土力学课后习题、作业答案.doc

《土力学》作业答案 第一章1—1根据下列颗粒分析试验结果，作出级配曲线，算出Cu及Cv值，并判断其级配情况是否良好粒径/mm粒组含量/%粒径/mm粒组含量/%20~1010.25~0.101910~530.10~0.0585~250.05~0.0142~170.01~0.00531~0.5200.005~0.00220.5~0.2528解：粒径(mm)20105210.50.250.10.050.010.005小于该粒径的含量百分数(%)10099969184643617952级配曲线见附图习题1-1 颗粒大小级配曲线由级配曲线查得：d60=0.45，d10=0.055，d30=0.2；Cu>5，1

解：粒径(mm)105210.50.250.10.050.020.010.0050.002小于该粒径的含量百分数(%)10096.58876.55734.515840A100958341135.520B1007156565.3.20C级配曲线见附图习题1-2 颗粒大小级配曲线由级配曲线查得d10、d30、d60，并计算Cu、Cc：d10d30d60CuCc级配情况A0.01250.0450.129.61.35良好B0.190.410.693.631.28不良C0.1350.252.9021.480.16不良1—3某土样孔隙体积等于颗粒体积，求孔隙比e为若干？ 若Gs=2.66，求rd=? 若孔隙为水所充满求其密度r和含水量W解：；；；1—4在某一层土中，用容积为72cm3的环刀取样，经测定，土样质量129.1g，烘干后质量121.5g，土粒比重为2.70，问该土样的含水量、密度、饱和密度、浮密度、干密度各是多少？解：；； ；；；；[或]；1—5某饱和土样，含水量w=40%，密度r=1.83g/cm3，求它的孔隙比e和土粒比重Gs解：； ；1—6 某科研试验，需配制含水量等于62%的饱和软土1m3，现有含水量为15%、比重为2.70的湿土，问需湿土多少公斤？加水多少公斤？解： 1m3饱和软土中含土粒：； 折合的湿土： ；需要加水：。

1—7已知土粒比重为2.72，饱和度为37%，孔隙比为0.95，问孔隙比不变的条件下，饱和度提高到90%时，每立方米的土应加多少水？解：1m3土原有水：；Sr提高到90%后：；1m3土需加水：1—8某港回淤的淤泥=1.50t/m3，w=84%，Gs=2.70现拟用挖泥船清淤，挖除时需用水将淤泥混成10%浓度的泥浆（土粒占泥浆质量的10%）才可以输送问欲清除1*106m3淤泥共需输送泥浆多少立方米？解：；；解得：1—9饱和土体孔隙比为0.7，比重为2.72，用三相图计算干重度、饱和重度和浮重度，并求饱和度Sr为75%时的重度和含水量w分别设Vs=1、V=1和M=1进行计算，比较哪种方法更简单些？）解：；；；1—10证明下列等式：（1）； （2）解：（1）；；（a）/（b）：；故，2）；故，1—11经勘探某土料场埋藏土料250000m3，其天然孔隙比e1=1.20，问这些土料可填筑成孔隙比e2=0.70的土堤多少立方米？解：；故1—12从甲、乙两地粘性土层中各取出土样进行界限含水量试验，两土样液、塑限相同：=40%，=25%但甲地天然含水量w=45%，而乙地天然含水量w=20%，问两地的液性指数I1各为多少？各处何种状态？作为地基哪一处较好？解：甲地： 流动；乙地： 坚硬；故，乙地好！1—13已知饱和软粘土的塑性指数Ip=25，液限=55%，液性指数IL=1.5，土粒比重Gs=2.72，求孔隙比。

