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1、绪论答案:略第 1 章 土的物理性质及工程一、填空题1、固体颗粒,水;2、结合水,自由水;3、最松散,最密实;4、塑限,液限;5、单粒,蜂窝,絮状;6、土中水的质量,土粒质量;7、含水率,黏粒含量。二、选择题1、A, 2、D,3、A,4、C,5、D,6、D,7、D 三、证明题1、11ssssswdvvsssGVVVVeVVV2、(1)(1)wvwsssssswrvvvmVmVGGGnmVmVVSVVnVVV四、计算题1、w=%6.353.823.82456 .156r=3/60.180.1060456 .156mkN3/72.130.10603 .82mkNd73. 2sG12.73 (1 0
2、.356)110.991.86swGe0.990.497110.99ene0.356*2.730.9820.99srGSe32.730.991018.69/10.199ssatwkNGeme318.69 10.08.69/satwkNm2、土样号(kN/m3)Gs(%)d(kN/m3)e n Sr(%)体积(cm3)土的重力( N)湿干1 18.96 2.72 34.0 14.17 0.92 0.48 100.0 2 17.3 2.74 9.1 15.84 0.73 0.42 34.2 3 19.0 2.74 31.0 14.5 0.89 0.47 95.7 10.0 0.19 0.145 3
3、、土样号LPIPIL土的名称土的状态1 31 17 14 1.29 低液限黏土流塑精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页,共 13 页 - - - - - - - - - - 2 38 19 19 0.84 低液限黏土软塑3 39 20 19 0.79 低液限黏土可塑4 33 18 15 1.13 低液限黏土流塑4、12.68 (1 0.105)110.6921.75swGe0.9410.6920.2490.5180.9410.4600.481maxrmaxmineeDee5、土样号L(%
4、)P(%)土的定名1 35 20 低液限黏土2 12 5 低液限粉土3 65 42 高液限粉土4 75 30 高液限黏土五、简答题(略)第 2 章 黏性土的物理化学性质一、填空题1、蒙脱石,高岭土,伊利石;2、硅氧四面体,氢氧化铝八面体。二、选择题1、A, 2、A三、简答题(略)第 3 章 土中水的运动规律一、填空题1、正常毛细水带,毛细网状水带,毛细悬挂水带;2、毛细压力; 3、层流; 4、常水头实验,变水头试验。二、选择题1、C, 2、ABCDE,3 、B, 4、ABC, 5 、C三、简答题(略)四、计算题1、( 1)4120421.2 100.043.6lnln3.2 1036002.8
5、5halkFth63.64.17 10ln2.8579.7 10 (/ )m s(2)7710109.7 100.7737.5 10(/ )ttkkm s粉质粘土2、( 1)30.2105(/)0.4DwGIkNm方向向上(2)设1,2.6 ,0.8ssvVmg V精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页,共 13 页 - - - - - - - - - - 32.60.81018.9(/)1.8satkNm318.9 108.9(/)kN m10.89satcrcrwII0.890.360
6、.4hhm3、30.5( 3.00)1010(/)30.5DwGIkNm317.9 107.9(/)satwkNmDG将会产生流沙现象。4、(1)由1 12 2k Ik I和123kk可得:1213II.则按比例,土样一的水头损失为1 时,土样二的水头损失为 3.总计水头损失40cm,则土样一水头损失为10cm,土样二的水头损失为30cm。则 a、b 两点的测管水位应分别高于a 点与 b 点分别为 35cm 和 90cm。(2)31110104(/)25DwGIkNm3201010(/)satwkN m1DG。不会产生流沙现象。(3)减少5、6.8128.01.26.80.5712dNHmhm
7、30.570.320.32103.2(/)1.8DiGkNm32.650.921018.6(/)1.92satkNm318.6 108.6(/)satwkN mDG渗流是稳定的。第 4 章 土中应力计算一、选择题1、C, 2、A,3、C.二、问答题(略)三 计算题1、由第一层土的三个试验指标可得:319.0109.0(/)satwkNm。第二层黏土的108.1PLPLI, 故认为黏土层受到水的浮力作用318.0 108.0(/)satwkN m。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页,共
