土力學(xué)及地基基礎(chǔ)題庫

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1、土力學(xué)及基礎(chǔ)工程習(xí)題集 目 錄 第一部分 土的物理性質(zhì)及分類 ………………………………………（1） 一、計算題…………………………………………………………………………（1） 二、思考題…………………………………………………………………………（1） 三、選擇題…………………………………………………………………………（4） 四、填空題…………………………………………………………………………（8） 第一部分 答案 …………………………………………………………………（8） 第二部分 地基的應(yīng)力…………………………………………………（21） 一、計算題…………………

2、……………………………………………………（21） 二、思考題………………………………………………………………………（25） 三、選擇題………………………………………………………………………（26） 四、填空題………………………………………………………………………（28） 第二部分 答案…………………………………………………………………（29） 第三部分 地基的變形………………………………………………………… （40） 一、計算題………………………………………………………………………（40） 二、思考題………………………………………………………………………（45） 三、選擇題…

3、……………………………………………………………………（46） 四、填空題………………………………………………………………………（50） 第三部分 答案…………………………………………………………………（50） 第四部分 土的滲透性及滲流……………………………………………… （63） 一、計算題………………………………………………………………………（63） 二、思考題………………………………………………………………………（67） 三、選擇題………………………………………………………………………（67） 四、填空題………………………………………………………………………（68） 第

4、四部分 答案…………………………………………………………………（68） 第五部分 土的抗剪強度…………………………………………………… （75） 一、計算題………………………………………………………………………（75） 二、思考題………………………………………………………………………（76） 三、選擇題………………………………………………………………………（77） 四、填空題………………………………………………………………………（79） 第五部分 答案…………………………………………………………………（79） 第六部分 土壓力、地基承載力和土坡穩(wěn)定性……………………………（9

5、1） 一、計算題………………………………………………………………………（91） 二、思考題………………………………………………………………………（92） 三、選擇題………………………………………………………………………（93） 四、填空題………………………………………………………………………（95） 第六部分 答案………………………………………………………………… （95） 第七部分 地基戡察…………………………………………………………（107） 一、選擇題………………………………………………………………………（107） 二、填空題…………………………………………………………

6、……………（108） 第七部分 答案…………………………………………………………………（109） 第八部分 淺基礎(chǔ)與連續(xù)基礎(chǔ)………………………………………………（110） 一、計算題………………………………………………………………………（110） 二、思考題………………………………………………………………………（112） 三、選擇題………………………………………………………………………（112） 四、填空題………………………………………………………………………（118） 第八部分 答案…………………………………………………………………（118） 第九部分樁基礎(chǔ)及其他深基礎(chǔ)……

7、…………………………………………（131） 一、計算題………………………………………………………………………（131） 二、思考題………………………………………………………………………（132） 三、選擇題………………………………………………………………………（133） 四、填空題………………………………………………………………………（135） 第九部分 答案…………………………………………………………………（136） 第十部分地基處理……………………………………………………………（146） 一、計算題………………………………………………………………………（146） 二、思考題

8、………………………………………………………………………（146） 三、選擇題………………………………………………………………………（147） 四、填空題………………………………………………………………………（150） 第十部分 答案…………………………………………………………………（150） 參考文獻……………………………………………………………………………（159） 第一部分 土著人的物理性質(zhì)及分類 一、計算題 1-1-1 已知土粒相對密度ds、含水量w、天然密度計算孔隙比、飽和密度p、有效密度p/干密度pd、孔隙率n、飽和度sr。 1-1-2 某烘干土樣質(zhì)量為

9、200g，其顆粒分析結(jié)果如表1-1所列。試繪制顆粒級配曲線，求特征粒徑，并確定不均勻系數(shù)以及評價級配均勻情況。 表1-1 粒徑（mm） 10~5 5~2 2~1 1~0.5 0.5~0.25 0.25~0.1 0.1~0.05 0.05~0.01 0.01~0.005 ＜0.005 粒組含量（g） 10 16 18 24 22 38 20 25 7 20 1-1-3 一地基土著樣，含水量w=18%，干密度pd=1.60g/cm3，相對密度ds=3.10，液限wL=29.1%，塑限wP=17.3%。求：（1）該土的孔隙比e、孔隙率n及飽度Sro（

