，基底附加压力为270kPa ，试求基底中心、边缘、边缘外2m 地基中深度为1m 、2m 、3m 、4m 、5m 、6m 、7m 、8m 、9m 、10m 处的z σ、x σ、zx τ的数值，并绘出z σ在基底中心、边缘处沿深度的分布和在深度为5m 处z σ沿水平面得分布。
3 地基的变形计算
3.1 已知原状土样高度h ＝2cm ，截面积A ＝30cm 2，重度＝γ18.9kN/m 3，土粒相对密度s d ＝2.68，含水量0w ＝22.8％，进行压缩试验。试验结果见下表，试求土的压缩系数a 1-2并判断土的压缩性大小。
00110.741.89
s e ρ=
=-=－ 67.0)74.01(208
.074.0)1(0001=+-=+?-
=e H H e e
634.0)74.01(20222.174.0)1(0002=+-=+?-
=e H H e e
112212136.0100
634.067.0--=-=--=??=
Mpa p p e e p e α
11120.1MPa 0.5MPa α---<<
故该土为中等压缩性土。
3.2 厚度H=10m 的粘土层，上覆透水层，下卧不透水层，其压缩应力如图所示。已知粘性土的初始孔隙比10.8e =，压缩
系数10.25MPa α-=，渗透系数
0.02/k m =年。试求
（1）加荷一年后的沉降量t S 。 （2）地基固结度达到0.75t U =时所需要的历时t 。
解：土层的最终沉降量1
0.0002523515710000273mm 110.82z S H e α
σ∞+??
=
=
??= ?++??
21v w
(1)
0.02(10.8)
14.40.0002510
k e c m αγ+?+=
=
=?年
v v 2214.4
10.14410
c t T H =
=?=， 顶面附加应力与底面附加应力之比
235
1.5157
= 通过查阅固结曲线，比值为1.5，v 0.144T =，可以得到0.45t U =
0.45273123mm t t S U S ∞==?=
（2）由0.75t U =，附加应力比值为1.5，查固结曲线得到v 0.47T =
则22
v v 0.4710 3.2614.4
T H t c ?===年 4 土的抗剪强度及地基承载力
4.1已知某粘性土土样的抗剪强度指标为025,
10==?内摩擦角粘聚力kPa c ，测得
土中某点的大小主应力为13500kPa , =200kPa, σσ= 试问土样的应力状态如何（是稳定？极限平衡？还是已发生破坏？）
根据10kPa,c =0
25=?， 200k Pa,=3σ可以求得极限平衡状态下的大主应力
20013tan (45/2)2tan(45/2)492.831.4524.2kPa f c σσφφ=++??+=+=
11f
σσ< 根据极限平衡状态的概念，可以判断土体处于弹性状态。
4.2 已知地基土的重度318.5/kN m γ=，粘聚力15kPa c =，内摩擦角018?=。若条形基础宽度 2.4m b =。埋置深度 1.6m d =，试求该地基的cr p 及1/4p 值。 解：根据临塑荷载的计算公式可以得到
()
cr 00cot cot 2
3.14(18.5 1.615cot18)
18.5 1.6cot1818180
2
160.3kPa
d c p d πγ?γπ
??π
π
+=
++-
??+?=
+?+?
-
=
根据临界荷载1/4p 的计算公式可以得到：
01/4001
cot 4
cot 2
3.14(18.5 1.615cot180.2518.5 2.4)
18.5 1.6cot1818180
2
179.3kPa
d c b p d
πγ?γγπ
??π
π
??
++ ?
?
?=
++-??+?+??=
+?+?
-
=
4.3 某条形基础，基础宽度 3.0m b =，埋深 1.5m d =。地基土的重度
318.6kN/m γ=，粘聚力16kPa c =，内摩擦角020?=。试按太沙基公式确定地基的
极限承载力。
解：根据内摩擦角020?=，可以通过查太沙基极限承载力系数曲线得到太沙基承载力系数
c 15N =， 6.5q N =，r 3.5N =，由太沙基极限承载力计算公式
u c q r
1
2
161518.6 1.5 6.50.518.63 3.5519kPa
p cN qN bN γ=++=?+??+???=
5 边坡与基坑工程
5.1 挡土墙高5 m ，墙背竖直光滑，填土水平，共有两层。各层物理力学性质指标如图。试求主动土压力E a 及作用点。
γ1=17k N/m 3
2m φ1=32o c 1=0
γ2=19k N/m 3 φ2=16o c 2=10 kN/m 2
3m
解：2011tan (45/2)0.31
a K ?=-=
2022tan (45/2)0.57a K ?=-=
01=a p
200211111tan (45/2)2tan(45/2)340.3110.54kPa a p r h c φφ=---=?=上
200211222tan (45/2)2tan(45/2)340.572100.75 4.38kPa a p r h c ??=---=?-??=下
20031122222()tan (45/2)2tan(45/2)910.572100.7536.87kPa
a p r h r h c ??=+---=?-??=212232211
()72.42kN/m 22
a a a a a E p h p h p p h =
?+?+-?=上下下 合力作用点距地面距离：
10.5411/313.14 1.548.7351
1.487
2.42
h m ?+?+?=
=
7.1 某地区标准冻深为1.9m ，地基由均匀的粉砂土组成，为冻胀土，场地位于城市市区，基底平均压力为130kPa ，建筑物为民用住宅，采用矩形基础，基础尺寸为2m ×1m ，试确定基础的最小埋置深度为多少？
地基土为粉砂土，规范中5.1.7.1，得到 1.2zs ψ=； 地基土为冻胀土，规范中5.1.7.2，得到0.9zs ψ=； 场地位于城市市区，规范中5.1.7.3，得到0.9ze ψ=； 设计冻深为0 1.9 1.20.90.9 1.85d zs zw ze z z m ψψψ==???=
基础底面平均压力为130kPa ，土质为冻胀土，民用住宅即取暖，矩形基础可取短边尺寸按方形基础计算，查表得到max 0.7m h =。 则基础的最小埋置深度min d max 1.850.7 1.15m d z h =-=-=。
7.2某房屋墙下条形基础底面宽度1.5m ，基础埋深1.3m ，偏心距e=0.04m ，地基为粉质粘土，粘聚力12kPa k c =，内摩擦角026k ?=，地下水距地表1m ，地下水以上土的重度318kN m γ=，地下水以下土的饱和重度3sat 19.5kN m γ=，则该土的承载力特征值？
解：偏心距0.040.033 1.50.0495m e =
3189.50.3
16.041.3
m kN m γ+?=
=
189.6kPa a b d m c k f M b M d M c γγ=++=
7.3 某混合结构基础埋深1.5m ，基础宽度4m ，场地为均质粘土，重度
317.5kN m γ=，孔隙比0.8e =，液性指数0.78L I =,地基承载力特征值
190kPa ak f =，则修正后的地基承载力为多少？
解： 因为基础宽度大于3m ，埋深大于0.5m ，所以需要对承载力进行修正。 按0.8e =，0.78L I =，查表得到0.3, 1.6b d ηη==。则
(3)(0.5)223.25kPa a ak b d m f f b d ηγηγ=+-+-=
7.4已知基底面积3m ×2m ，基底中心处的偏心力矩147kN.m k M =，上部结构传来的相应于荷载效应标准组合时作用于基础底面的竖向力值为490kN ，则基底压力为多少？
解： 荷载作用的偏心距 147
0.3/60.5490
k k k M e b F G =
==<=+
所以基底压力为梯形分布，基底压力的计算公式如下
max min
1316(1)33k k F G e p
A b
+=±=
7.5某轴心受压基础，相应于荷载效应的标准组合上部结构传来的轴向力
780k F kN =.地质剖面如下，试确定基础底面积并验算软弱下卧层。
k
F 3
15.7kN/m 2.6MPa
s E γ==1.2m
d =2m
z =3
2
18.6kN/m 10MPa 196kN/m s ak E f γ===2
2MPa 88kN/m s ak E f ==
第一步：地基承载力修正
(0.5)196 1.115.7(1.20.5)208kPa a ak d m f f d ηγ=+-=+??-=
第二步：计算基础底面积
22780
m 4.24m 20820 1.2
k a G F A f d γ=
==--?