8、13 页 - - - - - - - - - - 第一层为细砂,地下水位以下的细砂受到水的浮力作用。A点:Kpahcz01B点:Kpahcz5 .1715 .1711C点:1 11217.59.0 235.5czhhkPaD点:11122335.5 8 359.5czhhhkPa应力分布图略。2、解:2 .165 .050002500bNMe呈梯形分布kpalbMFNp)61.3043.71(671025001075000622maxmin基础底面的压力为(71.4330.61)kpa3、解:方法一:应力系数si计算结果编号荷载分布面积bzmbxnsi1 agc1 0 0.159 2 abdc
9、1.5 2 0.060 故得 G 点下深度 3m 处的竖向应力z12()150 (0.1560.060)32.4zsspkPa方法二:应力系数si计算结果编号荷载分布面积bzmbxnsi1 agc1 0 0.159 2 acd1.5 2.5 0.041 3 abd1.5 -1.5 0.020 故得 G 点下深度 3m 处的竖向应力zkpapsssz33)020.0041.0159.0(150)(3214 解:本题求解时要求通过两次叠加法计算。第一次是荷载作用面积的叠加,第二次是荷载分布图形的叠加。分别计算如下:(1)荷载作用面积叠加计算因为 O 点在矩形面积(abcd)内,故可用角点法计算划分
10、。通过O 点将矩形面积划分为4块,假定其上作用着均布荷载q,则 M 点产生的竖向应力1z可用角点法计算,即11()1()1()1()1234()zzaeohzebfozofcgzhogdaaaaq各块面积应力系数,列于表中。应力系数ai计算结果编号荷载作用面积blnbzmai1 )(aeOh1 3 0.045 2 )(ebfO4 3 0.093 3 )(Ofcg2 1.5 0.156 4 )(hOgd2 3 0.073 kpaqaiz2.12)073.0156.0093.0045.0(31001精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 -
11、- - - - - - - - -第 4 页,共 13 页 - - - - - - - - - - (2)荷载分布图形叠加计算上述角点法求得的应力1z是均布荷载q 引起的,但实际作用的荷载是三角形分布,因此可以将习题图 4.37 所示的三角形分布荷载(ABC )分割成 3 块:均布荷载(DABE )三角形荷载(AFD )及( CFE) 。三角形荷载( ABC )等于均布荷载(DABE )减去三角形荷载(AFD) ,加上三角形荷载(CFE) 。故可将此三块分布荷载产生的应力叠加计算。1)三角形分布荷载(AFD) ,其最大值为kpaq3.333100,作用在矩形面积(aeOh)及(ebfO)上,并
12、且 O 点在荷载零处。因此它对M 点引起的竖向应力2z是两块矩形面积三角形分布荷载引起的应力之和。即kpaz2.2)045.0021.0(31002应力系数ti计算结果编号荷载作用面积blnbzmti1 )(aeOh1 3 0.021 2 )(ebfO4 3 0.045 3 )(Ofcg2 1.5 0.069 4 )(hOgd0.5 1.5 0.032 2)三角形分布荷载(CFE) ,其最大值为(qp) ,作用在矩形面积(hOgd)和(ofcg)上,同样O 点也在荷载零点处。因此,它们对 M 点产生的竖向应力3z是这两块矩形面积三角形面积分布荷载引起的应力之和。即kpaqptthOgdzOfc
13、gzz7 .6)032.0069.0()3100100()(43)(3)(33最后叠加求得三角形分布荷载(ABC )对 M 点产生的竖向应力z为kpazzzz7 .167.62.22 .123215、解:在基础底面中心轴线上取几个计算点0、1、2、3,它们都为于土层分界面上,如图4.38 所示(1)自重应力计算iiczh,将各点的自重应力计算结果列于表中。自重应力计算结果计算点土层厚度/ihm重度)/(3mKNi/iihkPakPa0 1.0 18.7 18.7 18.7 1 0.2 18.7 3.74 22.4 2 1.8 8.9 16.02 38.5 3 8.0 8.4 67.2 105.
14、7 (2) 附加应力计算基地压力kpaFNp70821120基地处的附加应力3.5117.18700Dppkpa由式00pz计算土中各点附加应力,其结果列于表中,并在图中绘出地基自重应力及附加应力分布图。附加应力计算结果计算点mzbzmbln0kpapz/00精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页,共 13 页 - - - - - - - - - - 0 0 0 4 1.000 51.3 1 0.2 0.1 4 0.989 50.7 2 2.0 1.0 4 0.540 27.7 3 10.