10、2）塑性指數(shù)IP、液性指數(shù)IL，并確定土的名稱及狀態(tài)。 1-1-4 從某土層中取原狀土做試驗，測得土樣體積為50cm3，濕土樣質(zhì)量為98g，烘干后質(zhì)量為77.5g，土粒相對密度為2.65。計算土的天然密度p/干密度pd、飽和密度p、有效密度p/、天然含水量w、孔隙比較比e、孔隙率n及飽和度sr。 1-1-5 某地基土為砂土，取風(fēng)干后土樣500g，篩分試驗結(jié)果如表1-2所列。試確定砂土名稱。 表1-2 篩孔直徑（mm） 20 2 0.5 0.25 0.075 ＜0.075 共計 留在每層篩上土重（g） 0 40 70 150 190 50 500 大于某

11、粒徑的顆粒占全重的百分率（%） 0 8 22 52 90 100 1-1-6 已知土樣相對密度為2.7，孔隙率為50%，含水量為20%，若將10m3該土體加水至完全飽全，需要加多少水？ 1-1-7 一體積為50cm3，其濕土質(zhì)量為0.1kg，烘干后質(zhì)量為0.07 kg，土粒相對密度為2.7，土的液限wL=50%，塑限wP=30%。求：（1）土的塑性指數(shù)IP、液性指數(shù)IL，并確實該土的名稱和狀態(tài)。（2）若將土樣壓密使其干密度達到1.7t/m3，此時土樣孔隙比減少多少？ 1-1-8 已知某中砂層在地下水位以下的飽和重度rsat=20.8Kn/m3，相對密度ds=2.73。

12、求該砂層的天然孔隙比e。若該砂層的最松和最密孔隙比分別為0.64、0.56，求相對密實度Dr，并確定該土樣的物理狀態(tài)。 1-1-9 一側(cè)限壓縮土樣，經(jīng)試驗測得土樣原始高度為2.5cm，截面積為50cm2，試驗前土樣質(zhì)量為180g，烘干后土樣質(zhì)量為160g，在1kg/cm2正應(yīng)力作用下，土樣壓縮穩(wěn)定后高度為1.9cm，土質(zhì)量為170g。求：（1）試驗前和壓縮穩(wěn)定后土樣的密度和含水量。（2）設(shè)土粒相對密度為2.7，求土樣壓縮穩(wěn)定后的孔隙比和飽和度。 1-1-10 一砂土樣經(jīng)篩析后各顆粒粒組含量如表1-3所列。試確定該砂土名稱。 表1-3 粒徑（mm） ≤0.075 0.075~0.1

13、 0.1~0.25 0.25~0.5 0.5~1.0 含量（g） 9 15 41 25 10.0 1-1-11甲、乙兩土樣的物理性質(zhì)試驗結(jié)果見表1-4所列。試問下列結(jié)論哪幾個正確，理由是什么？ 表1-4 土樣 wL（%） wP（%） w（%） ds sr 甲 30.0 12.5 28.0 2.75 1.0 乙 14.0 6.3 26.0 2.70 1.0 A. 甲土樣比乙土樣的黏粒（d＜0.05mm顆粒）含量多。 B. 甲土樣的天然密度大天乙土樣。 C. 甲土樣的干密度大于乙土樣。 D. 甲土樣的天然孔隙比大于乙土樣。 1-1-

14、12 實驗室中一濕土試樣質(zhì)量是100g，含水量為16%，若要制備含水量為25%的試樣，需要加多少水？ 1-1-13 一體積為50cm3的原狀土樣，其濕土質(zhì)量為0.1kg，烘干后質(zhì)量為0.072kg，土粒相對密度為2.69，土的液限為35%，塑限為19%。試求： （1）土的塑性指數(shù)、液性指數(shù)，并確定該土的名稱和狀態(tài)。 （2）若將土樣壓密使其土密度達到1.72t/m3，此時土樣的孔隙比減少多少？ 1-1-14 某飽和土的飽和重度rsat=15.8KN/m3，含水量w=65%。試求其土粒相對密度及孔隙比。 1-1-15 一黏性土相對密度為2.75，重度為16.5kN/m3，飽和度為85%，