取22.4 1.8 4.32m l b ?=?= 第三步：计算基底附加应力
0185.7kPa k k
k m m F G p p d d A
γγ+=-=
-=
第四步：计算下卧层顶面附加应力和自重应力
20.50.9z m b m =>=，
1210
52
s s E E ==，查表得到025θ= 则附加应力0
51.35kPa (2tan )(2tan )
z blp p b z l z θθ=
=++
自重应力：cz (15.7 1.218.62)56kPa p =?+?= 第五步：下卧层承载力验算 下卧层顶面处的承载力修正值为：
1.215.7218.6
(0.5)881(3.20.5)135.2kPa
3.2
az ak d m f f d ηγ?+?=+-=+?
?-=z cz az p p f +<
满足要求。
7.6 某单层厂房独立柱基底面尺寸b×l =2600mm×5200mm, 柱底荷载设计值：F 1=2000kN ，F 2=200kN ，M=1000kN ·m ，V=200kN （如图）。柱基自重和覆土标准值G=486.7kN ，基础埋深和工程地质剖面见图1。试验算持力层和下卧层是否满足承载力要求？
F 1=2000kN
F 2
γ
粉质粘土，γ I l =0.38 fa k =230kPa e=0.78 θ=23o ηb =0.3 ηd =1.6
淤泥质土 γ=17.5kN/m 3 E s =2500kPa
fa k =85kPa ηb =0 ηd =1.1 1、解：持力层承载力验算：
122000200486.72686.7kN F F F G =++=++=
021000200 1.32000.621383kN.m M M V h F a =+?+?=+?+?=
01383 5.2
0.515m 0.87m 2686.76
M e F =
==<=
22686.7
198.72kN/m 2.6 5.2
k F p bl =
==? max 6(1)198.72(160.515/5.2)316.8kN F e
p bl l
=
+=?+?= 0(3)(0.5)269.6kPa a ak b d k f f r b r d p ηη=+??-+??-=>
max 1.2 1.2269.6323.5kPa 316.8kPa a f p ?
=?=>=
软弱下卧层承载力验算：
3(19 1.810 2.5)/(1.8 2.5)13.77kN/m m γ=?+?+=
0(3)(0.5)85 1.113.77 3.8142.6kPa a ak b d f f b d ηγηγ=+??-+??-=+??=
自重压力：19 1.810 2.552.9kPa cz p =?+?= 附加压力：
00() 2.6 5.2(198.7219 1.8)
64.33kPa (2)(2)(2.62 2.5tan 23)(5.22 2.5tan 23)
c z bl p p p b ztg l ztg θθ-??-?=
==+++??+??
52.964.33123.53kPa 142.6kPa z cz a p p f +=+=<= (满足)
7.7某厂房采用钢筋混凝土条形基础，砖墙厚240mm ，上部结构传至基础顶部
的轴心荷载360kN/m N =，弯矩=25.0kN m/m M ?，如图所示。条形基础底面宽度b 已由地基承载力条件确定为1.8m ，试设计此基础的高度并计算底板的配筋面积计算。
max min
22
246.36360625kPa 153.71.8 1.8j j N M p
b b ?=±=±=
验算截面距基础边缘的距离 ：11(1.80.24)0.78m 2
b =?-= 验算截面的剪应力设计值：
[]111max 1min 0.78(2)(2 1.80.78)246.30.78153.7176.5kN/m 22 1.8
j j b V b b p b p b ??=
-+=?-?+?=??? 基础的计算有效高度：10176.5
229.22mm 0.070.7 1.1t V h f ≥==?
基础边缘高度取230mm ，基础高度 取300mm ，有效高度为300-50=250mm>230mm,合适。
基础验算截面的弯矩设计值：11111176.50.7868.8kN.m/m 2
2M V b ==??=
基础每延米的受力钢筋截面面积：621068.8
101456.1mm 0.90.9210250
S Y M A f h ==?=??
8.1 某预制桩截面尺寸为450mmx450mm, 桩长16m （从地面算起），依次穿越：①
厚度h1=4m 、液性指数0.75L I =的粘土层；②厚度为25m h =、孔隙比0.805e =的粉土层；③厚度为34m h =、中密的粉细砂层。进入密实的中砂层3m ，假定承台埋置深度1.5m 。试确定该预制桩的竖向承载力特征值。 解：通过查侧阻力经验确定表格可以得到 粘土层 s1k 55kPa q =；
粉土层 s2k 46~66kPa q =，取s2k 56kPa q =；
粉细砂层 s3k 48~66kPa q =， 取s2k 57kPa q = 中砂层 s3k 74~95kPa q =， 取s2k 85kPa q = 桩的计算长度 16 1.514.5m -=
根据经验参数法单桩竖向极限承载力标准值
u sk pk s k pk p
40.45(55 2.5564853)0.450.4563002385.45kN
i i Q Q Q u q l q A =+=+=???+?+?+??=∑ 该预制桩的竖向承载力的特征值
u a 2385.451192.7kN 2
Q R K =
== 8.2 某场地土层情况自上而下为：①杂填土，厚度1.0m ；②粉土，厚度6.5m ，中密，0.85e =，145kPa ak f =；③粉质粘土，很厚，0.5L I =,160kPa ak f =。承台尺寸为2200mm ×2200mm ，承台底埋深2.0m ，其下有4根截面为350m m ×350mm 的混凝土预制桩，桩长16m ，桩间距 1.4m a s =。不考虑地震效应，试按经验法预估考虑承台效应后基桩承载力特征值。 通过查侧阻力经验确定表格可以得到 粉土层 取极限侧阻力s2k 56kPa q =；
粉质粘土 取极限侧阻力s2k 80kPa q =，取极限端阻力标准值pk 2300kPa p =； 根据经验参数法单桩竖向极限承载力标准值
u sk pk s k pk p
40.35(50 5.58010.5)0.350.3523001842.8kN
i i Q Q Q u q l q A =+=+=???+?+??=∑ 单桩竖向承载力特征值
u a 1842.8921.4kN 2
Q R K =
== 基桩所对应的承台底净面积
ps
22.2 2.240.1225
1.0875m 4
c A nA A n
-?-?=
=
=
承台宽2.2m ，其0.5的宽度深度等于1.1m<5m,取承台底5m 范围内土的承载力特征值145kPa ak f =，桩的等效直径为
0.395m 3.14
d π
=
=
=
1.4m a s =，
a c 1.4 2.23.54,0.13750.39516
s B d l ====，通过查表得到c 0.11η=， 考虑承台效应后基桩承载力特征值
a c ak c
921.40.11145 1.0875938.8kN
R R f A η=+=+??=
8.3如图所示，某建筑物采用矩形承台下的
桩基础，已知承台底面位于天然地面下1. 0m ，作用在±0.00标高处的竖向荷载设计值F=3600kN ，弯矩设计值My=300kN ·m ，水平荷载
H=200kNH 。承台下混凝土预制方桩，桩数6根，（My 、H 方向均为沿着承台长边方向从左向右）试算复合桩基中各基桩所承受的竖向力设计值。 解：根据计算公式
253600204 2.51
633.3kN 6
F G N N n ++???==
== 03002001500kN m y M M H d =+?=+?=?
