土力学网上作业题参考答案

东北农业大学网络教育学院

土力学网上作业参考答案

绪论

一、填空

[1] [2] [3] [4] [5]

地基。 基础。 持力层。 下卧层。 下卧层。

第一章 土的物理性质及其工程分类

一、填空

[1] 无机矿物颗粒和有机质， 土粒。

[2] 原生矿物和次生矿物。 [3] 粒度。 [4] 粒度成分。 [5] Cu＜5 ，Cu越大， Cu＞10 。

[6] 结合水和自由水 ,吸着水（强结合水）和薄膜水（弱结合水）。[7] 单粒结构、蜂窝结构和絮状结构。 [8] 液限、塑限和缩限。 [9] 塑性指数。 [10] 液性指数。

[11] ：Dr?emax?eemax?emin

[12] 碎石土 。 [13] 大于2mm ,大于0.075mm 。[14] 细粒土 。 [15] 含水量和击实功能。

二、判断题

[1] [2] [3] [4] [5]

（√） （×） （×） （×） （×）

1

三、证明题

ds ?1+ewV证明：设VS=1?e=V=VV,V=VV+VS=1+eVS[1]证明：?d=

ms?sVsgds?wVsgdsg===? VVV1+ew??(1n)[2]证明：Sr=s?wn?d=

证明：设V=1,Vv=n?Vv=n,Vs=1VnmwVmm??V??gV??(1n)∴Sr=w=w=s=ss=ss=s?wVvVv?wVv?wVv?wgVv?wn?sVs

[3]证明?=Sre?w+?s1+e

（2）证明：设VS=1?e=?=VV=VV,V=VV+VS=1+eVS

SrVv?w+?sVsSre?w+?sGmg(mw+ms)g(?wVw+?sVs)g =====V1+eVVVV四、计算题

[1]某地基土层，用体积为72cm3的环刀取样，测得环刀加湿土重170g，环刀重40g，烘干后土重122g，土粒相对密度为2.70，问该土样的w、e、sr、?、?d、?sat和??各为多少？并比较各种重度的大小。

解：V=72cm3，m=170－40=130g，mS=122g，mW=130－122=8g

??=e=mW8==6.6% mS122dS?W(1+?)?1=2.7×1×(1+0.066)130/721=0.6

Sr=?dSe=0.066×2.7=29.7% 0.6?=Gmg130×103===18.0kN/mVV72

?sat=dS+e2.7+0.63

?W=×10=20.6kN/m1+e1.6?′=?sat?d=?W=20.610=10.6 kN/m

3

dS2.73

?W=×10=16.9kN/m1+e1.6

∴?sat>?>?d>?′

[2]一土样重200g，已知含水率为16%，若要制备含水率为20%的土样，需加多少水？加水后土样重

量为多少？

解：已知：m1=200g，?1?16%，?2?20%，则：

2

mw1mw1?????16%?1mm?m?s1w1mw1=27.6g，?mw=6.9g将m1=200g带入得：?m??mm??mww???w1?w1?20%2?mm?ms1w1?

∴加水后土样重量为：m2=m1+?mw=200+6.9=206.9g

[3]某土坝施工中，上坝土料的ds＝2.7，w1＝10％，上坝时虚土?d1＝12KN/m3，要求碾压后Sr2＝

?d2＝95％，16.8KN/m3，若每日填土5000m3，文每日上坝虚土多少m3？共需加水多少t？

解：（1）?d1=msmsg，?d2=g，由于碾压前后土粒重力不变，V1V216.8×5000=7000m312

∴?d1V1=?d2V2?V1=（2）?d2

ms16.8×103×5000=g?ms==8400000kg=8400tV210

mw1?ms????mw?ms(w2?w1)mw2??w2?ms??w1?dsd??w?e2=sw1+e2?d21= ?d2= Sr2=2.7×1016.8

1=0.607

w2dsSr2e20.95×0.607?w2===21.4% e2ds2.7 ∴?mw=ms(w2 ?d2= Sr2=w1)＝8400（0.214－0.1）＝958t1=2.7×1016.81=0.607

dsd??w?e2=sw1+e2?d2w2dsSe0.95×0.607?w2=r22==21.4% e2ds2.7 ∴?mw?ms(w2?w1)＝8400（0.214－0.1）＝958t

五、简答题

[1]简述击实功能对粘性土压实性的影响？

1.土料的?dmax和?op不是常量，?dmax随着击数的增加而逐渐增大，而?op则随着击数的增加而逐渐减小。然而，这种增大或减小的速率是递减的，因此只靠增加击实功能来提高土的?dmax是有一定限度的。

2.当?较低时，击实功能影响较显著，而当含水量较高时，击实曲线接近于饱和线，这时提高击实功能是无效的。

第二章 土中水的运动规律

一、填空题

[1] 渗流或渗透。

[2] 渗流量与过水断面面积以及水头损失 ， 断面间距 。

3

[3] 一次方 。 [4] 常水头试验 。 [5] 变水头试验 。 [6] 渗透系数 。 [7] 渗透力。 [8] 渗透变形。 [9] 流土和管涌。 [10] 流土 ,地基或土坝下游渗流逸出处。[11] 管涌 。

[12] 渗透系数， q=kAq?h=kAi或v==kilA二、判断题

[1] （√）

[2] （√）[3] （×）

三、证明题

[1]证明ic=证明：ic=

?′ds1=?w1+e?′msg?wVs?sVsg?wVsds?wgVs?wVsVs(ds1)ds1=====?w?wV?wV?wVVs+Vv1+e四、计算题

板桩支挡结构如图所示，由于基坑内外土层存在水位差而发生渗流，渗流流网如图中所示。已知土

－

层渗透系数 k＝2.6×103cm／s，A点、B点分别位于基坑底面以干1.2m和2.6m。试求：（1）整个渗流区的单宽流量q；

（2）AB段的平均渗透速度vAB（A点、B点所在流网网格l=b=1.5m）；

（3）图中A点和B点的孔隙水压力uA与uB。

（4）流网网格abcA的网格长度l?1.5m，判断基坑中的a~b段渗流逸出处是否发生流土？（地基土?sat=20KN/m3） 解：（1）m＝4，n＝9，h＝5－1.5－1＝2.5m， ∴

m3/d?m

kh(m1)2.6×10q==n13×102×2.5×(4911)×24×3600=2.11

（2）Δh＝

vAB4

h2.5??0.31m，∴n?19?1?h0.31－

＝5.4×10?ki?k?2.6?10?3?l1.5cm/s

（3）HA=（10－1.5）－7×0.31－（5－1.2）＝2.53m，uA＝?wHA＝10×2.53＝25.3KPa

HB=（10－1.5）－6×0.31－（5－2.6）＝4.24m，uB＝?wHB＝10×4.24＝42.4KPa

（4）iC???20?10?h0.31??1，流网网格abcA的平均水力梯度为i???0.21＜iC?w10l1.5

4