1
土力学第二章
2-2、有一饱和的原状土样切满于容积为21.7cm 3的环刀内,称得总质量为72.49g ,经105℃烘干至恒重为61.28g ,已知环刀质量为32.54g ,土粒比重为2.74,试求该土样的湿密度、含水量、干密度及孔隙比(要求汇出土的三相比例示意图,按三相比例指标的定义求解。
解:3
/84.17
.2154
.3249.72cm
g V
m =-=
=ρ
%
3954
.3228.6128.6149.72=--=
=
S
W m m ω
3
/32.17
.2154
.3228.61cm
g V
m S d =-=
=
ρ
2
069
.149
.1021.11==
=
S
V V V e
2-3、某原状土样的密度为1.85g/cm 3,含水量为34%,土粒相对密度为2.71,试求该土样的饱和密度、有效密度和有效重度(先推导公式然后求解。解:(1V
V m W
V s sat
ρρ
?+=
W
S m m m += S W
m m =ω 设1 =S
m
ρ
ω
+=
∴1V
W
S S S V m d ρ= W
S W
S S S
d d m V
ρρ?=
?=
∴1
(((
((
(3
W S
S W S S
W W sat
cm
/87g .1171
.20.341171.285.1d 11d 11d 111d 111 11=+?+-?=
++-=
+++????
?
?
-=
+-++=
+???
????-++=
∴ρωρω
ρωρω
ρρωρρ
ω
ρρρωρW
S d 有
3
(2
(3
'
/87.0187.1cm
g V
V V V
V V V m V
V m W sat W V S sat W V W V W S S W
S S =-=-=+-
=-+-=
-=
ρρρρρρρρρ
(33
''
/7.81087.0cm
kN g =?=?=ργ
或
3
'
3/7.8107.18/7.181087.1cm
kN cm kN g W sat sat sat =-=-==?=?=γγγργ
2-4、某砂土土样的密度为1.77g/cm 3,含水量9.8%,土粒相对密度为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Dr ,并评定该砂土的密实度。解:(1设1
=S
V
(e
d e
m m e
m m V m W
S S
S W
S +?+=
++?=
++=
=
1111ρωωρ
4
整理上式得 ((656
.0177
.11
67.2098.0111=-?+= -?+=
ρρωW
S d e
(2595
.0461
.0943.0656.0943.0min max max =--=
--=
e e e e D
r
(中密
2-5、某一完全饱和黏性土试样的含水量为30%,土粒相对密度为2.73,液限为33%,塑限为17%,试求孔隙比、干密度和饱和密度,并按塑性指数和液性指数分别定出该黏性土的分类名称和软硬状态。解:
819
.073.230.0=?=?=?=
=
S W
S W
S S W
S W V d V V d V V e ωρρωρρ
3
/50.1819
.01173.21cm
g e
d V
m W S S d =+?= +=
=
ρρ
((3
/95.1819
.011
73.23.01111cm
g e
d e
d d V
V m W
S W
S W S W
V s sat =+?+= +?+=
+??+=
+=
ρωρωρρρ
16
1733=-=-=P L p I ωω 查表,
定名为粉质粘土
5
81
.016
1730=-=
-=
p
p
L I I ωω 查表,确定为软塑状态
第三章
3-8、某渗透试验装置如图3-23所示。砂Ⅰ的渗透系数s cm k
/10
21
1
-?=;砂Ⅱ的渗透系数
s
cm k /10
11
2-?=,砂样断面积A=200cm 2,试问:
(1若在砂Ⅰ与砂Ⅱ分界面出安装一测压管,则测压管中水面将升至右端水面以上多高? (2砂Ⅰ与砂Ⅱ界面处的单位渗水量q 多大?
解:(1A
L h k A L h k
2
22
1
2
1
60=- 整理得
2
22160(h k h k =-
cm
k k k h 4010
110
210260601
1
1
2
112=?+???=
+=
---
6
所以,测压管中水面将升至右端水面以上:60-40=20cm (2s cm A L h k A i k q
/2020040
4010
13
1
2
22222
=??
?=???
==-
3-9、定水头渗透试验中,已知渗透仪直径D=75mm ,在L=200mm 渗流途径上的水头损失h=83mm ,在60s 时间内的渗水量Q=71.6cm 3,求土的渗透系数。解:s
cm t
h A QL k /10
5.660
3.85.74
20
6.712
2
-?=????=
???=
π
3-10、设做变水头渗透试验的黏土试样的截面积为30cm 2,厚度为4cm ,渗透仪细玻璃管的内径为0.4cm ,试验开始时的水位差145cm ,经时段7分25秒观察水位差为100cm ,试验时的水温为20℃,试求试样的渗透系数。
7
解:s
cm h h t t A aL k /10
4.1100
145ln
445
3044.04
ln
(5
2
2
112-?=???=-=
π
3-11、图3-24为一板桩打入透水土层后形成的流网。已知透水土层深18.0m ,渗透系数
s
mm k /10
34
-?=,板桩打入土层表面以下9.0m ,板桩前后水深如图中所示。试求:
(1图中所示a 、b 、c 、d 、e 各点的孔隙水压力; (2地基的单位渗水量。解:(1kPa
U
W a
00=?=γ kPa
U W b 2.880.9=?=γ
kPa
U W c 2.137819418=?????
?