max 3622
500 1.5
633.3716.64 1.5y i M x F G N N kN n x +?==
+=+=?∑ max 1422
500 1.5
633.35504 1.5y i
M x F G N N kN n x +?==
-=-=?∑
基础设计例题
、钢筋混凝土墙下条形基础设计。某办公楼为砖混承重结构，拟采用钢筋混凝土墙下条形基础。外墙厚为370mm ，上部结构传至000.0±处的荷载标准值为 K F = 220kN/m, K M =45kN ·m/m ，荷载基本值为F=250kN/m, M=63kN ．m/m ，基础埋深1. 92m （从室内 地面算起），室外地面比室内地面低0.45m 。地基持力层承载力修正特征值a f =158kPa 。 混凝土强度等级为C20 ( c f = 9. 6N/mmZ )，钢筋采用HPB235级钢筋 () 2210mm f y N =。试设计该外墙基础。 解： (1)求基础底面宽度 οb 基础平均埋深：d=(1.92×2一0. 45)/2=1. 7m 基础底面宽度：b ＝m d f F G K 77.1=-γ 初选b=1.3 × 1.77=2.3m 地基承载力验算 .517.12962max +=++=b M b G F P K K K k =180.7kPa ＜l.2a f ＝189.6kPa 满足要求 (2）地基净反力计算。 a j a j b M b F P b M b F P KP =-=-=KP =+=+=2.375.717.10862.1805.717.10862min 2max (3）底板配筋计算。
初选基础高度h=350mm ，边缘厚取200mm 。采用100mmC10的混凝土垫层，基 础保护层厚度取40mm ，则基础有效高度ho =310mm. 计算截面选在墙边缘，则 1a ＝(2.3-0.37)/2=0.97m 该截面处的地基净反力I j p =180.2-（180.2-37.2)×0.97/2.3=119.9kPa 计算底板最大弯距 ()()221max max 97.09.1192.180261261 ?+??=+= I a p P M j j =m m ?KN 3.75 计算底板配筋 mm f h M y 1285210 3109.0103.759.06 max ???=ο 选用14φ＠110㎜()21399mm A s =，根据构造要求纵向钢筋选取8φ＠250 ()2 0.201mm A s =。基础剖面如图所示： 用静力平衡条件求柱下条形基础的内力
土力学考题与答案
1、在自然状态下，土是由固体颗粒、和组成； 2、若土的粒径级配曲线较陡，则表示土的颗粒级配；反之，粒径级配曲线平缓，则表示土的颗粒级配； 3、土的三个基本指标、、； 4、粘性土的液性指数的表达式为； 5﹑土中应力按产生的原因可分为和； 6、土的压缩系数 a 越大，土的压缩性越，土的压缩指数C C越 大，土的压缩性越； 7、地基最终沉降量的计算常采用法和法； 8、根据固结比 OCR 的值可将天然土层划分为、、和超固结土； 9、根据土体抗剪强度的库伦定律，当土中任意点在某一方向的平面上所 受的剪应力达到土的抗剪强度时，就称该点处于状态； 10、按挡土结构相对墙后土体的位移方向（平动或转动），可将土压力分为、、； 二、判断题 1、级配良好的土，较粗颗粒间的孔隙被较细的颗粒所填充，因而土的 密实度较好。（） 2、粘性土的抗剪强度指标是指土体的粘聚力 c 和内摩擦角φ。（） 3、在计算土的自重应力时，地下水位以下采用土的饱和重度。（） 4、在基底附加应力P0作用下，基础中心点所在直线上附加应力随深度Z 的增大而减小， Z 的起算点为地基表面。（） 5、深度相同时，随着离基础中心点距离的增大，地基中竖向附加应力曲 线增大。（） 6、大量抽取地下水，造成地下水位大幅度下降，这将使建筑物地基的沉 降减小。（） 7、三种土压力之间的大小关系为： E p ＜ E ＜ E a。（）
8、土中某点发生剪切破坏，剪破面上剪应力就是该点的最大剪应力，剪破面与大主应力面的夹角为 45°+φ/2 。（ ） 9、墙背和填土之间存在的摩擦力将使主动土压力减小、 被动土压力增大。（ ） 10、进行粘性土坡稳定分析时，常采用条分法。 （ ） 三、选择题 1、孔隙比的定义表达式是（ ）。 A 、 e=V /V s B 、 e=V /V C 、e=V /V D 、e=V /V v V V w v s 2、不同状态下同一种土的重度由大到小排列的顺序是（ ） sat >γ >d γ>γ ' B. γsat >γ '> γd >γ A ． γ D. γd >γ '> γsat >γ C. d >γ >sat γ>γ' γ 3、成层土中竖向自重应力沿深度的增大而发生的变化为 ：（ ） A 、折线减小 B 、折线增大 C 、斜线减小 D 、斜线增大 4、土中自重应力起算点位置为： （ ） A 、基础底面 B 、天然地面 C 、地基表面 D 、室外设计地面 5、某场地表层为 4m 厚的粉质黏土，天然重度 γ=18kN/m3，其下为饱和 重度 γsat 4m 处，经计算 =19 kN/m3 的很厚的黏土层，地下水位在地表下 地表以下 2m 处土的竖向自重应力为（ ）。 A 、 72kPa B 、36kPa C 、 16kPa D 、 38kPa 6、当摩尔应力圆与抗剪强度线相离时，土体处于的状态是： （ ） A 、破坏状态 B 、安全状态 C 、极限平衡状态 D 、主动极限平衡状态 7、计算时间因数 时，若土层为单面排水，则式中的 H 取土层厚度的 （ ）。 A 、一半 B 、1 倍 C 、2 倍 D 、4 倍 8、用朗肯土压力理论计算挡土墙土压力时，适用条件之一是（ ）。 A 、墙后填土干燥 B 、墙背粗糙 C 、墙背垂直、光滑 D 、墙 背倾 9、土体积的压缩主要是由于（ ）引起的。 A. 孔隙水的压缩 B.土颗粒的压缩
(完整版)大学土力学试题及答案
第1章 土的物理性质与工程分类 一．填空题 1． 颗粒级配曲线越平缓，不均匀系数越大，颗粒级配越好。为获得较大密实度，应选择级配良好的土料作为填方或砂垫层的土料。 2． 粘粒含量越多，颗粒粒径越小，比表面积越大，亲水性越强，可吸附弱结合水的含量越多，粘土的塑性指标越大 3． 塑性指标p L p w w I -=，它表明粘性土处于可塑状态时含水量的变化范围，它综合反映了粘性、可塑性等因素。因此《规范》规定：1710≤