15、0 5.0 4 0.067 3.4 第五章土的压缩性与地基沉降计算一、选择题1、A 2、A 3、B 4、A 5、B 二、简答题(略)三、计算题1 解: (1)孔隙比395.13026 .586 .175cmg含水率%6.28%1000 .910.916.586.175初始孔隙比781. 01)1(0wsGe2.70sG1p对应的孔隙比1000(1)0.720HeeeH2p对应的孔隙比2000(1)0.671HeeeH(2)压缩系数和压缩模量11312212149.01049.0100200671.0720.0Mpakpappee压缩模量MpaeEs51.349.0720.011211)21(因
16、土所以该土属于中压缩性,5.049.01121MpaMpa。2 解: (1)土样 1 压缩系数11312212134.01034.0100200736.0770.0Mpakpappee压缩模量MpaeEs21.534.077.011211)21(因土所以该土属于中压缩性,5.034.01121MpaMpa(2)土样 2 压缩系数11312212187.01087.0100200803.089.0Mpakpappee压缩模量MpaeEs17.287.089.011211)21(因为土所以该土属于高压缩性,5.087.01121MpaMpa土样的压缩曲线如图所示:3 解:基础底面积:21644mA
17、精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页,共 13 页 - - - - - - - - - - 基底总应力:47204422033544pGkPaA基底自重应力:kpah3525.17基底附加压力:033535300phkPa第二层上自重应力:kpahcz10565.17111第二层下自重应力:kpahcz7.15839.17105105222第二层上附加应力:根据122bl224bz所以0840.0144 0.084 300100.8zpkPa第二层下附加应力:根据122bl5.327bz
18、所以0344.02440.0344 30041.3zpkPa自重应力平均值kpa85.13127.158105附加应力平均值100.841.371.12kPa该层的最终沉降量:71.130.0656.53300ziisshmcmE4(略)5 解: (1)前期固结压力将表中pe值换算成pelg后,以plg为横坐标,e为纵坐标, 作图得前期固结压力所对应的点为,还原压力为kpapc230(参考)(2)压缩指数cc由pelg曲线可得:0.9130.7250.31lglg 2771lg 693ceCp(3)黏土层最终沉降量13 18.56 19.82 17.8210pkPa21100pp11 21.0
19、150.9550.60.1MPa11 21 2111.0153.360.6seEMPa1 20.140.11911.93.36ziisshmcmE6 解: (1)加荷半年后地基的沉降0110.87.20.25seEMPa0.18100.25257.2zsshmcmE358010536.41025.010)8.01(103.6)1(wvaekcscm2精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页,共 13 页 - - - - - - - - - - 286.05006060243655 .0105
20、36.4232HtcTvv600.081U42t2vTe半年后的沉降为:25 0.615ttssUcm(2)黏土层达到60%固结度所需时间600.081U42t2vTe得286.0vT由2HtCTvv得dcHTtvv4.182246060110536.4500286.0322第六章土的抗剪强度一、选择题1、C 2、C 3、A 4、B 5、C 6、 C 二、简答题(略)三、计算题1 解:最大剪应力面与大主应力的夹角是45剪切破坏面与最大剪应力面的夹角为:542452 解:假定土样处于极限平衡状态时,大主应力为:kPac36.435)245tan(2)245(tan231即土样发生剪切破坏时大主应
21、力为435.36kPa。3 解:假定土样处于极限平衡状态时,大主应力为:kPac44.630)245tan(2)245(tan231对比判断:kP ak P a38044.63011即该土样处于弹性平衡状态,没有发生剪切破坏。4 解:由题意知,kPaqcuuf4128225 解:由题意知,有效应力kPa7014021033即有效大主应力为:kPac77.142)245tan(2)245(tan231剪切面的抗剪强度:kPa2 .34cos2311莫尔应力圆直径为:2.347077.14231最大主应力为:kPa77.28214077.14211当 c=0 时,破坏时总应力强度参数为:)245(
22、tan231则有:16.1)245tan(31,即5.8精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页,共 13 页 - - - - - - - - - - 第七章土压力理论一、填空题1 静止土压力、主动土压力、被动土压力2 挡土墙和滑动土契体视为刚体、墙后填土为无粘性砂土、滑裂面是通过墙角的两个平面3 库尔曼图解法4 大 、小二、选择题1、B 2、A 3、B 4、A 5、C 6、C 7、A 三、判断题1 对2 错3 错4 对5 错四、简答题(略)五、计算题1 解:由题意知,49.0)2-45(t