-?-=γ
kPa
U W d 8.90.1=?=γ
8
kPa
U W e 00=?=γ
(2(s
m A i k q /10
129182
9810
33
7
7
--?=-????=??= 第四章
4-8、某建筑场地的地层分布均匀,第一层杂填土厚1.5m ,3
/17m
kN =γ;第二层粉质黏土厚
4m ,3
/19m
kN =γ
,73
.2=s
G
,%31=ω,地下水位在地面下2m 深处;第三层淤泥质黏土厚8m , 3
/2.18m
kN =γ,74
.2=s
G
,%41=ω;第四层粉土厚3m ,3
/5.19m
kN =γ
,72
.2=s
G
,%27=ω;第五层砂岩
未钻穿。试计算各层交界处的竖向自重应力c σ,并绘出c
σ沿深度分布图。
解:(1求'
γ
(
(
(((
ωγγωγγγγγγγγγγ+-=
+-?=
+-?=
-=
-=
111'
Gs G G G G W W G W
V W V
V W S W
S W S S W W S W
W S W
S S W
S S
9
由上式得:3 '2
/19.9m
kN =γ
,3
'3
/20.8m
kN =γ
,3
'4
/71.9m
kN =γ
,
(2求自重应力分布
kPa
h c 5.25175.1111=?==γσ
kPa h c 0.355.0195.25h 211=?+=+=‘
水γγσ (kPa c 17.675.319.90.35h
4'
2c 2=?+=-+=’水γσσ
kPa
c 132.7788.2067.17h 33c23=?+=+=’
γσσ kPa
c 90.161371.9132.77h 44c34=?+=+=’
γσσ (kPa
9.3063.08.03.5W c44=+++=γσσ不透水层
4-9、某构筑物基础如图4-30所示,在设计地面标高处作用有偏心荷载680kN ,偏心距1.31m ,基础埋深为2m ,底面尺寸为4m ×2m 。试求基底平均压力p 和边缘最大压力p max ,并绘出沿偏心方向的基底压力分布图。
10
解:(1全力的偏心距e (31
.1?=?+F e G F
第一章绪论 1、土力学的英语是： （A）Soil Mechanics （B）Solid Mechanics （C）Soil Foundation 2、岩土工程的英语是： （A）Rock and Soil Mechanics （B）Geotechnical Engineering （C）Rock and Soil Engineering 3、下列哪位被誉为土力学之父 （A）库仑(Coulomb) （B）朗肯(Rankine) （C）太沙基(Terzaghi) 4、土力学学科正式形成是哪一年 （A）1890 （B）1925 （C）1960 5、土力学主要研究地基那两方面的问题 （A）变形与渗流（B）变形和稳定（C）渗流与稳定 6、浙江大学曾国熙教授倡导的岩土工程学科治学方法是 （A）理论研究与工程实践相结合 （B）试验研究与理论研究相结合 （C）基本理论、试验研究和工程实践相结合 第二章土的物理性质与工程分类 1、土颗粒的大小及其级配，通常是用颗粒累积级配曲线来表示的。级配曲线越平缓表示： （A）土粒大小较不均匀，级配良好 （B）土粒大小均匀，级配良好 （C）土粒大小不均匀，级配不良 2、土的不均匀系数Cu越大，表示土的级配： （A）土粒大小均匀，级配良好 （B）土粒大小不均匀，级配良好 （C）土粒大小不均匀，级配不良 3、土的三相指标包括：土粒比重、含水量、重度、孔隙比、孔隙率和饱和度，其中哪些为直接试验指标 （A）孔隙比、含水量、土粒比重（B）土粒比重、含水量、重度（C）含水量、重度、孔隙比 4、测定土的液限的标准是把具有30度锥角、质量76克的平衡锥自由沉入土体，沉入多少深度时的含水量为液限（A）18mm （B）2mm （C）10mm 5、压实能量越小，则 （A）最优含水量越大（B）土越容易压实（C）土的最大干密度越大 6、土的液限和塑限的差值（省去%符号）称为 （A）液性系数（B）塑性系数（C）液性指数（D）塑性指数 7、土的含水量一般用什么测定： （A）比重瓶法（B）烘干法（C）环刀法（D）搓条法 8、某土的天然含水量为42%，液限35%，塑性指数17，孔隙比，则该土应定名为： （A）淤泥（B）粉质粘土（C）淤泥质粘土 9、土的密度一般用什么方法测定： （A）比重瓶法（B）烘干法（C）环刀法（D）搓条法 10、关于土中的结合水，下列说法正确的是： （A）强结合水能传递静水压力 （B）弱结合水能传递静水压力 （C）强结合水和弱结合水能传递静水压力 （D）强结合水和弱结合水都不能传递静水压力 11、一般来说，粗大土粒往往是岩石经过什么作用形成 （A）物理和化学风化作用（B）物理风化作用（C）化学风化作用 12、粘性土的塑限一般用什么方法测定 （A）比重瓶法（B）烘干法（C）环刀法（D）搓条法 13、土的液性指数越大，则： （A）土的渗透性越大（B）土的塑性指数越小（C）土质越软 14、土的塑性指数越小，则：
第2章土的物理性质及分类 题 的物理性质指标？哪些是直接测定的指标？哪些是计算指标？ 水量大于乙土，试问甲土的饱和度是否大于乙土？ 限、液限和缩限？什么是液性指数、塑性指数？ 对地基土性质有何影响？ 的冻胀性？产生机理是什么？ 土分类塑性图的优点。 何对建筑地基岩土进行分类？ 的天然重度和含水量相同，相对密度不同，饱和度哪个大？ 隙比e、相对密实度D r判别砂土密实度的优缺点。 判别碎石土密实度方法？ 的灵敏度和触变性？试述在工程中的应用。 2-1中各图的横纵坐标，同时标出单位。 线（b）击实曲线（c）塑性图 图2-1 实性的主要因素什么？ 优含水量和最大干密度？ 水量ω<最优含水量ωop时，干密度ρd随ω增加而增大，ω>ωop时，ρd随ω增加而减小？ 实工程中，土体是否能压实到完全饱和状态？为什么？（华南理工大学2006年攻读硕士学位研究生入学考试） 实效果的因素有哪些？ 用天然含水量说明不了粘性土的物理状态，而用液性指数却能说明？（长安大学2007年硕士研究生入学考试） 题 含水量不同，可分别处于、、、、四种不同的状态。其界限含水、、。 度的判别一般采用以下三种方法、、。 度、土粒相对密度、含水量由室内试验直接测定，其测定方法分别是、、。 不同状态的分界含水量液限、塑限、缩限分别用、、测定。 性是指。 度越高，其结构性越强，受扰动后土的强度降低越。
