重慶大學(xué)土力學(xué)課后習(xí)題部分答案

..第一章土的物理性質(zhì)及工程分類(lèi)1.1解：〔1A曲線：卵石或碎石〔＞20mm占100﹣77=23%礫?！?0-2mm占77﹣50=27%砂粒〔2-0.075mm占50﹣10=40%粉?！玻?.075mm占10%〔2A曲線較平緩,說(shuō)明A土土粒粒度分布范圍廣,顆粒不均勻,故級(jí)配良好；而B(niǎo)土曲線較A土曲線陡,說(shuō)明其粒度分布范圍窄,土粒均勻,故級(jí)配不良?！?A土在1-3之間,故A土級(jí)配好B土只滿足一個(gè)條件,故級(jí)配不良1.2解：比較密度：>>>1.3解：,1.4解：設(shè)1.5解：飽和土即以上兩式聯(lián)立求解解得1.6解：可求得時(shí),時(shí)土粒的質(zhì)量其中水量為當(dāng)時(shí),土中水量為因此增加的水量1.7解：設(shè)飽和土為飽和土由上兩式聯(lián)立可得：當(dāng)時(shí),需要土其中水量故增加水的重量為1.8解：當(dāng)水蒸發(fā)掉一半時(shí)1.9證：1.10解：1.11解：在壓實(shí)以前在1m2的地基面積中,土粒體積為在壓實(shí)以后,土粒體積減少此時(shí)1.12解：粉質(zhì)粘土流態(tài)1.13解：〔1A土>B土故A土粘粒含量多〔2由因?yàn)槭秋柡屯罙土B土B土的天然重度大〔3A土B土B土的干重度大〔4因?yàn)槭秋柡屯罙土B土A土的孔隙比大1.14解：因?yàn)榇笥?mm粒徑的土粒占總質(zhì)量的。按表1-7顆粒級(jí)配所示屬砂土,而＞2mm粒徑的顆粒只占總質(zhì)量,故該土樣不是礫砂,而＞0.5mm粒徑的顆粒占總質(zhì)量,故該土樣定名為粗砂。第三章土中的應(yīng)力3.1解：細(xì)砂、粗砂分界線處：粗砂水位線處粗砂與粘土分界處粘土粘土與泥巖分界處泥巖頂面3.2解：見(jiàn)圖結(jié)論：隨著地下水位的下降,土有效應(yīng)力增大,使得變形會(huì)增加。3.3解：〔1填土前總應(yīng)力<kpa>孔隙水壓力u〔kpa有效應(yīng)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剛填土后〔假定一次將土驟然填上總應(yīng)力<kpa>孔隙水壓力u〔kpa有效應(yīng)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填土后土層完全固結(jié)總應(yīng)力<kpa>孔隙水壓力u〔kpa有效應(yīng)力〔kpa中砂3m9014790147中砂3m20730177粉土3m261602011粗砂3m321902313.4解：對(duì)基地面積為,點(diǎn)號(hào)L/bz/b0200.250200121/1.50.228182.4222/1.50.170136323/1.50.12096424/1.50.08668.8525/1.50.06350.46240.04838.4對(duì)基地面積為,點(diǎn)號(hào)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要畫(huà)圖結(jié)論：隨著深度增加,土的附加應(yīng)力減小；基礎(chǔ)面積越小,減小的速度越快。