土質(zhì)學與土力學課后習題答案.doc

緒論答案：略第1章 土的物理性質(zhì)及工程一、填空題1、固體顆粒，水；2、結(jié)合水，自由水；3、最松散，最密實；4、塑限，液限；5、單粒，蜂窩，絮狀；6、土中水的質(zhì)量，土粒質(zhì)量；7、含水率，黏粒含量。二、選擇題1、A, 2、D，3、A，4、C,5、D,6、D，7、D三、證明題1、2、四、計算題1、w=r=2、土樣號（kN/m3）Gs（%）（kN/m3）enSr（%）體積（cm3）土的重力（N）濕干118.962.7234.014.170.920.48100.0217.32.749.115.840.730.4234.2319.02.7431.014.50.890.4795.710.00.190.1453、土樣號IPIL土的名稱土的狀態(tài)13117141.29低液限黏土流塑23819190.84低液限黏土軟塑33920190.79低液限黏土可塑43318151.13低液限黏土流塑4、5、土樣號（%）（%）土的定名13520低液限黏土2125低液限粉土36542高液限粉土47530高液限黏土五、簡答題（略）第2章 黏性土的物理化學性質(zhì)一、填空題1、蒙脫石，高嶺土，伊利石；2、硅氧四面體，氫氧化鋁八面體。二、選擇題1、A, 2、A三、簡答題（略）第3章 土中水的運動規(guī)律一、填空題1、正常毛細水帶，毛細網(wǎng)狀水帶，毛細懸掛水帶；2、毛細壓力；3、層流；4、常水頭實驗，變水頭試驗。二、選擇題1、C, 2、ABCDE,3、B, 4、ABC, 5、C三、簡答題（略）四、計算題1、（1）（2）粉質(zhì)粘土2、（1）方向向上（2）設3、將會產(chǎn)生流沙現(xiàn)象。4、（1）由和可得：.則按比例，土樣一的水頭損失為1時，土樣二的水頭損失為3.總計水頭損失40cm，則土樣一水頭損失為10cm，土樣二的水頭損失為30cm。則a、b兩點的測管水位應分別高于a點與b點分別為35cm和90cm。（2）。不會產(chǎn)生流沙現(xiàn)象。（3）減少5、滲流是穩(wěn)定的。第4章 土中應力計算1、 選擇題 1、C, 2、A，3、C.2、 問答題（略）三 計算題1、由第一層土的三個試驗指標可得：。第二層黏土的,故認為黏土層受到水的浮力作用。第一層為細砂，地下水位以下的細砂受到水的浮力作用。A點：B點：C點： D點： 應力分布圖略。2、解： 呈梯形分布 基礎底面的壓力為（71.4330.61）3、解：方法一：應力系數(shù)計算結(jié)果編號荷載分布面積1100.15921.520.060故得G點下深度3m處的豎向應力 方法二： 應力系數(shù)計算結(jié)果編號荷載分布面積1100.15921.52.50.04131.5-1.50.020故得G點下深度3m處的豎向應力 4解：本題求解時要求通過兩次疊加法計算。第一次是荷載作用面積的疊加，第二次是荷載分布圖形的疊加。分別計算如下：（1）荷載作用面積疊加計算 因為O點在矩形面積（）內(nèi)，故可用角點法計算劃分。通過O點將矩形面積劃分為4塊，假定其上作用著均布荷載，則M點產(chǎn)生的豎向應力可用角點法計算，即 各塊面積應力系數(shù)，列于表中。應力系數(shù)計算結(jié)果編號荷載作用面積1130.0452430.093321.50.1564230.073（2）荷載分布圖形疊加計算 上述角點法求得的應力是均布荷載q引起的，但實際作用的荷載是三角形分布，因此可以將習題圖4.37所示的三角形分布荷載（ABC）分割成3塊：均布荷載（DABE）三角形荷載（AFD）及（CFE）。三角形荷載（ABC）等于均布荷載（DABE）減去三角形荷載（AFD），加上三角形荷載（CFE）。故可將此三塊分布荷載產(chǎn)生的應力疊加計算。1）三角形分布荷載（AFD），其最大值為，作用在矩形面積（）及（）上，并且O點在荷載零處。因此它對M點引起的豎向應力是兩塊矩形面積三角形分布荷載引起的應力之和。即 應力系數(shù)計算結(jié)果編號荷載作用面積1130.0212430.045321.50.06940.51.50.0322）三角形分布荷載（CFE），其最大值為（），作用在矩形面積（）和（）上，同樣O點也在荷載零點處。因此，它們對M點產(chǎn)生的豎向應力是這兩塊矩形面積三角形面積分布荷載引起的應力之和。