地基的土，可分为岩石、碎石土砂土、、粘性土和人工填土。 指粒径大于 mm的颗粒超过总重量50%的土。 为土中被水充满的孔隙与孔隙之比。 是用来衡量粘性土的状态。 工程的土料，压实效果与不均匀系数C u的关系：( ) 比C u小好(B) C u小比C u大好(C) C u与压实效果无关 种类土样，它们的含水率都相同，但是饱和度S r不同，饱和度S r越大的土，其压缩性有何变化？( ) 越大(B) 压缩性越小(C) 压缩性不变 土样，在荷载作用下，饱和度由80%增加至95%。试问土样的重度γ和含水率怎样改变？( ) ，减小(B) γ不变，不变(C)γ增加，增加 指土进入流动状态时的含水率，下述说法哪种是对的？( ) 的含水率最大不超过液限 定是天然土的饱和含水率 的含水率可以超过液限，所以液限不一定是天然土的饱和含水率 的天然孔隙比为e＝0.303，最大孔隙比e max＝0.762，最小孔隙比e min＝0.114，则该砂土处于( )状态。 （B）中密 (C)松散（D）稍密 土的密度ρ＝1.8g/cm3，土粒相对密度ds＝2.70，土的含水量w＝18.0％，则每立方土体中气相体积为( ) m3 (B)0.77m3(C)0.16m3(D)0.284m3 比例指标中，直接通过室内试验测定的是（）。 ； (B) d s，w, ρ； (C) d s，e, ρ； (D) ρ，w, e。 性土，它们的液限w L相同，但塑性指数I P不同，I P越大，则土的透水性有何不同（）。（湖北工业大学2005年攻读硕士学位研究 性增大；(B) 透水性不变；(C) 透水性减小。 土的物理特征指标有哪些（）。（湖北工业大学2005年攻读硕士学位研究生入学考试） 隙比e，最大孔隙比e max，最小孔隙比e min； 重度r dmax，最优含水量w op，压实度 c； 水量w，塑限W p，液限W L。 土的工程性质影响最大的因素是（）。 ； (B)密实度； (C)矿物成分； (D)颗粒的均匀程度。 状态的砂土的密实度一般用哪一种试验方法测定（）。 验； (B)十字板剪切试验； (C)标准贯入试验； (D)轻便触探试验。 的液性指数=0.6，则该土的状态（）。
《土力学》问答题及工程实例归纳 前言：本人系土木专业考研学生，专业课选的土力学，本资料是考研期间依据高校常用土力学教材（东南大学四校合编、河海大学卢廷浩、同济大学袁聚云）期末试卷、考研试卷精心整理归纳，红色的是高频考点，主要针对土力学期末考试及土力学考研中的问答题，希望对大家有帮助。 第一章土的物理性质及分类 1.液化现象 孔隙水压力提高会降低土体的强度，当空隙水压力提高到一定程度时，土的强度降低为零——对砂土来说，最终结果为形成粘滞的流体。处于较为疏松状态的饱和砂当受到瞬时震动时也会变成粘滞流体，这种现象成为液化，在易震地区建造重要建筑时，防治液化是一个相当重要的课题。 2 基坑开挖 当土中的水恰好使砂湿润时，水产生的表面张力可以允许浅层的垂直开挖。然而一旦土中的水发生蒸发，则可能会引起坑壁的坍塌。在土中的水还未完全蒸发前，施工过程中的扰动可能导致坑壁的坍塌。在粘土中，垂直开挖基坑坑壁，有可能·在降水对黏土的软化作用及流入地表张裂缝的过量地表水所产生的静水压力联合作用下坍塌。水对黏性土的强度产生显著影响。受浸泡形成的软泥巴甚至泥浆，干燥后会坚硬的像砖一样。 3 地下水位降低 水位降低可消除浮力，并使得土体的有效重量得到增大，上覆土层重量的增加即应力增加。如果下覆土层孔隙体积大则可能产生很大的地面沉降量。 4施工现场抽取地下水 在施工现场通过抽取地下水来降低地下水位，也可能在短期内产生30-50mm的地面沉降。如果邻近的建筑物不能承受这些附加的沉降，也必然引发工程事故和法律纠纷。 5 疏松单粒结构的土层（砂土及更粗粒的土）未经处理一般不宜做建筑物地基 6 无粘性土的密实度 影响无粘性土工程性质的主要因素是密实度，若排列紧密结构稳定压缩性小强度高是良好的地基；反之，若土粒排列疏松，结构不稳定则工程性质较差。 7黏性土的结构性和触变性 (1)土的结构性、灵敏度的概念 (2)土的灵敏度越高，其结构性越强，受扰动后土的强度明显降低所以在基础施工中应注意保护基坑或基槽，尽量减少对坑底土体的扰动 (3) 土的触变性：饱和黏性土受到扰动，强度降低，但当扰动停止后，土的强度又随时间而逐渐恢复。黏性土的这种抗剪强度随时间恢复的胶体化学性质称为触变性。 (4) 黏性土中沉桩：运用振扰得方法，破坏桩侧土与桩尖土的结构，以降低沉桩的阻
第一章 土的结构与分类 谢新宇 韩同春 1.1 土的形成 1．土由岩石经风化作用而成. 土的工程性质与土的形成环境, 过程, 成分, 结构, 构造密切相关. 风化作用?? ???坏作用植被，树木根系等的破生物作用－－微生物，还原作用，碳化作用等，离子交换作用，氧化化学风化－－水解作用 等等破坏作用，热胀冷缩，加载卸载物理风化－－风吹雨打 土??? ? ???????? ??腐殖土泥炭土冰成沉积土 水成沉积土风成沉积土沉积土残积土 （1）残积土――岩石经风化残留在原处的土。 残积土 特点：未经搬运，未被摩圆和分选，没层理，大孔隙，非均质。 （2）（风成）沉积土――经风力搬运堆积而成的土。例如 ①黄土?? ?蚀搬运重新沉积的黄土次生黄土－－经水流侵 不层理的黄土原生黄土－－未经扰动 黄土按年代分有老黄土、新黄土，按湿陷性分有湿陷性黄土、非湿陷性黄土 ②砂丘――在风力作用下可以在地面上移动，由于风的分选作用极不均匀。 (3)水成沉积土――经水流搬运后沉积的土。 水成沉积土????????? ? ?海相沉积土 三角洲沉积土湖相沉积土冲积土洪积土坡积土 ①坡积土――岩石风化物经雨水雪水冲刷、侵蚀、携带、沉积在平缓的山坡上形成的沉（堆）积物。