p I 为粘土。 4． 对无粘性土，工程性质影响最大的是土的密实度，工程上用指标e 、r D 来衡量。 5． 在粘性土的物理指标中，对粘性土的性质影响较大的指标是塑性指数p I 。 6． 决定无粘性土工程性质的好坏是无粘性土的相对密度，它是用指标r D 来衡量。 7． 粘性土的液性指标p L p L w w w w I --= ，它的正负、大小表征了粘性土的软硬状态，《规范》 按L I 将粘性土的状态划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑。 8． 岩石按风化程度划分为微风化、中等风化、强风化。 9． 岩石按坚固程度划分为硬质岩石，包括花岗岩、石灰岩等；软质岩石，包括页岩、泥岩等。 10．某砂层天然饱和重度20=sat γkN/m 3，土粒比重68.2=s G ，并测得该砂土的最大干重度1.17max =d γkN/m 3，最小干重度4.15min =d γkN/m 3，则天然孔隙比e 为0.68，最大孔隙比=max e 0.74，最小孔隙比=min e 0.57。 11．砂粒粒径范围是0.075~2mm ，砂土是指大于2mm 粒径累计含量不超过全重50%，而大于0.075mm 粒径累计含量超过全重50%。 12．亲水性最强的粘土矿物是蒙脱石，这是因为它的晶体单元由两个硅片中间夹一个铝片组成，晶胞间露出的是多余的负电荷，因而晶胞单元间联接很弱，水分子容易进入晶胞之间，而发生膨胀。 二 问答题 1． 概述土的三相比例指标与土的工程性质的关系？ 答：三相组成的性质，特别是固体颗粒的性质，直接影响土的工程特性。但是，同样一种土，密实时强度高，松散时强度低。对于细粒土，水含量少则硬，水含量多时则软。这说明土的性质不仅决定于三相组成的性质，而且三相之间量的比例关系也是一个很重要的影响因素。
《土力学》第二章习题集及详细解答
《土力学》第二章习题集及详细解答 第2章土的物理性质及分类 一填空题 1.粘性土中含水量不同，可分别处于、、、、四种不同的状态。其界限含水量依次是、、。 2.对砂土密实度的判别一般采用以下三种方法、、。 3.土的天然密度、土粒相对密度、含水量由室内试验直接测定，其测定方法分别是、、。 4. 粘性土的不同状态的分界含水量液限、塑限、缩限分别用、、测定。 5. 土的触变性是指。 6.土的灵敏度越高，其结构性越强，受扰动后土的强度降低越。 7. 作为建筑地基的土，可分为岩石、碎石土砂土、、粘性土和人工填土。 8.碎石土是指粒径大于 mm的颗粒超过总重量50%的土。 9.土的饱和度为土中被水充满的孔隙与孔隙之比。 10. 液性指数是用来衡量粘性土的状态。 二、选择题 1．作为填土工程的土料，压实效果与不均匀系数C u的关系：( ) （A）C u大比C u小好 (B) C u小比C u大好 (C) C u与压实效果无关 2.有三个同一种类土样，它们的含水率都相同，但是饱和度S r不同，饱和度S r越大的土，其压缩性有何变化？( ) (A)压缩性越大 (B) 压缩性越小 (C) 压缩性不变 3.有一非饱和土样，在荷载作用下，饱和度由80%增加至95%。试问土样的重度γ和含水率怎样改变？( ) (A)γ增加，减小 (B) γ不变，不变 (C)γ增加，增加 4.土的液限是指土进入流动状态时的含水率，下述说法哪种是对的？( ) (A)天然土的含水率最大不超过液限 (B) 液限一定是天然土的饱和含水率 (C)天然土的含水率可以超过液限，所以液限不一定是天然土的饱和含水率 5. 已知砂土的天然孔隙比为e＝0.303，最大孔隙比e max＝0.762，最小孔隙比e min＝0.114，则该砂土处于( )状态。 （A）密实（B）中密 (C)松散（D）稍密 6．已知某种土的密度ρ＝1.8g/cm3，土粒相对密度ds＝2.70，土的含水量w＝18.0％，则每立方土体中气相体积为( ) (A)0.486m3 (B)0.77m3 (C)0.16m3 (D)0.284m3 7.在土的三相比例指标中，直接通过室内试验测定的是（）。
基础工程课程设计任务书及例题
《基础工程》课程设计任务书 开题日期： 2014年 5月 26 日完成日期： 2014年 6 月 1 日 一、设计目的 通过本次设计，让学生初步掌握柱下钢筋混凝土独立基础的设计步骤、方法及具体的计算过程，并逐步培养从事基础工程浅基础的设计能力。 二、设计内容 （一）设计题目 柱下钢筋混凝土独立基础 （二）设计内容 1、确定基础埋深； 2、按持力层承载力特征值确定基础底面尺寸； 3、验算地基变形； 4、基础结构设计：拟定基础剖面尺寸，进行内力分析、强度验算和配筋设计，并满足构造设计要求； 5、绘制基础施工图，包括基础平面图、立面图及配筋图。 三、设计资料
1、地形 拟建建筑场地平整 2、工程地质资料 自上而下依次为： ①号土层填土：厚约0.5 m，含部分建筑垃圾； ②号土层粉质黏土：厚1.2 m，软塑，潮湿，承载力特征值f ak=130 kpa； ③号土层黏土：厚1.5 m，可塑，稍湿，承载力特征值f ak=180 kpa； ④号土层，细砂，层厚2.7 m，中密，承载力特征值f ak=240 kpa； ⑤号土层，强风化砂质泥岩，厚度未揭露，承载力特征值f ak=300 kpa。 3、岩土设计技术参数 地基岩土物理力学参数如表1所示。
地基 岩土 物理 力学 参数表 4、水文资料为 地下水对混凝土无侵蚀性；地下水位于地表下1.5 m。 5、上部结构资料 上部结构为多层全现浇框架结构，室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm。柱网布置见图1，图中仅画出了1-6列柱子，其余7-10列柱子和4-1列柱子对称。 图1 柱网平面图 6、上部结构作用： 柱底的荷载效应标准组合值和荷载效应基本组合值分别见表2和见表3。 表2 柱底荷载效应标准组合值
土力学例题与习题.doc