15、液限為52%，塑限為37%。求其液性指數(shù)、塑性指數(shù)，判斷其物理狀態(tài)。 1-1-16 用環(huán)刀取一土樣，干重度rd=17KN/m3，孔隙比e=0.55。求飽和度Sr=50%和Sr=100%時土的濕重度各是多少？ 1-1-17某砂樣，原取樣位置處理水下，取樣時已有部分流失，此時測得土樣重度r=18KN/m3，含水量w=20%，土粒相對密度ds=2.7。試計算該砂樣的孔隙比、失水后的飽和度和原砂土的天然含水量？ 1-1-18某土料場土料，ds=2.71，w=20%。室內(nèi)標準功能擊實試驗測得的最大干密度為pdmax=1.85g/cm3，設(shè)計中取壓實度D C=95%，要求壓實后土的飽和度Sr≤85%

16、。問土料的天然含水量是否適于填筑？ 1-1-19 有一砂層，其天然飽和度重度rsat=20.3KN/m3，土粒相對密度為2.7，試驗測得此砂最松時裝滿1000m3容器需干砂1450g，最密實狀態(tài)時需干砂1750g。求相對密實度是多少？ 1-1-20 完全飽和土樣，厚2.0cm，厚2.0cm，環(huán)刀面積30cm2，在壓縮儀上做壓縮試驗。試驗結(jié)束后稱土質(zhì)量為100g，烘干后土質(zhì)量為80g，設(shè)土粒相對密度為2.65。求 （1）壓縮前的土質(zhì)量； （2）壓縮前后土樣孔隙比改變了多少？ （3）壓縮量共有多少？ 1-1-21證明：土體處于飽和狀態(tài)時，含水量與干重度之間存在以下關(guān)系。 1-1-22

17、厚度為5m的砂層在天然狀態(tài)時其孔隙比為0.72，室內(nèi)試驗測得emin=0.52，emax=0.75，經(jīng)振動壓實，砂面平均下沉30cm。求此時的相對密實度是多少？ 1-1-23 某黏土的干重度為12.0 kN/m3，含水量為45%，土粒相對密度為2.70。求1m3土中土粒、水和氣體所占的體積和重力。 1-1-24某土層原位十字板測定的土的平均抗剪強度為τf=50kPa,取該土制成試樣，進行室內(nèi)無側(cè)限抗壓強度試驗，測得的強度為40 kPa。求土的靈敏度。 1-1-25 用相對密度為2.70，天然孔隙比為0.8的土體做路基填實，要求填筑干密度達到1.7t/m3。求填筑1m3土需原狀土體的體積？

18、 1-1-26已知土1：液限wL=50%，IP=25；土2：wL=30%，IP=6。利用塑性圖（圖1-1）判別土的類別。 圖1-1 細粒土分類的塑性圖 1-1-27 土料室內(nèi)擊實試驗數(shù)據(jù)如表1-5所列。試繪出pd-w關(guān)系曲線，求最優(yōu)含水量和最大干密度。 表1-5 含水量w（%） 5 10 20 30 40 密度ρ（g/cm3） 1.58 1.76 1.94 2.02 2.06 1-1-28 評價圖1-2中A、B、C三個土樣的顆粒級配情況。 圖1-2 二、思考題 1-2-1

19、 什么是土的顆粒級配？什么是土的顆粒級配曲線？ 1-2-2 土中水按性質(zhì)可以分為哪幾類？ 1-2-3 什么是土的物理性質(zhì)指標？哪些是直接測定的指標，哪些是計算指標？ 1-2-4 甲土的含水量大于乙土，試問甲土的飽和度是否大于乙土？ 1-2-5 什么是土的塑限、液限和縮限？什么是土的液性指數(shù)、塑性指數(shù)？ 1-2-6 塑性指數(shù)IP對地基土性質(zhì)有何影響？ 1-2-7 什么是土的凍脹性？產(chǎn)生機理是什么？ 1-2-8 說明細粒土分類塑性圖的優(yōu)點。 1-2-9 按規(guī)范方法如何對建筑地基巖土進行分類？ 1-2-10 甲、乙兩土的天然重度和含水量相同，相對密度不同，誰的飽和度大？ 1-2-