坡积土 特点：搬运距离短、土质不均匀、厚度变化大、压缩性高。 ②洪积土――山洪急流冲刷地表土层，形成泥石流，在山谷冲沟出口或山前倾斜平原上形成的堆积物。 洪积土 特点：有不规则交错的层理构造（如夹层、透镜体等），土质不均匀。 ③冲积土――河流水力作用将坡积土和洪积土侵蚀、搬运、沉积在河流坡降变小的平缓地带形成的沉积物。 冲积土 特点：沿河流可形成上游冲积土、下游冲积土，范围越来越大，颗粒越来越小、越来越圆。 ④湖相沉积土――在湖泊沉积的土 特点：在岸边沉积较粗大碎屑的物质，湖底的中部多沉积细小颗粒的物质。 ⑤三角洲沉积土――河流流入海洋时，流速急剧减少，悬浮物质在河口形成的沉积土。
1 土力学第二章 2-2、有一饱和的原状土样切满于容积为21.7cm 3的环刀内,称得总质量为72.49g ,经105℃烘干至恒重为61.28g ,已知环刀质量为32.54g ,土粒比重为2.74,试求该土样的湿密度、含水量、干密度及孔隙比(要求汇出土的三相比例示意图,按三相比例指标的定义求解。 解:3 /84.17 .2154 .3249.72cm g V m =-= =ρ % 3954 .3228.6128.6149.72=--= = S W m m ω 3
/32.17 .2154 .3228.61cm g V m S d =-= = ρ 2 069 .149 .1021.11== = S V V V e 2-3、某原状土样的密度为1.85g/cm 3,含水量为34%,土粒相对密度为2.71,试求该土样的饱和密度、有效密度和有效重度(先推导公式然后求解。解:(1V V m W V s sat ρρ
?+= W S m m m += S W m m =ω 设1 =S m ρ ω += ∴1V W S S S V m d ρ= W S W S S S d d m V ρρ?= ?=
∴1 ((( (( (3 W S S W S S W W sat cm /87g .1171 .20.341171.285.1d 11d 11d 111d 111 11=+?+-?= ++-= +++???? ? ? -= +-++= +??? ????-++=
∴ρωρω ρωρω ρρωρρ ω ρρρωρW S d 有 3 (2 (3 ' /87.0187.1cm g V V V V V V V m V V m W sat W V S sat W V W V W S S W S S =-=-=+- =-+-= -=
第10章土坡和地基的稳定性 1.简答题 1.土坡稳定有何实际意义？影响土坡稳定的因素有哪些? 2.何为无黏性土坡的自然休止角？无黏性土坡的稳定性与哪些因素有关？ 3.简述毕肖普条分法确定安全系数的试算过程？ 4.试比较土坡稳定分析瑞典条分法、规范圆弧条分法、毕肖普条分法及杨布条分法的异同？ 5.分析土坡稳定性时应如何根据工程情况选取土体抗剪强度指标和稳定安全系数？ 6.地基的稳定性包括哪些内容？地基的整体滑动有哪些情况？应如何考虑？ 7.土坡稳定分析的条分法原理是什么？如何确定最危险的圆弧滑动面？ 8.简述杨布(Janbu)条分法确定安全系数的步骤。 2.填空题 1.黏性土坡稳定安全系数的表达式为。 2.无黏性土坡在自然稳定状态下的极限坡角，称为。 3.瑞典条分法稳定安全系数是指 和之比。 4.黏性土坡的稳定性与土体的、、 、 和等5个参数有密切关系。 5.简化毕肖普公式只考虑了土条间的作用力而忽略了作用力。 3.选择题 1.无粘性土坡的稳定性，（）。 A.与坡高无关，与坡脚无关 B.与坡高无关，与坡脚有关 C.与坡高有关，与坡脚有关 D.与坡高有关，与坡脚无关 2.无黏性土坡的稳定性（）。 A.与密实度无关 B.与坡高无关 C.与土的内摩擦角无关 D.与坡角无关 3.某无黏性土坡坡角β=24°，内摩擦角φ=36°，则稳定安全系数为( ) A.K=1.46 B. K=1.50 C.K=1.63 D. K=1.70 4. 在地基稳定性分析中，如果采用分析法，这时土的抗剪强度指标应该采用下列哪 种方法测定？（） A.三轴固结不排水试验 B.直剪试验慢剪 C.现场十字板试验 D.标准贯入试验 5. 瑞典条分法在分析时忽略了（）。 A.土条间的作用力 B.土条间的法向作用力 C.土条间的切向作用力
土力学 第二章 2-2、有一饱和的原状土样切满于容积为21.7cm 3的环刀内，称得总质量为72.49g ，经105℃烘干至恒重为61.28g ，已知环刀质量为32.54g ，土粒比重为2.74，试求该土样的湿密度、含水量、干密度及孔隙比（要求汇出土的三相比例示意图，按三相比例指标的定义求解）。 解：3/84.17 .2154 .3249.72cm g V m =-== ρ %3954 .3228.6128 .6149.72=--== S W m m ω 3/32.17 .2154 .3228.61cm g V m S d =-== ρ 069.149 .1021.11=== S V V V e 2-3、某原状土样的密度为1.85g/cm 3，含水量为34%，土粒相对密度为2.71，试求该土样的饱和密度、有效密度和有效重度（先推导公式然后求解）。 解：（1）V V m W V s sat ρρ?+= W S m m m +=Θ S W m m = ω 设1=S m ρω +=∴1V W S S S V m d ρ= Θ W S W S S S d d m V ρρ?=?=∴1