例题分析 1土的物理性质和工程分类 1.1 某完全饱和粘性土的含水量为40%ω=，土粒的相对密度s 2.7d =，试按定义求土体的 孔隙比e 和干密度d ρ。 解：设土粒的体积3s 1cm V =，则由下图所示的三相指标换算图可以得到： 土粒的质量 s s w 2.7g m d ρ== 水的质量 w s 0.4 2.7 1.08g m m ω==?= 孔隙的体积 3w v w w 1.08cm m V V ρ=== 孔隙比 v s 1.08 1.081V e V = ==； 干密度 3 s s d v s 2.7 1.3g cm 1 1.08 m m V V V ρ====++. 1.2 试证明下式 () s w 1r n S n ωγγ-= 解：从基本指标的基本定义出发，w s m m ω= ，s s w s m V γγ=，v V n V =,将这些基本指标的定义式代入到上面等式的右边，可以得到：()w s v s s s w w r v w w v v w (1) 1m m V g n m V V m V S V n V V V ωγγργ???--====? 1.3 某砂土试样，通过试验测定土粒的相对密度s 2.7d =，含水量9.43%ω=，天然密度 31.66g cm ρ=，已知砂样处于最密实状态时干密度3dmax 1.62g cm ρ=，处于最疏松状态时干 密度3 dmin 1.45g cm ρ=。试求此砂样的相对密实度r D ，并判断砂土所处的密实状态。 解：设土粒的体积3s 1cm V =，则通过三相图可以计算 土粒的质量：s s w 2.7g m d ρ==；水的质量：w s 0.0943 2.70.255g m m ω==?=； 土样的质量：s w 2.955g m m m =+= ； 天然状态下砂样体积：32.955 1.78cm 1.66 m V ρ= = =； 天然状态下砂样的孔隙比：v s s s 0.78 0.781 V V V e V V -====
最新土力学试题与答案
1.什么是土的颗粒级配？什么是土的颗粒级配曲线？ 土粒的大小及其组成情况，通常以土中各个粒组的相对含量（各粒组占土粒总量的百分数）来表示，称为土的颗粒级配（粒度成分）。根据颗分试验成果绘制的曲线（采用对数坐标表示，横坐标为粒径，纵坐标为小于（或大于）某粒径的土重（累计百分）含量）称为颗粒级配曲线，它的坡度可以大致判断土的均匀程度或级配是否良好。 2.土中水按性质可以分为哪几类？ 3. 土是怎样生成的？有何工程特点？ 土是连续、坚固的岩石在风化作用下形成的大小悬殊的颗粒，经过不同的搬运方式，在各种自然环境中生成的沉积物。与一般建筑材料相比，土具有三个重要特点：散粒性、多相性、自然变异性。 4. 什么是土的结构？其基本类型是什么？简述每种结构土体的特点。 土的结构是指由土粒单元大小、矿物成分、形状、相互排列及其关联关系，土中水的性质及孔隙特征等因素形成的综合特征。基本类型一般分为单粒结构、蜂窝结（粒径0.075~0. 005mm）、絮状结构（粒径<0.005mm）。 单粒结构：土的粒径较大，彼此之间无连结力或只有微弱的连结力，土粒呈棱角状、表面粗糙。 蜂窝结构：土的粒径较小、颗粒间的连接力强，吸引力大于其重力，土粒停留在最初的接触位置上不再下沉。 絮状结构：土粒较长时间在水中悬浮，单靠自身中重力不能下沉，而是由胶体颗粒结成棉絮状，以粒团的形式集体下沉。 5. 什么是土的构造？其主要特征是什么？ 土的宏观结构，常称之为土的构造。是同一土层中的物质成分和颗粒大小等都相近的各部分之间的相互关系的特征。其主要特征是层理性、裂隙性及大孔隙等宏观特征。 6. 试述强、弱结合水对土性的影响 强结合水影响土的粘滞度、弹性和抗剪强度，弱结合水影响土的可塑性。 7. 试述毛细水的性质和对工程的影响。在那些土中毛细现象最显著？ 毛细水是存在于地下水位以上，受到水与空气交界面处表面张力作用的自由水。土中自由水从地下水位通过土的细小通道逐渐上升。它不仅受重力作用而且还受到表面张力的支配。毛细水的上升对建筑物地下部分的防潮措施和地基特的浸湿及冻胀等有重要影响；在干旱地区，地下水中的可溶盐随毛细水上升后不断蒸发，盐分积聚于靠近地表处而形成盐渍土。在粉土和砂土中毛细现象最显著。
最新土力学试题库完整
第一章土的组成 一、简答题 1.什么是土的颗粒级配？什么是土的颗粒级配曲线？ 1.【答】土粒的大小及其组成情况，通常以土中各个粒组的相对含量（各粒组占土粒总量的百分数）来表示，称为土的颗粒级配（粒度成分）。根据颗分试验成果绘制的曲线（采用对数坐标表示，横坐标为粒径，纵坐标为小于（或大于）某粒径的土重（累计百分）含量）称为颗粒级配曲线，它的坡度可以大致判断土的均匀程度或级配是否良好。 2.土中水按性质可以分为哪几类？ 2. 【答】 5. 不均匀系数Cu、曲率系数Cc 的表达式为Cu＝d60 / d10、Cc＝d230 / (d60×d10)。 7. 土是岩石分化的产物，是各种矿物颗粒的集合体。土与其它连续固体介质相区别的最主要特征就是它的散粒性和多相性。 三、选择题 1．在毛细带围，土颗粒会受到一个附加应力。这种附加应力性质主要表现为( C ) (A)浮力； (B)力； (C)压力。 2．对粘性土性质影响最大的是土中的(C )。 (A)强结合水； (B)弱结合水； (C)自由水； (D)毛细水。 第二章土的物理性质及分类 一、简答题 3.什么是塑限、液限和缩限？什么是液性指数、塑性指数？ 3. 【答】（1）液限L：液限定义为流动状态与塑性状态之间的界限含水量。（2）塑限p: 塑限定义为土样从塑性进入半坚硬状态的界限含水量。（3）缩限s: 缩限是土样从半坚硬进入坚硬状态的界限 含水量。（4）塑性指数I P 定义为土样的液限和塑限之差：I P= w L－w P（5）液性指数： 9. 简述用孔隙比e、相对密实度D r判别砂土密实度的优缺点。9. 【答】 （1）用e判断砂土的密实度的优点：应用方便，同一种土，密实砂土的空隙比一定比松散砂土的小；缺点：无法反映土的粒径级配因素。
大学土力学试题及答案
第1章土的物理性质与工程分类 一.填空题 1.颗粒级配曲线越平缓，不均匀系数越大，颗粒级配越好。为获得较大密实度，应选择级配良好的土料作 为填方或砂垫层的土料。 2.粘粒含量越多，颗粒粒径越小，比表面积越大，亲水性越强，可吸附弱结合水的含量越多，粘土的塑性 指标越大 3.塑性指标I P r W L -W P ,它表明粘性土处于可塑状态时含水量的变化范围，它综合反 映了粘性、可塑性等因素。因此《规范》规定：10 ::： I P _17为粉质粘土，I P 17为粘土。 4.对无粘性土，工程性质影响最大的是土的密实度，工程上用指标e、D r来衡量。 5.在粘性土的物理指标中，对粘性土的性质影响较大的指标是塑性指数I P 6.决定无粘性土工程性质的好坏是无粘性土的相对密度，它是用指标D r来衡量。 W-W P 7.粘性土的液性指标I L ，它的正负、大小表征了粘性土的软硬状态，《规范》 W L-W p 按I L将粘性土的状态划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑。 &岩石按风化程度划分为微风化、中等风化、强风化。 9.岩石按坚固程度划分为硬质岩石，包括花岗岩、石灰岩等；软质岩石，包括页岩、泥岩 10.某砂层天然饱和重度sat =20kN∕m3,土粒比重G^ 2.68 ,并测得该砂土的最大干重 度dmax =17.1kN∕m3，最小干重度dmin =15.4 kN/m3,则天然孔隙比e为0.68，最大孔隙比e f maχ =0.74,最小孔隙比e min =0.57。 11.砂粒粒径范围是0.075~2mm，砂土是指大于2mm粒径累计含量不超过全重50%，而大 于0.075mm粒径累计含量超过全重50%。 12.亲水性最强的粘土矿物是蒙脱石，这是因为它的晶体单元由两个硅片中间夹一个铝片组成，晶胞间露出的是多余的负电荷，因而晶胞单元间联接很弱，水分子容易进入晶胞之间，而发生膨胀。 二问答题 1.概述土的三相比例指标与土的工程性质的关系？ 答：三相组成的性质，特别是固体颗粒的性质，直接影响土的工程特性。但是，同样一种土， 密实时强度高，松散时强度低。对于细粒土，水含量少则硬，水含量多时则软。这说明土的性质不仅决定于
土力学题库及答案讲解
习题 第一章 土的物理性质及工程分类 选择题 1.土颗粒的大小及其级配，通常是用颗粒级配曲线来表示的。级配曲线越平缓表示： A ．土颗粒大小较均匀，级配良好 B.土颗粒大小不均匀，级配不良 C. 土颗粒大小不均匀，级配良好 2.作为填土工程的土料，压实效果与不均匀系数u C 的关系： A ． u C 大比 u C 小好 B. u C 小比 u C 大好 C. u C 与压实效果无关 3.有三个同一种类土样，它们的含水率w 都相同，但是饱和度r S 不同，饱和度r S 越大的土，其压缩性 有何变化？ A.压缩性越大 B. 压缩性越小 C. 压缩性不变 4.有一非饱和土样，在荷载作用下，饱和度由80%增加至95%。试问土样的重度γ和含水率w 怎样改变？ A ．γ增加，w 减小 B. γ不变，w 不变 C. γ增加，w 增加 5.土的液限是指土进入流动状态时的含水率，下述说法哪种是对的？ A ．天然土的含水率最大不超过液限 B. 液限一定是天然土的饱和含水率 C. 天然土的含水率可以超过液限，所以液限不一定是天然土的饱和含水率 判断题 6.甲土的饱和度大与乙土的饱和度，则甲土的含水率一定高于乙土的含水率 7.粘性土的物理状态是用含水率表示的，现有甲、乙两种土，测得它们的含水率乙甲w w ，则可以断定甲土比乙土软 8.土的液性指数L I 会出现L I >0或L I <0的情况 9.土的相对密实度r D 会出现r D >1或r D <1的情况 10.土的天然重度越大，则土的密实性越好 计算题 11.击实试验，击实筒体积1000cm 2 ，测得湿土的质量为1.95kg ，取一质量为17.48kg 的湿土，烘干后质量为15.03kg ，计算含水率w 和干重度 d r 。 12.已知某地基土试样有关数据如下：①天然重度r =18.4 kN/m 3 ，干密度 d r =13.2 kN/m 3 ；②液限试验， 取湿土14.5kg ，烘干后质量为10.3kg ；③搓条试验，取湿土条5.2kg ，烘干后质量为4.1kg ，求（1）土的天然含水率，塑性指数和液性指数；（2）土的名称和状态。 13.从A ，B 两地土层中个取粘性土进行试验，恰好其液塑限相同，液限 l w =45%，塑限 p w =30%，但A 地 的天然含水率为45%，而B 地的天然含水率为25%。试求A ，B 两地的地基土的液性指数，并通过判断土的状态，确定哪个地基土比较好。 14.已知土的试验指标为r =17 kN/m 3 ， s G =2.72，和w =10%，求 е和r S 。
土力学习题与答案三
土力学习题与答案三 一、判断题。（60题） 1、黄土在干燥状态下，有较高的强度和较小的压缩性，但在遇水后，土的结构迅速破坏发生显著的沉降，产生严重湿陷，此性质称为黄土的湿陷性。（√） 2、经试验得知液塑限联合测定法圆锥仪入土深度为17mm，则土样的含水率等于其液限。（√） 3、土的饱和度只与含水率有关。（×） 4、土的密实度越大，土的渗透性越小。（√） 5、一土样颗粒分析的结果d10=0.16mm,d60=0.58mm，它的不均匀系数Cu=3.63。（√） 6、根据颗粒分析试验结果，在单对数坐标上绘制土的颗粒级配曲线，图中纵坐标表示小于（或大于）某粒径的土占总质量的百分数，横坐标表示土的粒径。（√） 7、黄土都具有湿陷性。（×） 8、经试验得知液塑限联合测定法圆锥仪入土深度为2mm，则土样的含水率等于其液限。( × ) 9、土的含水率直接影响其饱和度的大小。（√） 10、土的孔隙比越大，土的渗透性越大。（×） 11、常用颗粒分析试验方法确定各粒组的相对含量，常用的试验方法有筛分法和密度计法、比重瓶法。（×） 12、湖积土主要由卵石和碎石组成。（×） 13、土层在各个方向上的渗透系数都一样。( × ) 14、土的物理指标中只要知道了三个指标，其它的指标都可以利用公式进行计算。（√） 15、粘性土的界限含水率可通过试验测定。（√） 16、一土样颗粒分析的结果d10=0.19mm,它的不均匀系数Cu=3.52，d60=0.76mm。（×） 17、土的饱和度为0，说明该土中的孔隙完全被气体充满。（√） 18、岩石经风化作用而残留在原地未经搬运的碎屑堆积物为坡积土。（×） 19、一般情况下土层在竖直方向的渗透系数比水平方向小。（√） 20、粘性土的塑性指数可通过试验测定。( × ) 21、一土样颗粒分析的结果d10=0.17mm,d60=0.65mm，它的不均匀系数Cu=3.82。（√） 22、残积土一般不具层理，其成分与母岩有关。（√） 23、两个土样的含水率相同，说明它们的饱和度也相同。（×） 24、同一种土中，土中水的温度越高，相应的渗透系数越小。( × ) 25、粘性土的塑性指数与天然含水率无关。（√） 26、土的含水率的定义是水的体积与土体总体积之比。（×） 27、土中水的温度变化对土的渗透系数无影响。( × ) 28、岩石是热的不良导体，在温度的变化下，表层与内部受热不均，产生膨胀与收缩，长期作用结果使岩石发生崩解破碎。（√） 29、岩石在风化以及风化产物搬运.沉积过程中，常有动植物残骸及其分解物质参与沉积，成为土中的次生矿物。（×） 30、粘性土的液性指数可通过试验测定。( × ) 31、曲率系数在1～3之间，颗粒级配良好。（×） 32、渗透力是指渗流作用在土颗粒上单位体积的作用力。（√）