20、11 簡述用孔隙比e、相對密實度Dr判斷砂土密實度的優(yōu)缺點。 1-2-12 土是怎樣生成的？有何工程特點？ 1-2-13 簡述野外判別碎石土密度方法？ 1-2-14 什么是土的靈敏度和觸變性？試述其在工程中的應(yīng)用。 1-2-15 什么是土的結(jié)構(gòu)？其基本類型是什么？ 1-2-16 什么是土的構(gòu)造？其主要特征是什么？ 1-2-17 說明圖1-3中各圖的縱橫坐標，同時標出單位。 圖1-3 1-2-18 影響土壓實性的主要因素是什么？ 1-2-19 什么是最優(yōu)含水量和最大干密度？ 1-2-20 為什么含水量w＜最優(yōu)含水量wop時，干密度ρd隨w增加而增大，w ＞w op時，ρ

21、d隨w增加而減小？ 1-2-21 試述強、弱結(jié)合水對土性的影響。 1-2-22 試述毛細水的性質(zhì)和對工程的影響。 三、選擇題 1-3-1 在土的三相比例指標中，直接通過試驗測定的是（ ）。 （1）ds,w,e (2) ds,ρ,e (3) ds, w,e (4) w,e ,ρ 1-3-2 淤泥質(zhì)土的含水量、孔隙比分別為（ ）。 （1）w＞wL，1≤e＜1.5 (2) w＞wL，1≥e＜1.5\ （3） wp＜w＜wL，e＞1 (4) w＜wL，1＜1.5 1-3-3已知A和B兩種土的物理指標如表1

22、-6所列： 表1-6 A B 液限（%） 30 9 塑限（%） 12 6 含水量（%） 15 6 土粒相對密度 2.7 2.68 飽和度（%） 100 100 下列說法正確的是（ ） （1）A土含的黏粒比B土少 （2）A土的濕重度比B土大 （3）A土的干重度比B土大 （3）A土的孔隙比比B土大 1-3-4 淤泥和淤泥質(zhì)土的含水量（ ）。 （1）大于液限 （2）大于40% （3）大于50% （4）大于60% 1-3-5 軟土的特性之一是（ ）。 （1）透水性較好 （2）強度

23、較高 （3）天然含水量較少 （4）壓縮性較高 1-3-6 若土的顆粒級配曲線很平緩，則表示（ ）。 （1）不均勻系數(shù)較小 （2）粒徑分布不均勻 （3）粒徑分布較均勻 （4）級配不好 1-3-7 若兩種土的不均勻系數(shù)CU 相同，則兩種土的（ ）。 （1）限定粒徑相同 （2）有效粒徑相同 （3）限定粒徑與有效粒徑之比相同（4）顆粒級配曲線相同 1-3-8 雜填土的組成物質(zhì)是（ ）。 （1）由水力沖填泥砂形成 （2）含有大量工業(yè)廢料、生活垃圾或建筑垃圾 （3）符合一定要求的級配砂土 （4）碎石土、砂土、

24、黏性土等一種或數(shù)種 1-3-9 若某砂土的天然孔隙比與其能達到的最大孔隙比相等，則該土（ ）。 （1）處于最疏松狀態(tài) （2）處于中等密實狀態(tài) （3）處理最密實狀態(tài) 1-3-10 某黏性土的液性指數(shù)IL=0.5，則該土的軟硬狀態(tài)為（ ）。 （1）硬塑 （2）粉質(zhì)黏土 （3）黏土 （4）流塑 1-3-11 某黏性土的塑性指數(shù)IP=19，該土的名稱為（ ）。 （1）粉土 （2）粉質(zhì)黏土 （3）黏土 （4）砂土 1-3-12 從某淤泥質(zhì)土測得原狀土和重塑土的抗壓強度分別為10kPa和1kPa，該淤泥的靈敏度St為（ ）。 （1）9 （2）1

