土力学与基础工程分章习题及答案(总) - 图文 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/17 6:06:07星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

3答:设Vs?1cm

ms??wGsVs?2.69g

V?ms?d?2.69?1.62cm3 1.66e?VvV?Vs??0.62 VsVs

5.某工地进行基础施工时,需在土中加水以便将土夯实,现取土样1000g,测其含水量为20%,根据施工要求,将土的含水量增加20%,问应在土样内加多少水?

答:由w?mw?100%得 msms?m/(1?w)?1000/(1?0.2)?833g mw?m?ms?167g

需加水量为?mw?0.4ms?mw?0.4*833?167?166g

36. 某工程地质勘察中,取原状土60cm,重99.15g,烘干后重78.05g,Gs?2.67,求此土

的孔隙比和饱和度。

答:mw?m?ms?99.15?78.05?20.65g

Vw?mw/?w?20.65cm3

Vs?ms78.05??29.23cm3 Gs?w2.67e?VvV?Vs60?29.23???1.053 VsVs29.23Vw20.65??0.671 Vv60?29.23Sr?

37.某土样的干重度?d?15.4kN/m,含水量w?19.3%,土粒相对密度ds?2.73,求

5

饱和度Sr。

3答:设Vs?1cm,则

ms?GsVs?w?2.73g

mw?wms?0.193?2.73?0.527g V?ms?d?ms2.73??1.773cm3 ?d/g1.540.527?0.527cm3 1 Vw?mw?wVwVv? Sr??100%?VwV?Vs?100%?0.5271.773?1?68.2%

38. 某地基开挖中,取原状土样送至实验室中进行试验。测得天然重度??19.2kN/m,

天然含水量w?20%,土粒相对密度Gs?2.72,液限wL?32%,塑限wp?18%。试问这些数据合理吗?为什么?如果合理,请定出土的名称和状态。

答:天然重度在粘性土重度变化范围??1.8~2.0g/cm内,含水量20%也在坚硬黏土的含水量30%以下,相对密度2.72也在粘性土比重2.70至2.75变化范围内,因此这些数据合理,此土属于粘性土。由于Ip?wL?wp?32?18?14?10,

3Ip?0.63(wL?20)?0.63*12?7.56,wL?32%?40,所以此土为低液限黏土。

9. 一个饱和原状土样体积为143cm,质量为260g,颗粒相对密度为2.70,取定他的孔隙比,

含水量和干密度。

答:ms?VsGs?w?2.7Vs

3e?Vw74.18??1.08Vs68.82mw?m?ms?260?2.7Vs

w?Vw?mw?w?260?2.7Vs

mw74.19?100%??40%ms185.81由V?Vw?Vs?260?1.7Vs得

?d?

ms185.81??1.29g/cm3V1436

Vs?260?143?68.82cm3

1.73 Vw?260?2.7Vs?74.18cm

ms?2.7*68.82?185.81g mw?260?185.81?74.19g

10. 某饱和土样,其液限wL?42%,塑限wp?20%,含水量w?40%,天然重度

??18.2kN/m3,求IL,e、Gs各为多少?

答:IL?w?wpwL?wP?40?20?0.91

42?20设Vs?1,则ms?Vs?wGs?Gs

mw?wms?0.4Gs,

Vw?mw?w?wms?w?0.4Gs

1.4Gsmms?mw????得 VVs?Vw1?0.4GsGs??/g(1.4?0.4?)g?1.82?2.71

1.4?0.4?1.82e?Vw?0.4Gs?1.083

311. 有一块50cm的原状土样重95.15g,烘干后重75.05g,;已知土粒相对密度ds?2.67,

试求天然重度?,饱和重度?sat,浮重度??和干重度?d,天然含水量w,孔隙比e,孔隙率n,饱和度Sr,并比较?、?sat、??和?d的数值大小。

答:略。

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第二章 土的渗透性

一、填空题

1. 当土体两点之间有水头差,有渗流长度时,则渗流发生,渗流速度v?ki,与水头差成

正比,与渗流长度成反比。但在黏土中,只有当水头梯度超过起始梯度时才开始渗流。 2. 渗透力(即动水压力)是土对水的压力,渗透力的表达式是?wi,产生流砂的条件是渗

流力克服了土体的重力。

二、 简答题

1. 什么叫渗透力,其大小和方向如何确定?

答:地下水在土体中流动时,由于受到土的阻力,而引起水头损失,从作用力与反作用力的原理可知,水流经过时必定对土颗粒施加一种渗流作用力,单位体积土颗粒所受到的渗流作用力称为渗透力。渗流力的大小与水力梯度成正比,其方向与渗流方向一致。

2. 达西定律的基本假定是什么?试说明达西渗透定律的应用条件和适用范围。

答:由于土的孔隙很小,在大多数情况下水在孔隙中的流速较小,可以认为属于层流(即水流流线相互平行的流动),那么土中的渗流规律可以认为是符合层流渗透定律。由于达西定律只适用于层流的情况,故一般只用于中砂、细砂、粉砂等,对粗砂、砾石、卵石等粗粒土不适合;而黏土中的渗流规律不完全符合达西定律,需进行修正。修正后为

v?k(I?I0)。

3 渗透力是怎样引起渗透变形的?渗透变形有哪几种形式?在工程上会有什么危害?防治渗透破坏的工程措施有哪些?

答:地下水的渗流方向自下而上,已知土的有效重度为??,当向上的动水力GD与土的有效重度相等时,即

GD??wI?????sat??w

这时土颗粒间的压力就等于零,土颗粒将处于悬浮状态而失去稳定,这种现象叫流沙。 在渗透水流作用下,土中的细颗粒在粗颗粒形成的孔隙中移动,以至流失;随着土的孔隙不断扩大,渗透速度不断增加,较粗的颗粒也相继被水流逐渐带走,最终导致土体内形成贯通的渗流管道,造成土体塌陷,这种现象叫管涌。 防治流土的关键在于控制溢出处的水力坡降,为了保证实际的溢出坡降不超过允许坡降,可采取以下工程措施:1。可通过做垂直防渗帷幕、水平防渗铺盖等,延长渗流途径、降低溢出处的坡降;2。在溢出处挖减压沟或打减压井,贯穿渗透性小的黏土层,以降低作用在粘性土层底面的渗透压力;3。在溢出处加透水盖重,以防止土体被渗透力所悬浮。防止管涌一般可从下列两方面采取措施:1。做防渗铺盖或打板桩等,降低土层内部和渗流溢

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