《土力学》课后习题答案解析
土力学 1-1 解： (1) A 试样 100.083d mm = 300.317d mm = 600.928d mm = 60100.92811.180.083u d C d === 22 301060()0.317 1.610.0830.928 c d C d d ===? (1) B 试样 100.0015d mm = 300.003d mm = 600.0066d mm = 60100.0066 4.40.0015u d C d === 22 301060()0.0030.910.00150.0066 c d C d d ===? 1-2 解： 已知：m = S m = S G = 饱和 ∴ r S =1 又知：w S m m m =-= (1) 含水量 w S m m ω== 4.7 10.6 ==% (2) 孔隙比 0.443 2.7 1.201.0 S r e G S ω?= = = (3) 孔隙率 1.20.54554.5%11 1.2 e e η= ===++ (4) 饱和密度及其重度 32.7 1.2 1.77/11 1.2 S sat w G e g cm e ρρ++= ==++ 31.771017.7/sat sat g kN m γρ=?=?= (5) 浮密度及其重度 3' 1.77 1.00.77/sat w g cm ρρρ=-=-= 3''0.77107.7/g kN m γρ=?=?= (6) 干密度及其重度 32.7 1.0 1.23/11 1.2 S w d G g cm e γρ?===++ 31.231012.3/d d g kN m γρ=?=?= 1-3 解： 31.60 1.51/110.06 d g cm ρρω= ==++
墙下条形基础设计例题.doc
目录 课程设计任务书 (1) 教学楼首层平面图 (4) 工程地质条件表 (5) 课程设计指导书 (6) 教学楼首层平面大图 (19)
《地基与基础》课程设计任务书 一、设计目的 1、了解一般民用建筑荷载的传力途径，掌握荷载计算方法； 2、掌握基础设计方法和计算步骤，明确基础有关构造； 3、初步掌握基础施工图的表达方式、制图规定及制图基本技能。 二、设计资料 工程名称：中学教学楼，其首层平面见附图。 建筑地点： 标准冻深：Z0 = 地质条件：见附表序号 工程概况：建筑物结构形式为砖混结构，采用纵横墙承重方案。建筑物层数为四~六层，层高3.6m，窗高2.4m，室内外高差为0.6m。教室内设进深梁，梁截面尺寸 b×h=250×500mm，其上铺钢筋混凝土空心板，墙体采用机制普通砖MU10， 砂浆采用M5砌筑，建筑物平面布置详见附图。 屋面作法：改性沥青防水层 20mm厚1：3水泥砂浆找平层 220mm厚（平均厚度包括找坡层）水泥珍珠岩保温层 一毡二油（改性沥青）隔气层 20mm厚1：3水泥砂浆找平层 预应力混凝土空心板120mm厚（或180mm厚） 20mm厚天棚抹灰（混合砂浆）， 刷两遍大白 楼面作法：地面抹灰1：3水泥砂浆20mm厚 钢筋混凝土空心板120mm厚（或180mm厚） 天棚抹灰：混合砂浆20mm厚 刷两遍大白 材料重度：三毡四油上铺小石子（改性沥青）0.4KN/m2 一毡二油（改性沥青）0.05KN/m2 塑钢窗0.45KN/m2 混凝土空心板120mm厚 1.88KN/m2 预应力混凝土空心板180mm厚 2.37KN/m2 水泥砂浆20KN/m3 混合砂浆17KN/m3 浆砌机砖19KN/m3 水泥珍珠岩制品4KN/m3 钢筋混凝土25 KN/m3
土力学试题解答
模拟题一 一、名词解释（20分） 不均匀系数库仑定律前期固结压力平均固结度地基容许承载力 二、填空（20分） 1．土中的矿物类型有，其中等矿物在粘性土中最为常见。 2．土孔隙中水的类型有。 3．土的压缩性指标有等。 4．根据超固结比，将土可分为 三种固结状态。 5．三轴剪切试验根据排水条件，可分为 三种试验方法。 6．饱和粘性土在局部荷载作用下，其沉降可认为是由机理不同的 三部分组成。 7．竖直荷载下地基的破坏形式为。 三、简述题（20分） 1．侧限渗压模型有效应力与孔隙水压力随时间的转换过程（6分）。 2．产生主动土压力和被动土压力的条件（6分）。 3．粘性土坡稳定性分析中条分法的基本原理（8分）。
四、计算（40分） 1．均布竖直荷载p作用于图中的阴影部分，用角点法写出A 点以下某深度处σ z的表达式 （8分）。 2．某地基砂层下，有一粘土层厚6m，其下为不透水的基岩，地面施加大面 积（无限均布）荷载。已知室内试验取得该粘土层初始孔隙比e 1 =0.815，在与大面积荷载相等的压力下压缩稳定后的孔隙比为e2=0.795，固结系 数C v =4.6×10-3cm2/s，当固结度U t =60%时，时间因数T v =0.287。试预估 粘土层的最终沉降量和固结度达60%所需的时间（10分）。 3．已知某土样的抗剪强度参数c=50kPa,φ=20°,承受三向应力σ 1 =450kPa， σ 3 =200kPa的作用（10分）。 （1）绘制应力园与抗剪强度曲线； （2）判断该土样是否产生破坏。 4．已知某粘性土样的土粒密度ρ S =2.70g/cm3，天然密度ρ=2.00g/cm3，含 水量ω=30%，液限ω L =40%，塑限ω P =20%（12分）。 （1）求：干密度，孔隙度，孔隙比，饱和度； （2）求液性指数和塑性指数，判断土样的稠度状态，按《岩土工程勘察规范》中的分类法给该土样定名。 模拟题二 一、名词解释（24分） 粒度成分压缩定律渗透固结 角点法主动土压力临塑荷载 二、填空（16分）
土质学与土力学课后习题问题详解
绪论 答案：略 第1章 土的物理性质及工程 一、填空题 1、固体颗粒，水； 2、结合水，自由水； 3、最松散，最密实； 4、塑限，液限； 5、单粒，蜂窝，絮状； 6、土中水的质量，土粒质量； 7、含水率，黏粒含量。 二、选择题 1、A, 2、D ， 3、A ， 4、C, 5、D, 6、D ， 7、D 三、证明题 1、11s s s s s w d v v s s s G V V V V e V V V γγγγγ====+++ 2、 (1)(1)w v w s s s s s s w r v v v m V m V G G G n m V m V V S V V n V V V ω--==== 四、计算题 1、w = %6.353 .823 .82456.156=-- r =3/60.180.1060456.156m kN =?- 3/72.130.10603.82m kN d =?=γ 73.2=s G ()1 2.73(10.356) 110.991.86 s w G e ωγγ +?+= -= -= 0.990.497110.99 e n e = ==++ 0.356*2.730.9820.99s r G S e ω=== 32.730.991018.69/10.199 s sat w kN G e m e γγ+=+=+?=+ 318.6910.08.69/sat w kN m γγγ'=--== 2、