25、1 （3）5 （4）10 1-3-13 下列說法中，錯誤的是（ ）。 （1）土的自重應(yīng)力一般不會引起地基變形 （2）地基中的附加應(yīng)力會引起地基變形 （3）飽和土中的總應(yīng)力等于有效應(yīng)力與孔隙水壓力之和 （4）孔隙水壓力會使土體產(chǎn)生體積變形 1-3-14 有一完全飽和土樣切滿環(huán)刀內(nèi)，稱得總質(zhì)量為72.49g，經(jīng)105℃烘至恒質(zhì)量為61.28 g，已知環(huán)刀質(zhì)量為32.54g，土的相對密度為2.74。其天然孔隙比為（ ）。 （1）1.088 （2）1.069 （3）1.000 （4）1.058 1-3-15 某原狀土樣處于完全飽和

26、狀態(tài)，測得含水量w=32.45%，土粒相對密度ds=2.65，液限wL=36.4%，塑限wp=18.9%。此土樣的名稱及其物理狀態(tài)是（ ）。 （1）粉質(zhì)黏土，可塑（2）粉質(zhì)黏土，硬塑（3）粉土，硬塑（4）黏土，軟塑 1-3-16 某土試樣的天然密度為1.74t/m3，含水量為20%，土粒相對密度為2.65，最大于密度為1.67 t/m3，最小干密度1.39 t/m3，其相對密實度及密實程度為（ ）。 （1）Dr=0.28 松散狀態(tài) （2）Dr=0.35 中密狀態(tài) （3）Dr=0.25 松散狀態(tài) （4）Dr=0.368密實狀態(tài) 1-3-17 乙知甲、

27、乙兩個土樣的物理性質(zhì)指標如表1-7所列。 表1-7 土樣 wL（%） wP（%） w（%） ds sr 甲 30 12.5 28 2.75 1.0 乙 14 6.3 26 2.60 1.0 試問下列結(jié)論中，錯誤的是（ ）。 （1） 甲土樣比乙土樣的黏粒含量多 （2） 甲土樣的天然密度比乙土樣的天然密度大 （3） 甲土樣的干密度比乙土樣干密度大 （4） 甲土樣的天然孔隙比小于乙土樣的天然孔隙比 1-3-18 一種土的r、rsa t、r`和rd數(shù)值大小依次為（ ） （1）rd＜r`＜r＜rsat (2) r`＜rd＜r＜rs

28、at （3） rd＜r＜r`＜rsat （4） r`＜r＜rd＜rsat 1-3-19 土的物理性質(zhì)試驗指標是（ ）。 （1）孔隙比、天然含量水量和飽和度 （2）孔隙率、土粒相對密度 （3）密度、天然含水量和土粒相對密度 （4）飽必度、土粒相對密度和重度 1-3-20 在工程上，對于粒徑分別大于0.1mm及小于0.1mm的土，采用的顆粒級配試驗方法為（ ）。 （1）均為篩分法 （2）均為水分法 （3）前者為篩分法，后者為水分法 1-3-21 某飽和原狀土樣的天然含水量w=27.6%，液限含水量wL=35%，塑限含水量wp=17%，該土的名稱和狀態(tài)是（

29、 ）。 （1）粉土，流塑狀態(tài) （2）粉質(zhì)黏土，流塑狀態(tài) （3）黏土，可塑狀態(tài) （4）粉質(zhì)黏土，硬塑狀態(tài) 1-3-22 碎石土應(yīng)為粒徑大于2mm的顆粒含量超過總重的百分比為（ ）。 （1）20% （2）50% （3）70% （4）60% 1-3-23 粒徑大于0.5mm的顆粒含量超過全重的50%，且粒徑大于2mm的顆粒含量不足全重50%的土為（ ）。 （1）粗砂 （2）中砂 （3）細砂 （4）粉砂 1-3-24 天然狀態(tài)砂土的密實度一般用（ ）來測定。 （1）載荷試驗 （2）輕