()()()()()()3 W S S W S S W W sat cm /87g .1171 .20.341171.285.1d 11d 11d 111d 11111=+?+-?=++-= +++???? ? ? - = +-++=+???? ???-++= ∴ρωρω ρωρω ρρωρρ ω ρρρωρW S d 有 （2）()3 '/87.0187.1cm g V V V V V V V m V V m W sat W V S sat W V W V W S S W S S =-=-=+-=-+-=-= ρρρρρρρρρ （3）3''/7.81087.0cm kN g =?=?=ργ 或 3 ' 3/7.8107.18/7.181087.1cm kN cm kN g W sat sat sat =-=-==?=?=γγγργ 2-4、某砂土土样的密度为1.77g/cm 3，含水量9.8%，土粒相对密度为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Dr ，并评定该砂土的密实度。 解：（1）设1=S V ()e d e m m e m m V m W S S S W S +?+=++?=++== 1111ρωωρ 整理上式得 ()()656.0177 .1167.2098.0111=-?+= -?+= ρ ρωW S d e （2）595.0461 .0943.0656 .0943.0min max max =--=--= e e e e D r （中密） 2-5、某一完全饱和黏性土试样的含水量为30%，土粒相对密度为2.73，液限为33%，塑限为17%，试求孔隙比、干密度和饱和密度，并按塑性指数和液性指数分别定出该黏性土的分类名称和软硬状态。 解：819.073.230.0=?=?=?== S W S W S S W S W V d V V d V V e ωρρωρρ 3/50.1819 .011 73.21cm g e d V m W S S d =+?=+== ρρ
土力学试卷及答案 土木、水利、交通类专业统考2004.12 一．名词解释(每小题2分，共16分) 1.塑性指数 液限和塑限之差的百分数值（去掉百分号）称为塑性指数，用表示，取整数，即： —液限，从流动状态转变为可塑状态的界限含水率。 —塑限，从可塑状态转变为半固体状态的界限含水率。 2.临界水力坡降 土体抵抗渗透破坏的能力，称为抗渗强度。通常以濒临渗透破坏时的水力梯度表示，称为临界水力梯度。 3.不均匀系数 不均匀系数的表达式： 式中：和为粒径分布曲线上小于某粒径的土粒含量分别为60%和10%时所对应的粒径。 4.渗透系数 当水力梯度i等于1时的渗透速度（cm/s或m/s）。 5.砂土液化 液化被定义为任何物质转化为液体的行为或过程。对于饱和疏松的粉细砂，当受到突发的动力荷载时，一方面由于动剪应力的作用有使体积缩小的趋势，另一方面由于时间短来不及向外排水，因此产生很大的孔隙水压力，当孔隙水压力等于总应力时，其有效应力为零。根据太沙基有效应力原理，只有土体骨架才能承受剪应力，当土体的有效应力为零时，土的抗剪强度也为零，土体将丧失承载力，砂土就象液体一样发生流动，即砂土液化。 6.被动土压力 当挡土墙向着填土挤压移动，墙后填土达到极限平衡状态时，作用在墙上的土压力称为被动土压力。 7.残余强度 紧砂或超固结土的应力—应变曲线为应变软化型，应力应变曲线有一个明显的峰值，过此峰值以后剪应力便随着剪应变的增加而降低，最后趋于某一恒定值，这一恒定的强度通常 称为残余强度或最终强度，以表示。 8.临塑荷载 将地基土开始出现剪切破坏（即弹性变形阶段转变为弹塑性变形阶段）时，地基所承受的基底压力称为临塑荷载。 二、填空题 1.土中各粒组的质量占总土质量的百分数，不均匀系数、曲率系数 2.承载力，沉降 3.受附加应力影响的某一深度范围内土层的厚度，竖向附加应力与自重应力之比 4.剪切试验，直剪仪、三轴仪、无侧限抗压强度仪和十字板剪力仪 5.， 6.地基土的剪切破坏，整体剪切破坏、局部剪切破坏和冲剪破坏 7.地基，基础 三、是非题（每小题0.5分，共5分） 1. T 2. F 3. T 4. F 5. T 6. F 7. T 8. T 9. F 10.F 四、问答题（每小题5分，共25分） 1．粘性土的塑性指数与液性指数是怎样确定的？举例说明其用途？
解: 3 1.32g / cm 解: ( 1) sat m s V V W V m m s m W m w 设m s 1 d s m s V s W m s m s d s W 土力学 第二章 2- 2、有一饱和的原状土样切满于容积为 21.7cm 3的环刀内，称得总质量为 72.49g ，经105 C 烘干至恒重为 61.28g ，已知环刀质量为 32.54g ，土粒比重 为2.74，试求该土样的湿密度、含水量、干密度及孔隙比（要求汇出土的三相 比例示意图，按三相比例指标的定义求解） 1.069 2- 3、某原状土样的密度为1.85g/cm 3,含水量为34%，土粒相对密度为2.71， 试求该土样的饱和密度、有效密度和有效重度（先推导公式然后求解） 。 V 21.7 m W 72.49 61.28 m s 61.28 32.54 m s 61.28 32.54 39% V 21.7 m 72.49 3254 1.84g/cm 3 e 11.21 10.49
有sat 1 d W d S W d s d s 1 1 d! 「85 271 1 1 1.87g/cm 3 1 0.34 2.71 (2) m s V s W m s V s W V V W V V W V s V V W V V sat V sat W 1.87 1 0.87g/cm (3) g 0.87 10 8.7kN/cm 3 sa 整理上式得 e -——宜亠1 1 0.098 2.67 1 1 1.77 0.656 sat g 1.87 10 18.7kN / cm 3 sat W 18.7 10 8.7kN/cm 3 2-4、某砂土土样的密度为1.77g/cm 3,含水量9.8%，土粒相对密度为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Dr ，并评定该砂土的密实度。 解：（1）设 V s 1 m m S m w m S m S 1 d S W V 1 e 1 e 1 e （2）D r 旦乞 0.943 0.656 0.595 （中密） e max e m in 0.943 0.461 W 3
