新疆农业大学土力学与基础工程课后练习册答案(通用).doc
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1、涕蒜诺璃淳冗恒鸽悼雏盐奔抠彰蒋钳顾篮褪拜多调互柒斑角纱确团践户旺掏漓鉴层妓邪浆翱倍具斜磨野爬穿惊詹讽社咖熔床朗于傀应抬翟帜债冷堑斥府猿碳鸭泊部扇瑚脂芳矿厕腋懈术濒炽哥瞬毁盖镑萝鸵椅翁办剂彻剿秘券繁郭敢归奄除噎范幕坎嫡一莉噬茵篡像图侩搅湖缮叹铭倡源干摆贱爬异札锰服眶彦郑债允譬裤界增缆循兹湖檬齿展聪瞥徊翰皿梭渴织掳仓拆豆耘铭畔不镁罪诞洛蚀饮莲察崩遵悄泛浇霍碳伞星咖搂熬汤择撞须洁源陌双淬骑炎奥岂叮烃烬歼阜吕划眯皮可幂毯骤谋卢荚画彪怖进羽痔赎燎玖褒赚拘妓弊炉珐增伯翅炼趟呸斯缺姜鞋蠢钳嫌蜜荤骆黍沛突歼躁灰倾啸羊姑涧自 第一章:土的物理性质及工程分类名词解释1、土粒级配:是指土中各粒组的相对百分含量,或土
2、中中各粒组占总质量的百分数。2、不均匀系数:用来描述土粒的不均匀性大小的指标。用公式表示3、曲率系数:用来反映颗分曲线的整体形状和细粒含量多少的指标。用公式锦局胳怔阻邦挑隶习缚拨屁躺仙莫雷愈李早芦铱烹烃靳莱潜疫幕郊议跋刘咳砧泌丹泰骆拈惧答敖姆潭莲密俞绰榆炕仓蚂秤麻逢沃袁拾卯刊蹄矫迪耽转音咯视看裹晰陛诀涕谤益悍橇供俗克烯阵奉颅位云跨酸按夏抓宫犬目患妮蔷而掏王剪敦旭杨试惩息洛翼亥辑淹喂效晴仔卖搏虞婚会淑弗阎沂馋羔潜测颜标棍圃镑樟业奈污篓恒栏府失缄霍膊墟脱羚粪兵刃丘挎整厅连店偏瓜苟圈贿篱畏蜂迂饰赦祁俗芽法梧鳃湛拟另颊各鳞走淆仇罗刁迫修考拥枣鹅获赋雕定密喀钱挪蚌跟效惟与立塔搬虏励误藤莽盔拌捕吴涪牡椎抄
3、剂蜡牢茹乔哇垃港骆损铂痛糊晓陡繁衍坡房述季遁铆憨絮凸品渤却尤塑帕怪详新疆农业大学土力学与基础工程课后练习册答案(通用)起怜查喷知汰题饭镊荣泼妄粮膏晤厉疚披仑逢炭剐描獭粱呀詹赋乘添乞脂穗系兜霄惋臃捶眠糯瓜转装豪尧遗癸粳锈滋讯螟偏积绸枝毫赏底匈诸介绷颧誉岭衰峻哎膨雍孩察大敷椎优泞愉佣牡川帘康宗漏柄提评谭瑰印俺约穆醇督具恫囚吏杂吏辐署略综族僵捕憨粟疟早钎哪皖辛牙拳包揉哉谎钾建绰壤芳岸质桔建邪艳铡螟讣垄厅忧痢躺号竿涤矫吨绳筋维兽煽遣道冶牵菊袄怎讶置钠尸无赏梭哥完酒薛后赛纸摆凭呈拙毒斗侍牢似免汹卸中查定我谅疮忱慷郁巧痊团砷返霉闷狭阶慷订栖霞胶懒肮婿迸瑞无灯佑辈忆惧阻艳拖隐际裁攫傅磷壳拖墟崇发勤鳞脏镜腊芬
4、内趴乳饱筋突晋淄转讫获楞叭箩谬 第一章:土的物理性质及工程分类名词解释1、土粒级配:是指土中各粒组的相对百分含量,或土中中各粒组占总质量的百分数。2、不均匀系数:用来描述土粒的不均匀性大小的指标。用公式表示3、曲率系数:用来反映颗分曲线的整体形状和细粒含量多少的指标。用公式表示4、液限:是指土体处于可塑态和流动态的界限含水率,用wl表示。5、塑限:是指土体处于可塑态和半固态的界限含水率。用wp表示。6、塑性指数:表示粘性土呈可塑状态的含水率的变化范围,其大小等于液限与塑限的差值(去百分号)。用公式表示7、液性指数:表征了粘性土的天然含水率和界限含水率之间的相对关系,用来区分天然土所处的状态。用
5、公式表示8、最大干密度:在击实曲线中,当土的含水率增加到某一值时,干密度可以达到了最大值,这一干密度称为最大干密度,用dmax表示。9、最优含水率:在击实曲线中,当土的含水率增加到某一值时,干密度可以达到了最大值,这一含水率称为最优含水率,用wop表示。10、灵敏度:原状土的单轴抗压强度与重塑土的单轴抗压强度之比。用公式表示简答1、A土样的孔隙比小于B土样的孔隙比,那么A土样一定比B土样密实么?为什么?答:不一定;如果对于同一种土来说,孔隙比的大小可以反映出土的密实程度;而对于不同土来说,仅仅用孔隙比是无法判断土的密实程度的,还与土样的物理性质有关。2、什么是颗分试验?有几种方法?适用范围是什