30、便觸探試驗 （3）現(xiàn)場十字板剪切試驗（4）標準貫入試驗 1-3-25 砂土的密實度應(yīng)以（ ）指標來衡量。 （1）標準貫入試驗錘擊數(shù)N （2）孔隙比e （3）含水量w （4）抗剪強度指標c,￡ 1-3-26 在三類黏土礦物中，強度最小、親水性最強的礦物分別為（ ）。 （1）高嶺石、蒙脫石 （2）蒙脫石、蒙脫石 （3）伊里石、蒙脫石 （4）高嶺石、伊里石 1-3-27指出下列何種土不以塑性指標IP來定名（ ）。 （1）黏土 （2）粉質(zhì)黏土 （3）粉土 （4）砂土 1-3-28 對于黏土的塑性指數(shù)I

31、P，下列各項所列數(shù)值（ ）正確。 （1）IP＜3 （2）3≤IP≤10 （3）10＜IP≤17 （4）IP＞17 1-3-29 某黏性土的塑性指數(shù)IP=19，該土的名稱為（ ）。 （1）粉土 （2）粉質(zhì)黏土 （3）黏土 （4）砂土 1-3-30 黏性土的塑性指數(shù)IP越大，則表示土的（ ）。 （1）含水量w越大 （2）黏粒含量越高 （3）粉粒含量越高 （4）塑限wp越高 1-3-31 戡察報告中對某土層提供的塑性指數(shù)平均值為18.9，液性指數(shù)平均值為0.49，該土層應(yīng)命名為（ ）。 （1）塑

32、性黏土 （2）散狀粉土 （3）可塑狀黏土 （4）軟塑狀粉質(zhì)黏土 1-3-32 淤泥屬于（ ）。 （1）粉土 （2）黏性土 （3）粉砂 （4）細砂 1-3-33 素填土是由（ ）組成的填土。 （1）碎石土、砂土、建筑垃圾 （2）碎石土、砂土、生活垃圾 （3）碎石土、黏性土、工業(yè)廢料 （4）碎石土、砂土、粉土、黏性土 1-3-34 （ ）不屬于人工填土。 （1）素填土 （2）雜填土 （3）沖填土 （4）淤泥 1-3-35 某原狀土樣，試驗測得重度r=17kN/m3，含水量w=22.0%，土粒相對密度ds=2.72。該土樣的孔隙率

33、及有效重度分別為（ ）。 （1）48.8%.8.18kN/m3 （2）0.66%,18.81 kN/m3 （3）1.66%,8.81 kN/m3 （4）48.8%,18.81 kN/m3 1-3-36 某住宅地基戡察中，已知一個鉆孔原狀土試樣結(jié)果為：土的密度p=1.8g/cm3，土粒相對密度ds=2.70，土的含水量w=18.0%,則此試樣的氣體體積為（ ）。 （1）0.12cm3 （2）0.19cm3 （3）0.14cm3 （4）0.16cm3 1-3-37 黏粒含量越多，土的塑性越（ ）。 （1）強

34、 （2）弱 （3）無影響 1-3-38 稍濕狀態(tài)的砂堆，能保持垂直陡壁達幾十厘米不塌落，因為存在（ ）。 （1）拉力 （2）浮力 （3）毛細黏聚力 1-3-39 用以劃分砂土濕度狀態(tài)的物理指標是（ ）。 （1）密度 （2）飽和度 （3）孔隙比 （4）干密度 1-3-40 黏性土軟硬狀態(tài)的劃分依據(jù)是（ ）。 （1）含水量 （2）液限 （3）液性指數(shù) （4）塑性指數(shù) 四、填空題 1-4-1 土的顆粒級配是指組成土顆粒組合的搭配比例，可以用顆粒級配制曲線表示。其中橫坐標代表（ ），縱坐標代表（

35、 ）。 1-4-2 工程中常把（ ）的土稱為級配良好的土，把（ ）的土稱為級配均勻的土，其中評價的指標叫（ ）。 1-4-3 土的稠度狀態(tài)依次可分為（ ）、（ ）、（ ）、（ ），其界限含水量依次是（ ）、（ ）、（ ）。 1-4-4 對于砂土密實度的判斷一般可以采用以下三種方法（ ）、（ ）、（ ）。 1-4-5 工程中總是希望在對土進行壓實時所用的壓實功最小，此時對應(yīng)的含水量叫做（ ）。當壓實功增加時，最大干重度提高，而（ ）下降。 1-4-6 不同的風(fēng)化作用產(chǎn)生不同的土。風(fēng)化作用有（