4、()1 2.68(10.105) 110.6921.75 s w G e ωγγ +?+= -= -= 0.9410.6920.249 0.5180.9410.4600.481 max r max min e e D e e --= = ==-- 5、 五、简答题（略） 第2章 黏性土的物理化学性质 一、填空题 1、蒙脱石，高岭土，伊利石； 2、硅氧四面体，氢氧化铝八面体。 二、选择题 1、A, 2、A 三、简答题（略） 第3章 土中水的运动规律 一、填空题 1、正常毛细水带，毛细网状水带，毛细悬挂水带； 2、毛细压力； 3、层流； 4、常水头实验，变水头试验。 二、选择题 1、C, 2、ABCDE, 3、B, 4、ABC, 5、C 三、简答题（略） 四、计算题 1、（1）412042 1.2100.04 3.6 ln ln 3.2103600 2.85 h al k Ft h --??==?? 6 3.6 4.1710ln 2.85 -=? 79.710(/)m s -=? （2）771010 9.7100.7737.510(/)t t k k m s ηη--==??=? 粉质粘土 2、（1）30.2 105(/)0.4 D w G I kN m γ==? = 方向向上 （2）设1, 2.6,0.8s s v V m g V ===
土力学试题及答案
一、填空题 1.土体的最大特征是（三相组成） 2.在土的物理性质指标中被称为基本指标的有（含水率，密度，土粒比重） 3.常用的填土夯实控制指标是（压实系数） 4.判定砂土密实度的指标有（相对密实度Dr；标准贯入实验锤击数N63.5 孔隙比e） 5.粘土的分界含水量有（液限wl。塑限wp。缩限ws ） 6.当液性指数为1.5时，该粘土的状态为（流塑） 7.在用累计曲线法表示粒度成分时描述土级配的指标是（曲率系数） 8.动水力的单位是（kn-m3 ） 9.土中水渗流速度V与真实流速V0之间的关系（v大于v0） 10.水头梯度是指（沿渗流途径水头损失与渗流途径长度的比值） 11.流沙产生的条件（渗透梯度大于临界水力梯度） 12.测定渗透系数K的方法有（实验室测定和野外现场测定） 13.土的毛细性是指（土的毛细孔隙能使水产生毛细现象的性质） 14.管涌是指（在渗流的作用下，土体中的细土粒间的孔隙通道中随水流移动并被带走的现象） 二、单项选择题 1.当土中的孔隙被水充满时，该土体为（）。 ①非饱和土②饱和土③干燥土④淤泥 2.土方工程中控制填土质量常用的指标是（）。 ①γd②D r③e ④ω 3.已知某砂土的天然孔隙比为e=0.7，e max=1.0，e min=0.4，其物理状态为（） ①密实②中密③松散④坚硬固态 4.累计曲线法土分析的粒组，级配良好的土是指（）。 ①Cu>5，Cc=2~3 ②Cu<5，Cc=2~3 ③Cu>5，Cc=1~3 ④Cu<5，Cc=1~3 5.《建筑地基基础设计规范》（GBJ7-89）规定划分粘土和粉质粘土的指标是（）。 ①液限②塑限③液性指数④塑性指数 6.影响粘性土工程性质最大的是土中的（）。 ①孔隙水②毛细水③重力水④结合水 7.理论上评价砂性土物理状态最合理的指标是（）。 ①γd②D r③e ④ω 8.下列反映土体重度的指标中，最大的是（） ①γd②γs③γ④γsat
土力学例题讲解
土力学例题讲解 第二章土的物理性质和工程分类 例题1（第二章）： 某施工现场需要回填2000M3的土方（实方），填土的来源是从附近的土丘开挖，经堪察及室内实验，该土的物理指标分别为：d S=2.7、ω=16%、e=0.6、ωL=28%、ωP=15%要求填土的质量为ω=18%、ρd=1.76 t / m3。问： （1）土丘上土的名称和状态； （2）应从土丘上开采多少土； （3）回填碾压时应洒多少水，填土的孔隙比减少多少； 解：（1）由已知条件，有： I P= ωL－ ωP =28－15＝13 查表1－5 P18 10《基础设计》习题集-2012
《基础设计》习题集 主编：韩淼 土木与交通工程学院结构教研室
第一章柱下条形基础 思考题 1.什么是柱下条形基础？ 2.柱下条形基础有哪几种形式？ 3.柱下条形基础常用计算方法有哪几种？计算依据是什么？ 4.柱下条形基础有那些构造要求？ 5.什么是反梁法？ 6.反梁法适用范围是什么？ 7.反梁法的计算假定是什么？ 8.简述反梁法计算步骤。 9.什么是经验系数法？ 10.什么是静力平衡法？ 11.连续梁法怎样计算基础梁的内力？ 12.连续梁法求得的支座反力与柱作用力为什么不相等？如何进行调整？ 13.考虑“架桥”作用时，如何调整地基反力？ 14.弹性地基梁法的基本假设是什么？ 15.弹性地基梁有哪几种类型？如何划分？ 16.如何应用弹性地基梁法计算基础梁内力？ 17.什么是柱下十字交叉基础？ 18.柱下十字交叉基础的计算假定是什么？ 19.柱下十字交叉基础的交叉点有哪几种形式？ 20.如何对交叉点的集中力进行分配和调整？ 21.交叉点处的基础重叠面积如何计算？ 计算题 1.某建筑物基础上部荷载与柱距如图。基础埋深d=1.5m，持力层土修正后的地基承载力特征值 f a=156kN/m2，柱荷载设计值F A=1252kN，F B= F C=1838kN，柱距6 m，共5跨，基础梁伸出 左端边柱1.1m。（求荷载标准值可取荷载分项为1.35简化计算） （1）确定基础底面尺寸。 （2）用静力平衡法计算基础梁内力，并绘出内力图。 （3）假定用弯矩分配法求得支座反力为R A=1224kN，R B=2072kN，R C=1632kN，试对支座不平衡力进行调整，并绘出调整荷载分布图。 （4）用连续梁系数法计算基础梁内力，并绘出内力图。 5 6000 1100
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