土力學第三版課后習題答案-馬建林主編(已修改)
2025-07-05 20:30 本頁面
【正文】 第一章 土的物理性質(zhì)12 根據(jù)圖1－5上四根粒徑分布曲線，列表寫出各土的各級粒組含量，估算②、③、④、土的Cu及 Cc 并評價其級配情況。18 有一塊體積為60 cm3的原狀土樣， N, N。 已只土粒比重（相對密度）=。求土的天然重度g、天然含水量、干重度gd、飽和重度gsat、浮重度g’、孔隙比e及飽和度Sr 18 解：分析：由W和V可算得g，由Ws和V可算得gd，加上Gs，共已知3個指標，故題目可解。 (112) (114)注意：1．使用國際單位制；2．gw為已知條件，gw=10kN/m3；3．注意求解順序，條件具備這先做；4．注意各g的取值范圍。19 根據(jù)式（1—12）的推導方法用土的單元三相簡圖證明式（1－14）、（1－15）、（1－17）。110 某工地在填土施工中所用土料的含水量為5%，為便于夯實需在土料中加水，使其含水量增至15%，試問每1000 kg 質(zhì)量的土料應(yīng)加多少水110 解：分析：加水前后Ms不變。于是：加水前： （1）加水后： （2）由（1）得：，代入（2）得： 注意：土料中包含了水和土顆粒，共為1000kg，另外。1－11 用某種土筑堤，土的含水量＝15％，土粒比重Gs＝。分層夯實， ，其重度等g＝16kN/ m3，夯實達到飽和度＝85%后再填下一層，如夯實時水沒有流失，求每層夯實后的厚度。111 解：分析：壓實前后Ws、Vs、w不變，如設(shè)每層填土的土顆粒所占的高度為hs，則壓實前后hs不變，于是有： （1）由題給關(guān)系，求出：代入（1）式，得： 112 ， cm3， N， cm3，飽和度＝75%，試求土樣在烘烤前和烘烤的含水量及孔隙比和干重度。113 設(shè)有懸液1000 cm3， cm3，測得土粒重度＝27 kN/ m3。當懸液攪拌均勻，停放2min后，在液面下20處測得懸液比重GL＝，并測得水的黏滯系數(shù)η＝10－3，試求相應(yīng)于級配曲線上該點的數(shù)據(jù)。114 某砂土的重度＝17 kN/ m3，含水量w＝%，土粒重度＝ kN/ m3。，并按規(guī)范定其密實度。1114 已知：=17kN/m3，w=%，gs=，故有：又由給出的最大最小孔隙比求得Dr=，所以由橋規(guī)確定該砂土為中密。1－15 試證明。試中、分別相應(yīng)于emax 、e、emin的干容重證：關(guān)鍵是e和gd之間的對應(yīng)關(guān)系：由，需要注意的是公式中的emax和gdmin是對應(yīng)的，而emin和gdmax是對應(yīng)的。 第二章 土的滲透性及水的滲流23 如圖2－16所示，在恒定的總水頭差之下水自下而上透過兩個土樣，從土樣1頂面溢出。（1） 已土樣2底面c－c 為基準面，求該面的總水頭和靜水頭。（2） 已知水流經(jīng)土樣2的水頭損失為總水頭差的30%，求 b－b面的總水頭和靜水頭；（3） ，求單位時間內(nèi)土樣橫截面單位面積的流量；( 4) 求土樣1的滲透系數(shù)。 圖2－16 習題2－3圖 （單位：cm）23 如圖216，本題為定水頭實驗，水自下而上流過兩個土樣，相關(guān)幾何參數(shù)列于圖中。解：（1）以cc為基準面，則有：zc=0，hwc=90cm，hc=90cm（2）已知Dhbc=30%180。Dhac，而Dhac由圖216知，為30cm，所以：Dhbc=30%180。Dhac=180。30=9cm∴ hb=hcDhbc=909=81cm又∵ zb=30cm ，故 hwb=hb zb=8130=51cm（3）已知k2=，q/A=k2i2= k2180。Dhbc/L2=180。9/30=（4）∵ i1=Dhab/L1=（DhacDhbc）/L1=（309）/30=，而且由連續(xù)性條件，q/A=k1i1=k2i2 ∴ k1=k2i2/i1=24 在習題2－3中，求水在土樣中的平均滲流速度和在兩個土樣孔隙中的滲流速度。25 如圖2－17所示， m，其下為基巖（不透水）。為測定該沙土的滲透系數(shù)，打一鉆孔到基巖頂面并以102m3/s 的速率從孔中抽水。在距抽水孔15m 和30m 處各打一觀測孔穿過黏土層進入砂土層， ，試求該砂土的滲透系數(shù)。圖2－17 習題2－5圖 （單位：m）25 分析：如圖217，砂土為透水土層，厚6m，上覆粘土為不透水土層，厚5m，因為粘土層不透水，所以任意位置處的過水斷面的高度均為砂土層的厚度，即6m。題目又給出了r1=15m，r2=30m，h1=8m，h2=。解：由達西定律（26），可改寫為：帶入已知條件，得到：本題的要點在于對過水斷面的理解。另外，還有個別同學將ln當作了lg。26 如圖2－18，10－2 m3/s，其下為不透水層。 的鉆孔至不透水層，并從孔內(nèi)抽水。 ， ，試問：（1） 單位時間的抽水量是多少？（2） ，但要求擴大影響，半徑應(yīng)加大還是減小抽水速率？圖2－18 習題2－6圖 （單位：m）26 分析：本題只給出了一個抽水孔，但給出了影響半徑和水位的降低幅度，所以仍然可以求解。另外，由于地下水位就在透水土層內(nèi)，所以可以直接應(yīng)用公式（218）。解：（1）改寫公式（218），得到：（2）由上式看出，當k、rhh2均為定值時，q與r2成負相關(guān)，所以欲擴大影響半徑，應(yīng)該降低抽水速率。注意：本題中，影響半徑相當于r2，井孔的半徑相當于r1。27 在圖2－19的裝置中，，求滲流的水力梯度達臨界值時的總水頭差和滲透力。
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