东南大学硕士研究生培养方案 （学科门类：工学一级学科代码：0814 一级学科名称：土木工程）（二级学科代码：081402 二级学科名称：结构工程) 要求具备土木工程一级学科坚实宽广的基础理论，系统、深入掌握复杂结构系统的分析理论和设计方法，培养从事土木工程领域的科研、设计、师资和管理人才。熟练掌握一门外语。 一、研究方向 1.混凝土及高强混凝土结构设计理论及其应用 2.现代预应力结构体系及计算理论 3.工程结构鉴定与加固 4.钢结构设计理论及应用 5.巨型、高层结构的力学分析及应用 6.大跨度空间结构体系的力学分析及应用 7.土木工程施工研究 二、知识域要求 三、课程设置与考试要求
注:1. 硕士生在校期间课程总学分最低要求为28学分，其中学位课程最低学分要求为16学分，其余为非学位课程。此外，还应完成必修环节3学分。 2．要求硕士生所有课程学习一般应在入学后一学年半内完成，其中学位课程学习应在入学后一学年内完成。 3．学位课程根据此表，非学位课程从“研究生课程目录”中选择。 东南大学研究生奖学金条例 为吸引更多优秀人才来我校攻读研究生学位，鼓励在校研究生勤奋学习，奋发向上，培 养研究生成为德、智、体、美全面发展的社会主义事业建设者和接班人，学校设立研究生奖学金。 研究生奖学金分为普通奖学金、硕士生优秀奖学金、专项奖学金、单项奖学金。 一、普通奖学金 (一)普通奖学金标准 (二)申请条件 凡经过统一入学考试(或推荐免试)并经审查后的研究生(国家计划内)，符合以下条件者，均可申请享受普通奖学金。
1)坚持四项基本原则，热爱祖国，品行良好，积极参加学校的各项集体活动。 2)遵纪守法，遵守学校各项规章制度和研究生培养与学位管理的各项条例。 3)认真学习，努力掌握专业知识，各门课程学习成绩合格。 研究生在校期间，如在政治思想、道德品质、学习成绩等方面考核不合格，或因违反校纪校规、违法乱纪而受到纪律处分者，视情节轻重，扣发部分或取消普通奖学金。 二、硕士生优秀奖学金 (一)硕士生优秀奖学金的标准及比例 一等奖 1000元/年 (比例10%) 二等奖 500元/年 (比例10%) (二)申请条件 硕士生优秀奖学金用于奖励在学期间品学兼优的在校研究生，经本人申请并符合下列条件的硕士生，可获得一、二等优秀奖学金，并颁发奖学金证书。 1、本科期间各门课程考试成绩总平均位于年级前列，德、智、体全面发展的推荐免试生。 2、参加研究生统一入学考试，国家统考课程总分成绩居同类考生前列，专业课程考试良好的品学兼优考生。 3、在校学习期间，总学分工科修满30学分以上，文科修满36学分以上，医学类32学分以上，学位课程单科考试成绩80分以上，选修课程考试总平均80分以上的品学兼优研究生。 4、学习成绩合格，在科研工作中有显著成绩者。 5、推荐并批准的硕—博连读生。 硕士生优秀奖学金的评比与中期筛选工作、研究生评优工作同步进行。 三、专项奖学金 (一)专项奖学金分为校友奖学金和企业奖学金。 校友奖学金——由校友提供，项目及金额等详见各专项奖条例。 企业奖学金——由企业提供，项目及金额等详见各专项奖条例。 (二)校友、企业奖学金按照有关的要求进行评比(详见各专项奖条例)，各专项奖不可兼得，但可兼得普通奖学金和硕士生优秀奖学金。
精心整理《土力学》作业答案 第一章 土粒直径以毫米计 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； C u>5，1 （2）确定不均匀系数Cu 及曲率系数Cv ，并由Cu 、Cv 判断级配情况。 解： 1—3d 其密度?和含水量W 。 解： 11 1 === s v V V e ； 3/33.12 66 .2cm g V M s d === ρ； 3/83.121 66.2cm g V M M w s =+=+= ρ； %6.3766 .21=== s w M M ω。 1—4在某一层土中，用容积为72cm 3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： V s V V = ω= ρsat ρ'= ρ[或d ρ1— 365.04.083 .14.1=-=s V ； 74.2365 .01 === w s s s V M G ρ； 10.1365 .04.0=== s v V V e 。 1—6某科研试验，需配制含水量等于62%的饱和软土1m 3，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： 1m 3饱和软土中含土粒：t M s 01.17 .21 62.01=+ = ； 折合%15=ω的湿土： kg t M M M M s w s 116016.1)15.01(01.1)1(==+?=+=+=ω； 需要加水： kg t M M s w 475475.0)15.062.0(01.1)(12==-?=-=ωω。 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： 1m 3 S r 提高到1m 31—8混成10%解： 1V =解得：2V 1—9γ'，并 求饱和度Sr 为75%时的重度γ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： 3/6.17 .0172 .2cm g V M s d =+== ρ； 3/0.27 .011 7.072.2cm g V V M w v s sat =+?+=+= ρρ； 3/91.17 .01175.07.072.2cm g V M =+??+== ρ； 土质学与土力学习题 一、单项选择题： （ B ）1、土的三相比例指标中通过试验测定的指标是： A、孔隙比、含水量和饱和度； B、土的密度、含水量和土粒密度； C、孔隙率、土粒密度和土的密度； D、土粒密度、饱和度和土的密度。 （ A ）2、动水力（渗透力）的大小主要取决于； A、水头梯度； B、水头差； C、渗透系数； D、流速。 （ C ）3、引起建筑物基础沉降的根本原因是； A、基础自重压力 B、基底总压应力 C、基底附加应力 D、建筑物活荷载 （ A ）4、土的压缩系数越______、压缩模量越______，土的压缩性就越大。 A、高，低； B、低，高； C、高，高； D、低，低。 （ D ）5、现场载荷试验得到的地基模量是______。 A、压缩模量； B、弹性模量； C、初始模量； D、变形模量。 （ A ）6、新近沉积的粘性土一般为_______土。 A、欠固结； B、正常固结； C、超固结： D、完全固结。 （ C ）7、下面的几类土中________是由土的颗粒级配进行分类的。 A、杂填土； B、粉质粘土； C、碎石土； D、黄土。 （ C ）8、对粘性土进行分类的指标是： A、塑限； B、液限； C、塑性指数； D、液性指数。 （ B ）9、下列土层中，最容易出现流砂现象。 A、粗砂； B、粉土； C、粘土； D、粉质粘土。 （ A ）10、室内侧限压缩试验测得的e-P曲线愈陡，表明该土样的压缩性： A、愈高； B、愈低； C、愈均匀； D、愈不均匀。 （ B ）11、土体中被动土压力充分发挥所需位移量通常主动土压力发挥所需位移量。 A、小于； B、超过； C、等于；D．不一定 （ D ）12、有一10m厚的饱和软土层，双面排水，2年后固结度为80％，若该土层是单面排水，要达到同样固结度，则需要的时间为： A、0.5年； B、2年； C、4年； D、8年。 13.湿砂土具有一定程度的“水连接”，用锹能挖成团，这是由于（C ）在起作用。 A.水胶连接 B.土粒表面静电引力 C.毛细力 D.胶结连接力 14.流砂现象主要发生在（B ）。 A.粘性土土体内部 B.粘性土土体表面逸出区 C.砂性土土体内部 D. 砂性土土体表面逸出区 15.多年冻土区内，砂土和碎石土，按其冻结状态应是（ A ）冻土。 A.松散 B.坚硬 C.塑性 D.软弱 16.按简化计算方法，N作用于形心轴上且0 土力学课后习题答案(第三版--东南大学 土力学 第二章 2-2、有一饱和的原状土样切满于容积为21.7cm 3的环刀内，称得总质量为72.49g ，经105℃烘干至恒重为61.28g ，已知环刀质量为32.54g ，土粒比重为2.74，试求该土样的湿密度、含水量、干密度及孔隙比（要求汇出土的三相比例示意图，按三相比例指标的定义求解）。 解：3/84.17 .2154 .3249.72cm g V m =-==ρ %3954 .3228.6128 .6149.72=--== S W m m ω 3/32.17 .2154 .3228.61cm g V m S d =-== ρ 069.149 .1021.11=== S V V V e 2-3、某原状土样的密度为1.85g/cm 3，含水量为34%，土粒相对密度为2.71，试求该土样的饱和密度、有效密度和有效重度（先推导公式然后求解）。 解：（1）V V m W V s sat ρρ?+= W S m m m +=Θ S W m m = ω 设1=S m ρω +=∴1V W S S S V m d ρ= Θ W S W S S S d d m V ρρ?=?=∴1 ()()()()()()3 W S S W S S W W sat cm /87g .1171 .20.341171.285.1d 11d 11d 111d 111 11=+?+-?=++-= +++???? ? ? - = +-++=+???? ???-++= ∴ρωρω ρωρω ρρωρρ ω ρρρωρW S d 有 （2）()3 '/87.0187.1cm g V V V V V V V m V V m W sat W V S sat W V W V W S S W S S =-=-=+-=-+-=-= ρρρρρρρρρ （3）3''/7.81087.0cm kN g =?=?=ργ 《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。 解： 小于某直径之土重百分数% 土粒直径以毫米计 习题1-1 颗粒大小级配曲线 由级配曲线查得：d 60=0.45，d 10=0.055，d 30=0.2； 18.8055 .045 .01060=== d d C u 62.1055 .045.02.02 6010230=?==d d d C c C u >5，1 A 0.0125 0.045 0.12 9.6 1.35 良好 B 0.19 0.41 0.69 3.63 1.28 不良 C 0.135 0.25 2.90 21.48 0.16 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d =? 若 孔隙为水所充满求其密度和含水量W 。 解： 11 1 === s v V V e ； 3/33.12 66 .2cm g V M s d === ρ； 3/83.121 66.2cm g V M M w s =+=+= ρ； %6.3766 .21=== s w M M ω。 1—4在某一层土中，用容积为72cm 3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： 3457 .25 .121cm G M V s s s === ； 3274572cm V V V s V =-=-=； %26.60626.05 .1215 .1211.129==-== s w M M ω； 3/79.172 1.129cm g V M === ρ； 第一、二章： 1.地基（持力层和下卧层）与基础（浅基础和深基础）的概念 受建筑物荷载影响的那一部分地层称为地基；向地基传递建筑物荷载的下部结构称为基础。 2.高岭石、伊利石和蒙脱石三种粘土矿物及其性质； 蒙脱石：亲水性强（吸水膨胀、脱水收缩）,表面积最大，最不稳定。 