36、 ）、（ ）、（ ）。 1-4-7 土的天然容重、土粒相對密度、土的含水量由實驗室直接測定，其測定方法分別是（ ）、（ ）、（ ）。 1-4-8 黏性土的不同狀態(tài)的分界含水量液限、塑限、縮限分別用（ ）、（ ）、（ ）測定。 1-4-9 土的觸變性是指（ ）。 第一部分 答案 一、計算題 1-1-1【解】 如圖1-4所示： 圖1-4 土的三相物理指標換算圖 令： 則： 指導(dǎo)：（或由反求e） 1-1-2【解

37、】 土樣顆粒級配分析結(jié)果如表1-8所列。 表1-8 粒徑（mm） 10 5 2 1 0.5 0.25 0.1 0.05 0.01 0.005 小于某粒徑土占總土質(zhì)量百分比（%） 100% 95% 87% 78% 66% 55% 36% 26% 13.5% 10% 顆粒級配曲線如圖1-5所示。 圖1-5 由曲線可得： d60=0.33，d50=0.21，d30=0.063，d10=0.005 不均勻系數(shù) ＞5 之間， 故該土級配良好。 1-1-3【解】 （

38、1）令 由得 （2） 因為10＜IP＜17，0＜IL＜0.25，所以該土樣是硬塑粉質(zhì)黏土。 1-1-4【解】 已知 m=98g , V=50cm3 , ms=77.5g , ds=2.65

39、 1-1-5 【解】 從表1-2中看出，粒徑大于0.25mm顆粒占全部土重的52.0%，大于50%，故該砂土為中砂。 1-1-6 【解】 由得e=1 由且，得 當Sr=54%時，Vw=SrVv=0.545=2.7m3 當Sr=100%時， Vw=SrVv=15=5m3 故應(yīng)加水面 1-1-7 【解】 （1）已知： m=0.1kg , ms=0.07kg , V=50cm3 得：

40、 mw=m-ms=0.1-0.07=0.03kg ＞17，屬于黏土 ＜0.65＜0.75，屬于可塑狀態(tài) （2）壓密前干密度 由得： 壓密前孔隙比 壓密后孔隙比 孔隙比減少0.3。 1-1-8 【解】 （1）由，得20.8=，得e=0.6 （2） ， 因為0.33＜Dr＜0.67，故該砂為中密狀態(tài)。 1-1-9 【解】 （1）已知試驗前V=2.550=125cm3 , m=

41、180g , ms=160g , mw=180-160=20g 則 壓縮穩(wěn)定后： （2）壓縮穩(wěn)定后： 1-1-10 【解】 粒徑大于0.075mm的顆粒占全重的比例為1-9%=91%＞85%，所以為細砂。 1-1-11 【解】 由，得IP甲=17.5＞IP乙=7.7，所以A對； 由，得，得e甲=0.77＞e乙=0.702，所以D對

42、； 由，得e甲=1.99g/cm3＜p乙=2g/cm3，所以B錯； 由，得甲=1.55g/ cm3＜pd乙=1.59g/cm3，所以C錯； 1-1-12 【解】 由解得 所以當含水量增為25%時，需加水 1-1-13 【解】 （1） 因為10＜IP＜17，IL＞1，所以是粉質(zhì)黏土，為流塑狀態(tài)。 （2）由，得 壓密前土樣： 壓密后土樣：

43、 所以壓密后土樣孔隙比減少 0.87-0.56=0.31 1-1-14 【解】 由，得 聯(lián)立上述兩方程，求解解得 1-1-15 【解】 由及，得 因為10＜IP＜17，0.25＜IL＜0.75，所以該土為粉質(zhì)黏土，處于可塑狀態(tài)。 1-1-16 【解】 由，得 由，得，且 則當Sr= 50%時