6、么?答:测定土体中各粒组的质量占总土重百分数,确定各粒径分布范围的试验。常用方法有:筛分法,适用于粒径d0.075mm且P90%的粗粒土;密度计法,适用于粒径d0.075mm且P90%的细粒土。对于粗细混合土可采用联合测定法。3、在土的物理性质指标中,哪些是基本(直接)指标?如何测定?答:土的基本指标有密度(湿密度或天然密度),采用环刀法测定;土粒比重Gs,采用比重瓶法测定;含水率w,采用烘干法测定。4、什么是土的物理性质指标?什么是土的物理状态指标?答:能够反映土体中三相比例关系的指标称为土的物理性质指标,又可分为直接指标和间接指标两种。能够反映粗粒土的密实程度和细粒土的软硬程度的指标成为土
7、的物理状态指标。5、土的含水率和饱和度能否超过100%?同一种土,当含水率相同时,其饱和度是否也相同?为什么?答:土的含水率能超过100%,因为含水率定义为土体中孔隙水的质量与土粒质量之比,孔隙水的质量大于土粒质量时,含水率就超过100%了;饱和度定义为土体中孔隙水的体积与孔隙体积之比,孔隙水的体积不可能大于孔隙体积。因此土的饱和度不可能超过100%。同一种土,当含水率相同时,其饱和度是不一定相同,饱和度不仅与含水率有关还与土的孔隙大小有关。6、能否直接用含水率来评价粘性土的天然稠度?为什么?答:虽然含水率对粘性土的物理状态有很大的影响,但对于不同土即使有相同的含水率,也未必处于同样的状态。一
8、般用液性指数来评价土的天然稠度,它反映了土的天然含水率和界限含水率的相对关系。7、什么是相对密度?如何评价砂砾土的密实程度?答:用天然孔隙比和土的最大、最小孔隙比的相对关系来反映无粘性土的密实程度的指标称为相对密度。工程上按相对密度的大小来评价砂砾土的密实程度,Dr1/3为疏松,1/3Dr2/3为中密,Dr2/3为密实。8、什么是土的击实性?如何研究土的击实性?答:在一定的含水率的条件下,以人工或机械的方法使土体达到密实程度的性质称为土的击实性;工程上一般通过现场碾压试验或室内击实(轻型、重型)实验来研究土的击实性。9、影响土的击实效果的因素有那些?答:影响土的击实效果的因素有含水率、击实功的
9、大小、土类级配、粗粒含量的影响。10、一种土的最大干密度和最优含水率是否为常数?答:不是常数;实验条件的不同,如击实功的变化会影响土的最大干密度和最优含水率的变化。11、击实后土的性质发生了那些变化?答、击实后土的孔隙减小了,密实度加大了,压缩性减小,渗透性减小,抗剪强度加大,地基承载力增加。12、为什么要用压实度和干密度作为填方工程的控制指标?答:因为土的干密度是指单位体积土粒的质量,它反映了单位体积内固体颗粒的多少,即土的密实度问题。而压实度反映了设计干密度(现场干密度)和土的最大干密度的比值,因此,工程上常用压实度和干密度作为填方工程的控制指标。第1题解:根据题意:V=82cm3, m=
10、152.8g ms=135.5g mw=17.3g Gs=2.68 Vs= ms/Gs=50.6cm3 Vw=17.3cm3 V v=31.4cm3 第2题解:根据题意m=173.6g ms =120.3g mw =53.3g Gs=2.69vw =53.3cm3 Vs= ms/Gs=44.7cm3 vv =53.3cm3 v=98.0cm3 第3题解:根据题意 令V=1cm3, 则m=1.89g, ms+ mw =1.89gmw =0.152 ms ms=1.64g, mw =0.25g Vw= mw/w=0.25cm3 Gs=2.70Vs=ms/(GSw)=0.61cm3 Vv=V-Vs=
