《土力学与基础工程》第三版(赵明华)课后习题答案武汉理工大学出版社.doc

土力学与地基基础参考答案第2章土的性质及工程分类2.2试证明下列换算公式(1)p尸沁⑵"込也(3)»=坯匕巴\+e\+enQ?二rpallII证明：令=1,则由幺=亠得vv=e,v=v5+vl(=1+e,由ds=—丄得叫叫Pw叫=d$sPw=d、Pxw=—•100%得m.所以m=叫+mw=<(1+w)pw(1) 由pd=—-v得p厂警1+e(2) 由sr=—•100%得sr=丄佥=>wds=sre叫£则广二Pg二加£_'°+叩)卩“、_"4+""“人+"齐_刁巧、+〃人V(3) 由〃=土・100%得n=—=>e=—,则»=土・100%=鸣_'必仆_")v1+eI-/?vv2.3在土的三相组成示意图中，取土粒体积叫=1已知某土样的土粒比重<=2.70,含水量=32.2%,土的天然密度p=4.91g/cm3,水的密度pw=l.Og/cm3.按各三相比例指标的定义，计算图2.50中6个括号内的数值及・》和「解：因叫=1,/=2・70.w=32・2%,p=1.91g/cm\pH.=l.Og/cw3加・（）)图2.34习题2・3图由£/(1+也亠2・7()(中)・322)]•亠ORp1.91(1)、、•=£=0.8767/Z3(2)%=wds=0.322*2.70=0.87併沪(3)v=l+e=l+0.87=1.87cm3(4) ms=Jpi(=2.70*1.0=2.70g(5) 叫=叫久=0.322*2.70*1.0=0.87^(6) m=叫+rnw=3.57g(7) »=呜或土*100%=瞠•*100%=100%revv0.872.7-11+0.87*10=9・l灯V/用#土力学与地基基础参考答案#土力学与地基基础参考答案2.4用体积为72C的环刀取得某原状土样重129.5%烘干后土重121.5g,土粒比重为2.7,试计算该土样的含水量vv.孔隙比e、饱和度$八重度匚饱和重度血浮重度八以及干重度勺，并比校各重度的数值大小（先导得公式然后求解）o解：v=72cm'm=129.5gms=121・5gds=2.7p=—==川=1・799g/cinv72(1)w=仏*100%=中_山二*100%=129.5-121.5ms121.5*100%=6.6%#土力学与地基基础参考答案Vr>rd>r'2.5某土样处于完全饱和状态，土粒比重为2.68,含水量为32.0%,试求该土样的孔隙比e和重度「。

解：=100%d$=2.68iv=32.0%5r=2k*100%=100%=>%=人^=企*100%=匕厶=沁l=>rns=-'mtmsmsw4==>叫=心仇・•・-=dsvspwvv=dsvsw叫久wv(1VIVQ£=二==Jvv=2.68*0.32=0.86叫叫<(l+w)2.68x(l+0.32)inlKT/3・・・r=pwg=*10二19kN/加\+ei1+0.862.6某沙土土样的密度为1・77g/“F,含水量为9.8%,土粒比重为2.67,烘干后测定最小孔隙比为0.461,最大孔隙比为0.943,试求孔隙比e和相对密实度D,,并评定该土的密实度解：p=1.77g/Cw=9.8%ds=2.67^min=0.461emax=0.943ds(\+w)pwc—.2.67*(1+0.098)-1=0.6561.77(1943-()656=0.5950.943-0.461Q0.67>Dr>0.33・・・为中密2.7某干砂试样密度p=1.66g/c;n\土粒比重<=2.69,置于雨中，若砂样体积不变，饱和度增至40%时，此砂在雨中的含水量w为多少？解:pd=1・66g/cm3d$=2.69巧=40%e=-1=―--1=0.620Pd1660.40水0.622.69*100%=9.2%#土力学与地基基础参考答案#土力学与地基基础参考答案2.8某砂土的含水量w=28.5%,±的天然重度r=19kN//n\±粒比重心=2.68>粒分析结果如下表土粒组的粒径范围(mm)>22〜050.5〜0.250.2〜0.075<0.075粒组占干土总质童的百分数(％)9.418.621.037.513.5试求：(1) 确定该土样的名称；(2) 计算该土的孔隙比和饱和度；(3) 确定该土的湿度状态；(4) 如该土埋深在离地面3m以内.某标准贯入试验锤击数N=14.试确定该土的密实度。