伊利石：亲水性中等，介于蒙脱石和高岭石之间。 高岭石：亲水性差，表面积最小，最稳定。 3.土的砂粒、粉粒和粘粒界限范围和不均匀系数的概念及其用途； 砂粒：0.075～2mm粉粒：0.005～0.075mm粘粒：≤0.005mm 不均匀系数：Cu=d60，评价砂性土级配的好坏。 d10 d10、d60小于某粒径的土粒含量为10%和60%时所对应的粒径 4.土的九个三相比例指标及其换算（哪三个是试验指标？四个重度指标的大小关系）； a.实验指标：土的密度ρ、土粒比重Gs、含水率ω b.孔隙比e和孔隙率n、土的饱和度Sr、饱和密度ρsat、干密度ρd、有效重度g￠ 重度g、干重度gd、饱和重度gsat和有效重度（浮重度）g￠大小关系: 饱和重度gsat>重度g>干重度gd>有效重度g￠可以记为饱水的>平常的>干的>减水的 5.液限、塑限、液性指数、塑性指数的概念、计算及其用途: L = w-w，I w L -w 液限：土体在流动状态与可塑状态间的分界含水量ω L 塑限：土体从可塑状态转入到半固体状态的分界含水量ω P 塑性指数：I P =ω L -ω P ，液限和塑限的差值，去除百分数。用途：对粘性土进行分类和评价。 液性指数：I p越大则越软。用途：评价粘性土软硬和干湿状态。 L p I L >1.0时为流塑状态；<0.0时为半固体状态；0~1之间时为可塑状态。 6.粉土和粘性土的分类标准 a.都是粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过全重的50% b.塑性指数I≤10的为粉土，I>10的为粘性土。其中10 土力学习题集答案解 析 《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。 解： 级配曲线见附图。 小于某直径之土重百分数% 土粒直径以毫米计 习题1-1 颗粒大小级配曲线 由级配曲线查得：d 60=0.45，d 10=0.055，d 30=0.2； 18.8055 .045 .01060=== d d C u 62.1055 .045.02.02 6010230=?==d d d C c C u >5，1 要求：（1）绘出级配曲线； （2）确定不均匀系数Cu及曲率系数Cv，并由Cu、Cv判断级配情况。解： 级配曲线见附图。 土 粒直径 以毫米 计 小于某直径之土重百分数% 习题1-2 颗粒大小级配曲线 由级配曲线查得d 10、d 30、d 60，并计算C u 、C c ： 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ρd =? 若孔隙为水所充满求其密度ρ和含水量W 。 解： 11 1 === s v V V e ； /33.12 66 .2g V M s d === ρ.12 1 66.2V M M w s =+=+= ρ %6.3766 .21 === s w M M ω。 1—4在某一层土中，用容积为72cm 3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： 3457 .25 .121cm G M V s s s === ； 3274572cm V V V s V =-=-=； %26.60626.05 .1215 .1211.129==-== s w M M ω； 3/79.172 1.129cm g V M === ρ； 3/06.272 27 15.121cm g V V M v w s sat =?+=+=ρρ； 3/06.172 45 15.121'cm g V V M s w s =?-=-= ρρ； [或3/06.1106.2'cm g w sat =-=-=ρρρ]； 3/69.172 5.121cm g V M s d === ρ。 Q2第4章土中应力 一简答题 1．何谓土中应力？它有哪些分类和用途？ 2．怎样简化土中应力计算模型？在工程中应注意哪些问题？ 3．地下水位的升降对土中自重应力有何影响？在工程实践中，有哪些问题应充分考虑其影响？ 4．基底压力分布的影响因素有哪些？简化直线分布的假设条件是什么？ 5．如何计算基底压力和基底附加压力？两者概念有何不同？ 6．土中附加应力的产生原因有哪些？在工程实用中应如何考虑？ 7．在工程中，如何考虑土中应力分布规律？ 二填空题 1.土中应力按成因可分为和。 2.土中应力按土骨架和土中孔隙的分担作用可分为和 。 3.地下水位下降则原水位出处的有效自重应力。 4.计算土的自重应力应从算起。 5.计算土的自重应力时，地下水位以下的重度应取。 三选择题 1．建筑物基础作用于地基表面的压力，称为（）。 (A)基底压力；(B)基底附加压力；(C)基底净反力；(D)附加应力 2．在隔水层中计算土的自重应力c时，存在如下关系（）。 (A) =静水压力 (B) =总应力，且静水压力为零 (C) =总应力，但静水压力大于零 (D)=总应力—静水压力，且静水压力大于零 3．当各土层中仅存在潜水而不存在毛细水和承压水时，在潜水位以下的土中自重应力为（）。 (A)静水压力 (B)总应力 (C)有效应力，但不等于总应力 (D)有效应力，但等于总应力 4．地下水位长时间下降，会使（）。 (A)地基中原水位以下的自重应力增加 (B)地基中原水位以上的自重应力增加 (C)地基土的抗剪强度减小 (D)土中孔隙水压力增大 5．通过土粒承受和传递的应力称为（）。 (A)有效应力；(B)总应力；(C)附加应力；(D)孔隙水压力 6．某场地表层为4m厚的粉质黏土，天然重度=18kN/m3，其下为饱和重度sat=19 kN/m3的很厚的黏土层，地下水位在地表下4m处，经计算地表以下2m处土的竖向自重应力为（）。 (A)72kPa ； (B)36kPa ；(C)16kPa ；(D)38kPa土质学及土力学习题+答案
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