即 最后疊加求得三角形分布荷載（ABC）對M點產(chǎn)生的豎向應力為 5、解：在基礎底面中心軸線上取幾個計算點0、1、2、3，它們都為于土層分界面上，如圖4.38所示（1）自重應力計算 ，將各點的自重應力計算結(jié)果列于表中。自重應力計算結(jié)果計算點土層厚度重度01.018.718.718.710.218.73.7422.421.88.916.0238.538.08.467.2105.7 （2） 附加應力計算 基地壓力 基地處的附加應力 由式計算土中各點附加應力，其結(jié)果列于表中，并在圖中繪出地基自重應力及附加應力分布圖。 附加應力計算結(jié)果計算點00041.00051.310.20.140.98950.722.01.040.54027.7310.05.040.0673.4第五章 土的壓縮性與地基沉降計算1、 選擇題1、A 2、A 3、B 4、A 5、B 2、 簡答題（略）三、計算題1 解：（1）孔隙比 含水率 初始孔隙比 對應的孔隙比 對應的孔隙比 （2）壓縮系數(shù)和壓縮模量 壓縮模量 因。2 解：（1）土樣1 壓縮系數(shù) 壓縮模量 因 （2）土樣2 壓縮系數(shù) 壓縮模量 因為 土樣的壓縮曲線如圖所示：3 解：基礎底面積： 基底總應力： 基底自重應力： 基底附加壓力： 第二層上自重應力： 第二層下自重應力： 第二層上附加應力：根據(jù) 所以 第二層下附加應力：根據(jù) 所以 自重應力平均值 附加應力平均值 該層的最終沉降量：4（略）5解：（1）前期固結(jié)壓力將表中值換算成后，以為橫坐標，為縱坐標，作圖得前期固結(jié)壓力所對應的點為，還原壓力為（參考）（2）壓縮指數(shù) 由曲線可得：（3）黏土層最終沉降量 6 解：（1）加荷半年后地基的沉降 半年后的沉降為： （2）黏土層達到60%固結(jié)度所需時間 得 由得 第六章 土的抗剪強度一、選擇題1、C 2、C 3、A 4、B 5、C 6、C二、簡答題（略）三、計算題1解：最大剪應力面與大主應力的夾角是45 剪切破壞面與最大剪應力面的夾角為： 2解：假定土樣處于極限平衡狀態(tài)時， 大主應力為： 即土樣發(fā)生剪切破壞時大主應力為 435.36kPa。3解：假定土樣處于極限平衡狀態(tài)時， 大主應力為： 對比判斷： 即該土樣處于彈性平衡狀態(tài)，沒有發(fā)生剪切破壞。4解：由題意知，5解：由題意知， 有效應力即有效大主應力為： 剪切面的抗剪強度： 莫爾應力圓直徑為： 最大主應力為： 當c=0時，破壞時總應力強度參數(shù)為： 則有：，即第七章 土壓力理論一、填空題1靜止土壓力、主動土壓力、被動土壓力 2擋土墻和滑動土契體視為剛體、墻后填土為無粘性砂土、滑裂面是通過墻角的兩個平面 3庫爾曼圖解法4大 、小 二、選擇題1、B 2、A 3、B 4、A 5、C 6、C 7、A 三、判斷題 1 對 2 錯 3 錯 4 對 5 錯四、簡答題（略）五、計算題1 解：由題意知， 墻頂處主動土壓力： 墻底處主動土壓力： 臨界深度： 總主動土壓力：作用點處于距墻底面處2 解：根據(jù) 查表得 土壓力強度沿墻高成三角形分布，墻底處 由 土壓力作用點在離墻底作用指向墻背。3 解：由題意知， 墻頂處主動土壓力： 墻底處主動土壓力： 臨界深度： 總主動土壓力：作用點處于距墻底面處4 解：由題意知， 墻頂處主動土壓力： 分層處以上主動土壓力：分層處以下主動土壓力： 墻底處主動土壓力： 總主動土壓力：作用點處于距墻底面處5 解：由題意知， 墻頂處主動土壓力：分層處以上主動土壓力：分層處以下主動土壓力：地下水位處：墻底處主動土壓力：總主動土壓力： 水壓力： 總側(cè)壓力： 第八章 土坡的穩(wěn)定性分析一、填空題1、斜坡角度、內(nèi)摩擦角2、穩(wěn)定力矩、滑動力矩3、坡腳圓、坡面圓、中點圓二、選擇題1、B,2、A，3、A，4、B D三、簡答題（略）第九章 地基承載力一、填空題1 整體剪切破壞、局部剪切破壞、刺入剪切破壞。2 載荷試驗法、理論計算法、規(guī)范法3 3m、0.5m4 0.0335 2m、3m二、簡答題（略）三、計算題1解：查表得：2解：按公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范(JTG D63-2007)確定地基容許承載力：=+ 已知基底下持力層為中密粉砂（水下），土的重度應考慮浮力作用，故。由表9-1