3.5解：〔aⅠ區(qū)：l/b=2,Z/b=4,Ⅰ=0.048Ⅱ區(qū)：l/b=3,Z/b=4,Ⅱ=0.060Ⅲ區(qū)：l/b=1.5,Z/b=2,Ⅲ=0.1065Ⅳ區(qū)：l/b=1,Z/b=2,Ⅲ=0.084〔bⅠ區(qū)：l/b=2,Z/b=1.33,Ⅰ=0.170Ⅱ區(qū)：l/b=6,Z/b=4,Ⅱ=0.073〔cⅠ區(qū)：l/b=1,Z/b=2.67,Ⅰ=0.055Ⅱ區(qū)：l/b=2,Z/b=2.67,Ⅱ=0.138Ⅲ區(qū)：l/b=1,Z/b=1.33,Ⅲ=0.138Ⅳ區(qū)：l/b=3,Z/b=4,Ⅲ=0.0603.6解：甲基礎(chǔ)作用下：Z=6.5m,基地附加應(yīng)力A處l/b=0.6/0.6=1,Z/b=6.5/0.6=10.83,=0.042同理B處C處乙基礎(chǔ)作用下：Z=7.5m,基地附加應(yīng)力A處B處C處故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形基礎(chǔ)形心座標(biāo),以X軸為對(duì)稱(chēng)軸矩形AⅠAⅠ=3×6=18m2XⅠ=1.5myⅠ=0矩形AⅡ,AⅡ=AⅢ=1×3=3m2XⅡ=XⅢ=4.5myⅡ=2.5myⅢ=-2.5m則偏心距基礎(chǔ)左端邊緣距形心軸y’距離為基礎(chǔ)右端邊緣距形心軸y’距離為截面慣性距3.9解：堆載處：Z=4m,b1=10m.,b2=4ml/b>10,z/b1=0.4,z/b2=1,查表3.3得條基：l/b>10,z/b=3/1=3,=0.0993.10道理同前,3.11解：查表2-6豎向有效應(yīng)力=豎向有效自重應(yīng)力+豎向附加應(yīng)力豎向有效應(yīng)力=60+30=90kPa水平向有效應(yīng)力=水平向有效自重應(yīng)力+水平向附加應(yīng)力水平向有效應(yīng)力=12+1.5=13.5kPa3.12解：〔1三角形荷載abd在M點(diǎn)所產(chǎn)生的附加應(yīng)力〔2三角形荷載ghn在M點(diǎn)所產(chǎn)生的附加應(yīng)力第四章土的壓縮性及地基沉降計(jì)算4.1解：〔1〔2〔3,屬中壓縮性。4.2解：<1>由公式4.12和4.13得由公式4.15得4.3解：〔1由和列表計(jì)算壓力段〔kPa0-5050-100100-200200-4001.80.80.60.351.1332.4383.1835.286〔24.4解：附加應(yīng)力：分層厚度：點(diǎn)號(hào)〔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深處,故取土層點(diǎn)號(hào)自重應(yīng)力附加應(yīng)力分層厚度平均自重應(yīng)力平均附加應(yīng)力平均自重應(yīng)力+平均附加應(yīng)力=受壓前孔隙比受壓前孔隙比粘土0019134.3310.528.5127.3450023.75130.84154.590.79580.7415.542138103.7050033.25115.52148.770.790.741913.44粉質(zhì)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基底附加壓力地基為均質(zhì)粘土,故不用分層,初按式〔3-33確定取,將基底面積為相同的小塊〔,采用角點(diǎn)法當(dāng)時(shí),計(jì)算〔取0.3m層土的壓縮量當(dāng)滿足要求由查〔取〔2考慮相鄰基礎(chǔ)的影響初定自身荷載作用下相鄰基礎(chǔ)的影響〔荷載面積對(duì)面積查oacd查得對(duì)面積查oabe查得故實(shí)際上計(jì)算土層的厚度自身荷載作用下相鄰基礎(chǔ)的影響〔荷載面積〔oacd-oabe×2對(duì)面積oacd查得對(duì)面積oabe查得故實(shí)際上所以滿足要求4.8解：〔1因?yàn)橥恋男再|(zhì)和排水條件相同由得小時(shí)=59天〔2由,得天4.9解：粘土層平均附加應(yīng)力〔1最終沉降量〔2查表得2年后〔3查得年〔4若為雙面排水,查得,第五章土的抗剪強(qiáng)度與地基承載力5.1解：〔1,即得〔2代入上式得：解得〔3〔小主應(yīng)力或大主應(yīng)力面與剪