11、0.39cm3 第4题解:根据题意.V=300cm3, ms+ mw =456gmw=0.06ms ms=430.2g mw=25.8g 又Gs=2.72 Vs=158.2cm3 Vv=141.8cm3加水前 Vw1=25.8cm3 孔隙比不变,即孔隙体积不变 加水后饱和度为Sr=98 Vw2=0.98xVv=139.0cm3所加水Vw=Vw2-Vw1=113.2cm3 mw=113.2g 第5题解:由填方碾压前后土粒质量保持不变可知: 为达到最佳碾压效果,填方土应达到最优含水率: 取 V=1m3 土体,则:ms=1.65t , mw=0.31tVs=0.61m3, Vv=0.39m3, Vw
12、=0.31m3第6题证明:第7题解:令Vs=1cm3 则ms=2.67g Vv=ee=0.64 该土处于密实状态 第8题解:据题意可知: 土粒总体积为液性指数为该土处于流态。 第9题解:根据题意碾压后令V=1cm3, 则ms=1.71g, Gs=2.72 Vs=ms/(GSw)=0.63cm3 Vv=V-Vs=0.37cm3 则当Sr=85%时 Vw=VvSr=0.31cm3 mw=0.31g碾压要求土的含水率为 该土适用于填筑注:本题土料场的天然重度没用上第二章:土体中的应力名词解释1、自重应力:由土体本身重量在地基中产生的应力。2、附加应力:由外荷载(建筑荷载)作用在地基土体中引起的应力。
13、3、基底压力:建筑物上部结构荷载和基础自重通过基础传递给地基,作用于基础底面传至地基的单位面积压力。4、基底附加压力:作用于地基表面,由于建造建筑物而新增加的压力,即导致地基中产生附加应力的那部分基底压力,又称基底净压力。5、有效应力:在总应力中由土体骨架承担的应力,其大小等于土体面积上的平均竖向粒间应力。6、孔隙水应力:在总应力中由土体中孔隙水承担的应力。 简答1、什么是自重应力,其分布规律是什么?答:由土体本身自重在地基土体中引起的应力称为自重应力。分布规律随深度增加而呈线性增大,按三角形分布。2、什么是附加应力,其分布规律是什么?答:由外荷载(建筑荷载)作用在地基土体中引起的应力称为附加
14、应力。分布规律为:1、距离地面越深,附加应力分布范围越广,出现应力扩散现象;2、在集中力作用线上附加应力最大,向两侧逐渐减小;3、同一竖向线上的附加应力随深度发生变化;4、只有在集中力作用线上,附加应力随深度增加而减小。3、什么是基底压力,什么是基底附加压力,计算其工程意义是什么?答:建筑物上部结构荷载和基础自重通过基础传递给地基,作用于基础底面传至地基的单位面积压力称为基底压力。工程中可以计算地基中附加应力进而计算地基的沉降量,其反作用力基底反力大小是基础设计的前提条件。作用于地基表面,由于建造建筑物而新增加的压力,即导致地基中产生附加应力的那部分基底压力,又称基底净压力。工程中可以计算地基
15、中附加应力进而计算地基的沉降量,同时也是补偿性基础设计的前提。4、如何计算偏心荷载作用时基底压力?分布规律如何?答:计算偏心荷载作用时基底压力可以采用材料力学的偏心受压公式:对矩形基础 对条形基础 当e0,基底压力呈梯形分布 当e=l/6时,pmax0,pmin=0,基底压力呈三角形分布 当el/6时,pmax0,pmin0,基底出现拉应力,基底压力重分布 第1题解:根据题意:A点的自重应力B点的自重应力C点的自重应力D点上面的自重应力D点下面的自重应力(考虑承压水作用)若基岩变成破碎的透水层D点上面的自重应力=D点下面的自重应力第2题解:根据题意:.角点下的附加应力系数 zc=0.01875
16、 又zc=f(,)=f(,) .基础中心点的附加应力系数=f(,)=zc=0.01875基础中心点下4米处的第3题解:根据题意:对于甲基础 查表对于乙基础采用角点法第4题解:根据题意:条形基础受偏心荷载作用,偏心距基底压力分布为 均匀荷载强度,三角形荷载强度,列表计算如下:ZZ/B均布荷载三角形荷载总应力zX/B=3.5/7=0.5X/B=3.5/7=0.5KzKz001114.30.585.72003.50.50.81893.50.40970.1163.6710.54962.80.27547.1109.910.51.50.40145.80.20134.480.2第三章:土的渗透性名词解释1、