解：(1)粒径大于0.075mm的颗粒为9.4%+18.6%+21.0%+37.5%=86.9%超过全重的50%因此为细砂片s=e=*100%-94.3%0.81(2)<(l+^_1=2.68Hl+0.285)M_1=081p1.9wd,0.285*2.68(3)(4) 因N=1410mw=0.25*152.54=38.135g需加水38.135-27.46=10.7g2.12将土以不同含水量配置成试样，用标准的夯击能使土样击实，测定其容量,得数据如下表:w(%)17.215.212.210.08.87.4P(g/cm)2.062.102.162.132.031.89已知土粒比重心=2.65,试求最佳含水量％。

解：求各不同含水量的试样的干密度Pdp2.06几一1+/==1.7581+0.172p.=1.823p严1.925P厂19362.031+0.088=1.881土力学与地基基础参考答案土力学与地基基础参考答案pc/=1.760可见最大干密度为pJmax=1.936其对应的含水量为10%土力学与地基基础参考答案第3章土中应力计算3.1某建筑场地的地质剖面如图331所示，试计算各土层界面及地下水位面的自重应力，并绘制自重应力曲线3.1解：rEe门丁“y杂填土y1=i7kN/»sz/y1粉质粘上y2珂9卅/J另eo2▽淤泥质粘±X3M8.2kN/ma嵐二2•”W-4L%鸟•3中砂人习9"kN/屏4图3.31习题3・1图(Tf：|=也=17*2.0=34.0kpaac:2=34.0+r>/?2=34.0+19*3.8=106.2kpa宀仝匹=仝竺」2.74-叽2如卅1+£必(1+w、2.74(1+0.41)J、=106.2+广人=106.2+8.197*4.2=140.6kpar*=rsal—©=19.6-10=9・6RNImGe:=140.6+r7z4=14O.6+9.6*2.O=159.8kpa3.2若图3・31中，中砂层以下为坚硬的整体岩石，试绘制其自重应力曲线。

3.2解：a4=159.8+rw(4.2+2.0)=221.Skpa3.3某条形基础如图3.32所示,作用在基础上的荷载为250kN/m,基础深度范围内土的重度y=17.5册/》，试计算0—3、4一7及5—5剖面各点的竖向附加应力，并绘制曲线®3-32习题3・3图3.3解：基础及其上回填土的总重G=rGAd=20•2•1•l=40kN;基底平均压力p=匚巴=250+40=}45kpaA2基底处的土中自重应力：ac=r0d=17.5*1=17.5kpa基底平均附加压力：p0=p-ac=145-17.5=127.5kpa0・3剖面点号八2VZ(m)z/b%6=4a“Po(kpa)0000.250127.5122(113769.872440.07638.763660.05226.524-7剖面点号Z(m)z/b(aefc)叫z/b(befd)气=2(a_-aJPo(kpa)4000.2500.0,250520.670.22920.13723.49641.330.17940.07626.277620.13760.05221.685-5剖面点号Z(m)z/b6=2aJo8210.20552.283- 4试用最简单方法计算图333所示荷载下，m点下深度乙=2・0〃?处的附加应力。

3.4解(a)A本身产生的附加应力矩形adgf共4块：aemb块：—=1—=1a=0.175bb°fhmb块:ac=0.175mcgh同edcm块：—=2—=2bba=a=0.120