发布时间 : 星期五 文章土力学习题答案(完整版)更新完毕开始阅读
. e 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0 解：1.绘试验曲线如图
0.001 0.01 pc=0.087 0.1 1.0 lgp(Mpa) 利用卡萨格兰德方法确定pc=87kPa 2. 自重应力：
?sz???iz?9?3?9.5?1.5?41.25kPapc?87kPa??sz?41.25kPa
∴是超固结状态
3. 依现场压缩曲线
超固结土，在天然条件下，其膨胀过程已经完成，竖向有效应力为自重应力，点
（e0,σsz）为现场压缩曲线上一点A.由A点作一平行膨胀再压缩曲线的直线交p=pc竖直线上一点B。最后在室内试验的曲线上找出对应0.42e的点C，则折线ABC即为现场压缩曲线。
压缩指数Cc?e1?e20.73?0.42??0.31
lgp2?lgp1lg1.5?lg0.15 C
即为BC的斜率 回弹指数Cs?e1?e20.647?0.640??0.0154
lgp2?lgp1lg0.2?lg0.07
即为AB的斜率
3-5 由一饱和粘土层中取一原状试样，已通过室内侧限压缩试验确定其现场压缩曲线，现已知该曲线主枝上两点：p1=0.1MPa时e1=1.160, p2=0.2 MPa时e2=1.080.若粘土层中M点的原有有效应力σx0=0.12MPa,向土层表面施加大面积均布荷载q=0.13MPa后，某时刻测得M点的超孔隙水压力uc=0.06MPa,问这时M点的孔隙比e为若干？（加载前，土层为正常固结）。
解：根据已知条件求得压缩指数
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. e 1.16 e3 1.08 0.1 0.12 0.2 lgp
Cc?e1?e21.16?1.08??0.2658
lgp2?lgp1lg0.2?lg0.1利用有效应力原理：σz=q=0.13Mpa 某时刻：
uc?0.06MPa?z??z?ue?0.13?0.06?0.07MPae?e?Cc?13lgp3?lgp1?e3?e1?Cc(lgp3?lgp1)?e1?Cc[lg(?z0??z)?lgp1]?1.16?0.2658?[lg(0.12?0.07)?lg0.1]?1.088''
3-6某一正常固结饱和粘土层内一点取样，测得比重Gs=2.69,密度ρ=1.72g/cm3,液限wl=43 %,塑限wp=22%先期固结压力pc=0.03MPa,压缩指数Cc=0.650。 （1） 试确定该试样的液性指数，并判别其稠度状态； （2） 在e～logp坐标上绘出现场压缩曲线；
（3） 如在该土层表面施加大面积均布荷载p=100kPa并固结稳定，问该点土的液性指数变为
多少？并判别这时的稠度状态 。
解： 1. 由三相图（饱和土仅二相）
M2.69(1??)M V ????1.72 V1?2.69?
2.69 ω 解得 ω＝50.1％ e=1.348 2.69ω 水 ???p50.1?22 2.69 土 V =1 则Il???1.338
s
???43?22lpIl?1.338?1.0 为流动状态
2. 因为正常固结土，则（pc,e）应为现场压缩曲线上的一点A
e A
1.348 1 Cc
1.008 B
pc=0.03 0.13 lgp
若 p1=0.13则e1可由Cc求得
Cc?e?e1lgp1?lgpc
e1?e?Cc(lgp1?lgpc)?1.348?0.65?(lg0.1?lg0.03)?1.008 则（0.1，1.008）亦为现场压缩曲线上一点B,AB即为现场压缩曲线。
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. 3. 若pc?100kPa?0.1MPa
Cc?e?e2lgp2?lgpc?0.65
e2?e?0.65(lgp2?lgpc)?1.348?0.65[lg(0.1?0.03)?lg0.03]?0.934?e?G?e0.934??2?2??0.347?34.7%G2.69
?2??p34.7?22?Il2???0.605?l??p43?220.25?Il2?0.605?0.75 为可塑状态
3-7 把一个原状粘土试样切入压缩环刀中，使其在原自重应力下预压稳定，测得试样高度为1.99cm，然后施加竖向应力增量Δσz=0.1MPa，固结稳定后测得相应的竖向变形S=1.25mm,侧向应力增量Δσx=0.048MPa,求土的压缩模量Es、静止侧压力系数K0、变形模量E、侧膨胀系数u。 解: ?z?S1.25??0.0628 ?019.9?s???z?0.1?1.592 MPa
0.0628
?z ?0???x0.048??0.48 ??y0.1 ∴ ?? ∵?0??1???00.48??0.324
1??01?0.48 由虎克定理 ?z=
??z??(??x???y) ??? ∴????z?z?(??x???y) ?z0.10.324??(0.048?0.048)
0.06280.0628 ?1.097 MPa
=
3-8由一条形基础，宽10m,作用着均布荷载p=200kPa,埋深D=2m,土层很厚，地下水很深，土的重度γ=18kN/m3,压缩试验结果如下表： p/kPa e 0 0.900 100 0.816 200 0.763 300 0.723 400 0.695 500 0.672 试用单向分层总和法计算基础中点的沉降。 27 / 60
. 解:1.基底附加压力 p0?p??D?200?18?2?164 KPa 2.计算地基土的自重应力 ?s?∑?ihi(从地面算起) 见图 3.计算基础中心点下附加应力分布
基底附加压力
p0?164KPa
基底下Z/B
深度Z X/B=5/10=0.5
s ?Z ?r
0 0 1.000 164.0
1 0.1 0.997 163.5
2 0.2 0.978 160.4
4 0.4 0.881 144.5
6 0.6 0.756 124.0
8 0.8 0.642 105.3
10 1.0 0.549 90.0
12 1.2 0.478 78.4
14 1.4 0.420 68.9
16 1.6 0.382 62.6
4.确定压缩层厚度 0.2?s?0.2?324?64.8 KPa ??z ∴ 取压缩层厚度Zn?16m
5.分层计算沉降量见下表:
0.900 0.800 0.700 0.600 100 200 300 400 500 p 28 / 60