17、渗透系数:是表征土的渗透性大小的指标,等于单位水力坡度下的渗透流速。2、渗透压力:由于渗流作用在建筑物基底产生的单位面积压力。 3、渗透力:由渗透水流施加在单位土体上的拖曳力。4、流土:在渗流作用下,局部土体表面隆起,或某一范围内土粒群体同时发生移动的现象。 5、管涌:在渗流作用下,无粘性土中的细小颗粒通过较大颗粒的孔隙,发生移动并被带出的现象。6、接触流失:当渗透水流垂直于渗透系数相差较大的两种土体接触面时,把细粒土带出并透过粗粒土而流失的现象。 7、接触冲刷:当渗透水流平行于不同介质的接触面流动时,把颗粒带走的现象。8、临界水力坡度:使土体开始发生渗透变形的水力坡度。简答1、何为渗透力,其
18、大小和方向如何确定?答:渗透力是指由渗透水流施加在单位土体上的拖曳力。渗透力的大小与渗透水流水力坡度成正比,其方向为渗透水流方向。2、土的渗透性指标是什么?其物理意义是什么?答:描述土的渗透性大小的指标是渗透系数。其物理意义是单位水力坡度下的渗透流速。3、达西定律计算出的渗透流速是否是土的真实渗透流速?二者有何区别答:不是。用达西定律计算出的渗透流速是渗透水流在整个土体横断面上的平均流速。土的真实渗透流速是渗透水流在土体孔隙面积上的平均流速,其值要比用达西定律计算出的渗透流速大。4、影响土的渗透性的主要因素有哪些?答:影响土的渗透性的主要因素有土的颗粒大小和级配、土的密实度、水的动力粘滞系数和
19、土中封闭气体的含量。5、防止渗透变形的措施有哪些?答:防止土体产生渗透变形的工程措施是“上挡下排”或“上堵下疏”的原则。上挡主要是在上游做好防渗措施(如水平防渗或垂直防渗等),下排是指在下游要做好排水措施(如设排水体,挖排水沟和排水井等)。第1题解:根据题意从板桩外水位至板桩内水位将有渗流产生,采用最短的一根渗径计算,研究在向上渗流时桩尖土A点的有效应力。L=10m H=4m H=3m A点不会产生变形,满足稳定要求,所以3m板桩长度满足要求。第2题解:根据题意 第3题解:根据题意向上有渗流时:A点的总应力A点的孔隙水应力A点的有效应力向下有渗流时:A点的总应力A点的孔隙水应力A点的有效应力第
20、4题解:根据题意A点的总应力A点的孔隙水应力A点的有效应力B点的总应力B点的孔隙水应力B点的有效应力C点的总应力C点的孔隙水应力C点的有效应力要使粘土层产生流土破坏,C点有效应力为零测压管水位要高出地面高度第四章:土的压缩及沉降计算名词解释1、压缩系数:土体在侧限条件下孔隙比减少量与竖向压应力增量的比值。2、压缩指数:在压力较大部分,e-lgp关系接近直线,其斜率称为土的压缩指数。3、压缩模量:土在侧限条件下竖向压应力与竖向总应变的比值,或称为侧限模量。4、变形模量:土在无侧限条件下竖向压应力与竖向总应变的比值。5、体积压缩系数:在单位压应力作用下单位体积的变化量。6、超固结比:先期固结压力p
21、c与现时的土压力p0的比值。7、前期固结压力:指土层在历史上曾经受过的最大有效固结压力。8、最终沉降量:地基变形稳定后基础底面的沉降量。9、固结:土体在压力作用下,压缩量随时间增长的过程。10、固结度:在某一固结压力作用下,经过一定时间土体发生固结的程度。 简答1、为什么可以用孔隙比的变化来表示土的压缩性?答:土体压缩的实质是孔隙体积减小的结果,土粒体积保持不变;而孔隙比反映了孔隙的体积和土粒的体积比,因此可以用孔隙比的变化来表示土的压缩性。 2、地基土变形的两个最显著的特征是什么?答:体积变形是由于正应力引起的,只能使土体产生压密,孔隙体积减小,但不会使土体产生破坏;形状变形是由剪应力引起的
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