23、anK2a7.0Ka墙顶处主动土压力:22 10 0.714ac kkPa墙底处主动土压力:kPaKchKPaaa55.322临界深度:mKCZa5. 17. 01910220总主动土压力:mkNZhPEaa/96.56)(210作用点处于距墙底面mZh17.1)(310处2 解:根据202002515查表得0.862ak土压力强度沿墙高成三角形分布,墙底处204 0.86269.0zazkkPa由22112040.862137.9/22aaEH kkNm土压力作用点在离墙底m33.1343H作用指向墙背。3 解:由题意知,49.0)2-45(tanK2a7.0Ka墙顶处主动土压力:kPaKc
24、qKaaa3 .67.015249. 0302P墙底处主动土压力:kPaKcKhqPaaa8.372)(临界深度:mqKCZa71.07. 01815220总主动土压力:mkNZhPEaa/1.81)(210作用点处于距墙底面mZh43.1)(310处4 解:由题意知,41.0)2-45(tan121aK64. 01aK精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 9 页,共 13 页 - - - - - - - - - - 49.0)2-45(tan222aK7.02aK墙顶处主动土压力:kPaPa0
25、1分层处以上主动土压力:kPaKhPaa58.151112分层处以下主动土压力:kPaKcKhPaaa62.42222112墙底处主动土压力:kPaKcKhhPaaa9 .392)(22222113总主动土压力:mkNPPhPhPhEaaaaa/62.104)(21212322211作用点处于距墙底面2415.5844.624270.56331.95104.62hm处5 解:由题意知,31.0)2-45(tan121aK33.0)2-45(tan222aK墙顶处主动土压力:kPaqKPaa3 .911分层处以上主动土压力:kPaKhqPaa65.24)(1112分层处以下主动土压力:kPaKh
26、qPaa24.26)(2112地下水位处:kPaKhhqPaa59.32)(222113墙底处主动土压力:kPaKhhhqPaa69.38)(22222114总主动土压力:mkNPPhPhPhEaaaaa/62.151)(21212322211水压力:mkNhEww/20210总侧压力:mkN /62.171EEEwa第八章土坡的稳定性分析一、填空题1、斜坡角度、内摩擦角2、稳定力矩、滑动力矩3、坡脚圆、坡面圆、中点圆二、选择题1、B,2、A,3、A,4、B D 三、简答题(略)第九章地基承载力一、填空题1 整体剪切破坏、局部剪切破坏、刺入剪切破坏。2 载荷试验法、理论计算法、规范法3 3m、
27、0.5m 4 0.033 5 2m、3m 二、简答题(略)三、计算题1 解:0o查表得:0,1.00,5.71rqcNNN0.41.2urqcpbNqNcN0.4 183 0182.5 1 1.2305.71精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 10 页,共 13 页 - - - - - - - - - - 045.0205.6250.6kPa2 解:按公路桥涵地基与基础设计规范(JTG D63-2007) 确定地基容许承载力:af=0af+112223kbkh已知基底下持力层为中密粉砂(水下)
28、,土的重度1应考虑浮力作用,故3110/satwkNm。由表9-11 查得粉砂的容许承载力0110afkPa。由表9-16 查得宽度及深度修正系数是:11.0k、22.0k。基底以上土的重度3218/kNm。由公式 (9.38)可得粉砂经过修正提高的容许承载力af为:110 1 10 (53)2 18 (43)af1102036166()kPa基底压力:8000160()5 10aNpkPafbl故该地基强度满足。3 解:查表 9-2,做内插,(1 4)0.78,4.12,6.68qcNNNkPacNdNPcmqcr52.2481568.621812.4cNdNBNPcmqr)41(41156
29、8.621812.438.1978.0kPa85.294ucpcN查表 9-3 做内插,20.79cNkPaPu85.31179.2015第十章土在动荷载作用下的力学性质一、简答题(略)二、计算题1 解:根据表 10-9 的数据,绘制击实曲线,见下图所示。由图可知018.4%pw,3max16.6/dkNmgsswswssgd00maxmax5.38276.16111sdwsddn63.05 .3815.3810000nne精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 11 页,共 13 页 - - -
30、 - - - - - - - 0000maxmax3.7910010385.06.16184.0gnnSwdopwdopr2.解:0ln(0.61.5)0.1 3crrwcNNdd7 0.8ln(0.681.5)0.1 3 3 3=9crNN不发生液化。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 12 页,共 13 页 - - - - - - - - - - 文档编码:KDHSIBDSUFVBSUDHSIDHSIBF-SDSD587FCDCVDCJUH 欢迎下载 精美文档欢迎下载 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 13 页,共 13 页 - - - - - - - - - -