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  • 2022-04-22 11:33:38 发布

刘成宇《土力学》2版部分习题解答.pdf

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'《土力学》部分习题解答第一章1-7.触变现象的特征是什么?有什么工程意义?答:触变现象是指含有细粘粒的粘性土受到外来扰动因素(如振动、搅拌、超声波、电流等)影响时,其强度显著降低;当外界因素消失并静置一段时间后,其强度得到不定程度恢复的现象。触变过程可分为胶溶和再凝聚两个阶段。工程意义:①.可以根据具体情况的触变强度的可能恢复来提高设计参数。如在堤坝、路基和建筑物填土地基等工程中,压实黏性土的强度也会在压实结束后逐渐提高。②.用触变性强的黏土(蒙脱石含量大)制的泥浆在钻井工程(用于钻孔桩施工和采矿钻井等)中可以保护井孔侧壁、浮起钻渣,保证钻井的质量和进度。③.在沉井基础施工中可以形成沉井周壁的润滑保护层,起到减小井壁摩擦,有利于沉井下沉和保护井周土体的稳定。3G=2.671-8.有一块体积为60cm的原状土样,重1.05N,烘干后重0.85N。已知土粒比重(相对密度)s。γγ求土的天然重度γ、天然含水量ω、干重度d、饱和重度sat、浮重度γ"、孔隙比e及饱和度Sr。−3W1.05×10kN33γ===17.5×10kN/m−93解:V60×10mmwWw1.05−0.85ω==×100%=×100%=23.53%mW0.85ss−3Ws0.85×10kN3γ===14.17kN/md−93V60×10mmsWs0.8533V===×10=31.84cmsGρgGρ10×2.67×1swsw−3−3Ws+ρwVwg[0.85+1×(60−31.84)×10×10]×1033γ===18.86×10kN/msat−9V60×103333γ"=γ−γ=18.86×10−10×10=8.86×10kN/msatwVV60−31.84e===0.8844V31.84sV20wS===0.71rV60−31.84v1-9.根据式(1-12)的推导方法用土的单元三相简图证明式(1-14)、(1-15)、(1-17)。VγωGVρgωGωwssswsS====rVeρgVeρge解:vwsw1 W+ρVgγ+γeswvswγ==satV1+eWγγγsssγ====dV1+eγ(1+ω)/γ1+ωsG=2.671-11.用某种土筑堤,土的含水量ω=15%,土粒比重(相对密度)s。分层夯实,每层先填0.5m,3γ=16kN/m,夯实达到饱和度S=85%其重度r后再填下一层,如夯实实水没有流失,求每层夯实后的厚度。23解:取A=1m土层计算,土的体积为V=0.5m。土的重量为W=γV=16×0.5=8kNW8Ws6.963V===0.2607mW===6.96kNssωGρg2.67×101+1+15%swWw8−6.963Vw0.1043V===0.104mV===0.1224mwv2ρg10S85%wr3∆V=V−V=V−V−V=0.5−0.2607−0.1224=0.1169mv1v2sv2∆V0.1169∆h===0.1169mA1h2=h1−∆h=0.5−0.1169=0.3831m每层夯实的厚度为0.3831m。331-14.某砂土的重度γ=17kN/m,含水量ω=8.6%,土粒重度γs=26.5kN/m。其最大孔隙比和最小孔隙比分别为0.842和0.562,求该砂土的孔隙比e及相对密度Dr,并按规范定其密实度。γs(1+ω)26.5×(1+8.6%)e=−1=−1=0.693解:γ17emax−e0.842−0.693D===0.532re−e0.842−0.562maxmin12D=~r由于33。所以该砂土为中密。1-16.河岸边坡粘性土的液限ωL=44%,塑限ωP=28%,取一块土样重0.401N,烘干后重0.264N,试确定土的名称并讨论土的物理状态和结构特点。解:mw0.401−0.264ω=×100%=×100%=51.89%m0.264s2 ω−ωP51.89%−28%I===1.493Lω−ω44%−28%LPI=44−28=16P根据国家标准:塑性指标10