解：由，；得到：；由，；得到：；由三相图：1—14测得某饱和土样质量为40g，体积为21.5cm3，放在烘箱内干燥一段时间后，测得质量为33g，体积为15.7 cm3，饱和度Sr=75%，试求土样天然状态下的含水量、孔隙比、干密度解：水量损失：；相应体积：；总体积减小量：；烘干后空气体积：；由，即；得到：；烘干后含水：；土粒质量：；天然状态含水：；天然状态含水量：；天然状态孔隙比：；天然状态干密度：1—15某饱和砂层天然密度r=2.01cm3，比重Gs=2.67，试验测得该砂最松状态时装满1000cm3容器需干砂1550g，最紧状态需干砂1700g，求其相对密实度Dr，并判断其松密状态解：，即；得到：；由试验：；；由三相图：；得到：；故，；；相对密度：1-16某粘性土土样的击实试验结果如表：含水量/%14.716.518.421.823.7干密度/g.cm-31.591.631.661.651.62该土土粒比重Gs=2.70，试绘出该土的击实曲线及饱和曲线，确定其最优含水量与最大干密度，并求出相应于击实曲线峰点的饱和度与孔隙比e各为多少？解：由试验结果绘出击实曲线如下图：ρdmaxω(%)ωop12 15 20 25g/cm3干密度1.81.71.61.5饱和曲线 又求出各所对应的ρd 。

绘出饱和曲线ρd（g/cm2）1.821.751.691.64(%)18202224由图知： 1-17某粘土在含水量为20%时被击实至密度为1.84g/cm3，土粒比重为2.74，试确定此时土中空气含量百分数（Va/V）及干密度解： 1-18推证饱和曲线的方程为证： 证毕 1—19有A、B、C、D四种土，颗粒大小分析试验及液限、塑限试验结果如表1-7，试按《建筑地基基础设计规范》予以分类表1-7 习题1-19表ABCD颗粒大小分析试验粒径d/mm〈d的含量百分数/%20901082562.51002.02797.51.013/0.58841000.25470960.1047831000.053367.597.50.022247880.011533780.005102368.50.00241358液限/%无塑性333578塑限272631注圆形颗粒解：习题1-17 颗粒大小级配曲线（A、B）A土：(1)>2mm的颗粒占73%>50%，属于碎石土；(2)按《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）表4.1.5碎石土的分类表，有大到小依次对照，符合圆砾或角砾，由颗粒形状定名为圆砾。

B土：(1)>2mm的颗粒占2.5%<50%；>0.075mm的颗粒占59%（见级配曲线）>50%；故属于砂土2)按规范表4.1.7，由大到小依次对照，定名为粉砂C土：，属于粉土D土：(1) ，属于粘性土；(2)按规范表4.1.9，定名为粘土1—20若A、B、C、D四种土经目力鉴别为无机土，其颗粒大小分析试验及液限、塑限试验结果同1-19题，试按水电部〈〈土工试验规程〉〉（SL237-1999）分类法予以分类解：A土：(1)>0.1mm的颗粒占100%>50%，属于粗粒土；(2)在>0.1mm的颗粒中，>2mm的颗粒占粗颗粒组的73%>50%，属于砾石类；(3)按书表1-5巨粒类和粗粒类土的分类表，细粒土（<0.1mm）含量为0，应考虑级配情况，由级配曲线：d60=4.7、d30=2.2、d10=0.7，； 在1~3之间；故定名为良好级配砾石（GW）B土：(1)>0.1mm的颗粒占53%>50%，按书上表1-5定名，属于粗粒土；(2)在>0.1mm的颗粒中，>2mm的颗粒占，属于砂土类；(3)细粒土含量（相对总土量）为47%，在15%~50%之间，且土无塑性，必在塑性图中A线以下；故定名为粉质砂（SM）。

C土：(1)>0.1mm的颗粒占17%<50%，按书上图1-20我国采用的塑性图进行分类，属于细粒土；(2) ，，落在MI区；故定名为中液限粉土D土：(1)>0.1mm的颗粒为0，属于细粒土；(2) ，，在塑性图中落在CH区；故定名为高液限粘土2-1 用一套常水头渗透试验装置测定某粉土土样的渗透系数，土样面积，土样高度，经，流出水量，土样的两端总水头差为，求渗透系数解：水力坡度 流 量 Q=kiAt ∴ 渗透系数 44352-2 按图2-56所示资料，计算并绘制自重应力及沿深度分布图地下水位在高程处解：22.35541亚粘土23.9 29.1664.840 粘土81.8。