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土力学第二版习题解答(第一、二章)(试用版)


=
2
0.89 0.89
=0.802
1-8
L 40% p 25% 甲 45% 乙 20% Ip= 1 5
I L甲
甲- p Ip

20 15
1.33
流塑;
I L乙
乙- p Ip

5 15
0.33
坚硬
命名:查图 1-26(按新规范已经改动)低液限粘土。按建筑规范,为粉质粘土。 选乙地
Cu

d60 d10

0.015 0.0015
10
Cc

d320 d60 d10

0.00352 0.015 0.0015
0.54
专用
3
内部资料·注意保存
为级配不良的土
专用 内部资料·注意保存
1-11 由曲线 A 得知
砂粒占
99%;粉粒占
0%。
Cu
=
d60 d10
=
0.165 0.110
m V SVv 0.525
m 100% 19.3% ms
专用
1
内部资料·注意保存
专用 内部资料·注意保存
m g 2.72 0.525 10 19.1KN / m3 (其他情况两种,依次类推)
V
1.7
1-3 所需土重 ms=80000×1.7=136000(t)
有:
Q

Aki

2
rH a

k
dh dr
Q
dr r

2 kHadh
将上式两边进行积分,有:
Q
r2 r1
dr r

2 kHa
h2 dh
h1
推出: Q ln
r2 r1

2 kHa (h2
h1)
所以砂土层渗透系数的计算公式为: k
Q
ln r2
2.3Q
lg r2
2 Ha (h2 h1) r1 2 Ha (h2 h1) r1
d

ms V
g
ms Vs Vv
g
16KN
/ m3
0.7
w
0.7
(0.525)
0.525
2.72
s
sat

ms
wVv V
g

2.72 1 0.7 10 1.7

20.1KN
/ m3
Vs=1
sat 10.1KN / m3
当 Sr 0.75时
1.076
2-4
① h=20cm
L=30cm
i h
L
j


i

2 3
10

6.67KN
/
m3
② GS 2.72 e=0.63
icr

' w

Gs 1 1 e

2.72 1 1 0.63
1.055
i h l 0.67 icr ,故不会发生流土现象。
③ i icr 1.055
=1.5

Cc
=(d30)2 d60d10
=
(0.15)2 0.165 0.11
=1.24
虽然 Cc 在 1~3 之间,但 Cu<5,曲线坡度陡,故级配不良。 又细粒含量为 0,综上 A 为 SP(级配不良的砂)。 同理可分析曲线 B 为 SF(含细粒土砂)和曲线 C 为 SP(级配不良的砂)。
1-12 在标准击实功情况下,压实度 98%时土的干密度为1.770 0.98=1.735g / cm3 。从
2-2
① h LA
1
h 50 35 5cm
K A LA LB LC
50 100 200
KA KB KC
②Q
VA

KA
h LA

A
102

5 50
100

0.1cm 3
/
s
2-3
icr

' w

Gs 1 1 e
2.7 1 1 0.58
隔离体。则作用在土样上的力包括:①土-水总重量W sat砂L sat粘L=( ' w) 2L
②两端的水压力 P1 whw和P2 wh1
������1 = ������������ℎ������
③滤网的支承反力 R
由平衡条件有: P1 W P2 R 因此有: whw ( ' w) 2L wh1 RFra bibliotek 0.7
dmix 1.46g / cm3
Gs 2.65
d 1.78g / m3
1-7 饱和土只有固相和水相。设固相体积 Vs=1cm3 时,由 Gs=2.70 得
ms =Gs Vs w =2.70g 。
已知

mw
100% ms
=28%
,得
mw
=0.756g
,则压缩后土体孔隙比为
高,力学上呈各向同性,但浸水后易产生附件沉降或变形;以右,对应之土具分散结构, 塑性大,强度低,且力学上各向异性。
专用
4
内部资料·注意保存
专用 内部资料·注意保存
第二章 土的渗透性和渗流问题 2-1 (a)正确。稳定渗流条件下,各个断面的渗流量是相等的,而渗流断面越来越小,
Q kiA ,所以水头损失 i 越来越大,因此渗流的自由水面是上凸的。
专用 内部资料·注意保存
习题答案(土力学,第二版,李广信等,清华大学出版社) 计算中取重力加速度 g=10m/s2
第一章 土的物理性质和工程分类
1-1 (更正:地下水位以下→地下水位以上)
已知,V 72cm3
m 129.1g
ms 121.5g
Gs 2.70
mw m ms 129.1121.5 7.6g
h LIicr 31.65cm
2-5 ① hA 2m 4m 6m
h 1.5m 以 C 所在平面为基准面
hB

6

1.5 2

6.75m
hc 7.5m

i
i 10 1.5 4
3.75KN / m3
专用
5
内部资料·注意保存
专用 内部资料·注意保存
② h 2.5m
e压缩后 =
Vv Vs
=
Vw Vs
=0.756 。
专用
2
内部资料·注意保存
专用 内部资料·注意保存
已知压缩后土体体积 V=1.95cm3,则
VV压缩后
=V压缩后

n=V压缩后

e 1+e
100%=0.84cm3
压缩的 0.05cm 的体积 0.05cm3 应算在 Vv 中,则
e压缩前
=
Vv压缩前 Vs
i h 0.625 L
Q kiA 1.5106 0.625 20 10 104 1.875cm3 / s
2-6 围绕井中心轴线取一过水圆柱断面,该断面距井中心轴线的距离为 r,测管水头为
h,根据渗流的连续性条件,单位时间抽出的水量等于渗过该过水圆柱断面的渗流量。因此
m 100% 7.6 100% 6.26%
ms
121.5
m 129.1 1.79g / cm3 v 72
Vs
ms s
ms Gs
45cm3
d

ms V
g
121.5 10 16.9KN 72
/ m3
sat 10.6KN / m3
得 s =2.653g/cm
则地震后 sat
=

w

VV + V
d

VS
=
0.394 10+(1-0.394) 1
s
10
=20.02kN
/
m3
补充题:简述细粒土击实曲线的特点及不同含水量范围内击实土的力学特性。 特点。存在最优含水量;峰值以右接近于饱和曲线;以左差别逐渐加大。 力学特性:最优含水量对应击实土干密度最大;其左,对应之土具凝聚结构,强度
W
������ = (������′ + ������������) ⋅ 2������
������2 = ������������ℎ1
R ' 2L wh
������ =?
发生流土时 R=0,此时的水头差 h 2 ' L 210 0.4 0.8m
w
10
方法二:有效应力 ' ' 2L wh
l 1.00m i h 0.267
l
icr

2 1 1
1
i icr ,故稳定。
专用
6
内部资料·注意保存
专用 内部资料·注意保存
③单宽流量:
q k h A M K h M 1105 4 5 1.33105 m3 / s / m
I p乙 L P 8(%) <3> d甲 d乙
14.9 16.8
19.4 20.6
<4> e甲 e乙
0.81 0.59
s Gs
v wGs Vs=1
1.59
2.7
1-5 22%
Gs 2.70
d 1.70g / cm3
Sr 0.85
对于天然土,设VS 1 知 ms 2.70 mw 0.594 即(2.7×0.22)
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