44、， 1-1-17 【解】 失水后飽和度 原砂土處于飽和狀態(tài)Sr=100%，則 1-1-18 【解】 壓實干密度 壓實后土的孔隙比 壓實后含水量 因此料場土料不能直接填筑，應(yīng)進行翻曬處理。 1-1-19 【解】 由，得，得e=0.65 砂最疏松時，砂粒體積 砂最密實時，砂粒體積 1-1-20【解】 （1

45、）已括V=60cm3 ms=80g ds=2.65 壓縮前土質(zhì)量為 80+29.8=109.8g （2）壓縮前孔隙比 壓縮后孔隙體積 壓縮后孔隙比 故壓縮后孔隙比減少 （3）壓縮后水排出體積為 29.8-20=9.8cm3 則土樣壓縮為 1-1-21【解】 由，得 e=wds 由，得

46、 因此，得 1-1-22【解】 設(shè)壓縮前后砂層面積不變，為A，且土顆粒體積VS不變，則 壓縮后孔隙體積 壓縮后孔隙比 1-1-23【解】 由 得 空氣體積，氣體重力忽略不計。 1-1-24【解】 原狀土的無側(cè)限抗壓強度 重塑試樣的無側(cè)限抗壓強度 靈敏度 1-1-25【解】 原狀土的干密度

47、 設(shè)填筑1m3土需原狀土體積為V，則 1.5V=1.71 得 V=1.13m3 1-1-27【解】 根據(jù)，求出干密度見表1-9所列。 表1-9 w（%） 5 10 20 30 40 pd（g/cm3） 1.51 1.60 1.62 1.55 1.47 最優(yōu)含水量wop約為20%，最大干密度pdmax約為1.62g/cm3，見圖1-6。 圖

48、1-6 1-1-28【解】 不均勻系數(shù) 曲率系數(shù) 當時，土體級配良好。 根據(jù)上述公式計算求得，A、C土體級配不良，B土體級配良好。 二、思考題 1-2-1 【答】 土粒的大小及其組成情況，通常以土中各個粒組的相對含量（各粒組占土?？偭康陌俜謹?shù)）來表示，稱為土的顆粒級配。根據(jù)顆粒大小分析試驗成果繪制的曲線，稱為顆粒級配曲線，它的城度可以大致判斷土的均勻程度。 1-2-2 【答】 土中水分為液態(tài)水、固態(tài)水、氣態(tài)水。液態(tài)水可分為結(jié)合水和自由水；結(jié)合水又分為強結(jié)合水和弱結(jié)合水；自由水又分重力水和毛細水。 1-

49、2-3 【答】 （1）土的各組成部分的質(zhì)量和體積之間的比例關(guān)系，用土的三相比例指標表示，稱為土的物理性質(zhì)指標，可用于評價土的物理、力學(xué)性質(zhì)。 （2）直接測定的指標是土的密度p、相對密度ds、含水量w；計算指標是孔隙比e 、孔隙率n、干密度pd、飽和密度psat、有效密度、飽和度Sr等。 1-2-4 【答】 w甲＞w乙，但Sr甲不一定大于Sr乙。因為，它不僅與w有關(guān)，還與ds、e有關(guān)。 1-2-5 【答】 （1）土的塑限：土由半固態(tài)轉(zhuǎn)到可塑料狀態(tài)的界限含水量叫土的塑限，用wp表示； （2）土的液限：土由可塑狀態(tài)轉(zhuǎn)到流動狀態(tài)的界限含水量叫做土的液限，用wL表示； （3）土的縮限：土

50、由半固體狀態(tài)不斷蒸發(fā)水分，則體積逐漸減小，直到體積不再縮小時土的界限含水量叫土的縮限，用ws表示； （4）土的塑性指數(shù)：土的液限和土的塑限差值（省去%），IP=WL-WP; （5）土的液性指數(shù)：土的天然含水量和塑限的差值與塑性指數(shù)之比，。 1-2-6 【答】 IP是土的顆粒組合、礦物成分以及土中分的離子成分和濃度的指標。土顆粒越細、黏土礦物含量越多、土粒表面反離子層中低價陽離子增加，IP變大。IP是黏土分類的標準，IP＞17為黏土，10＜IP≤17為粉質(zhì)黏土。 1-2-7 【答】 （1）地面下一定深度的土溫，隨大氣溫度而改變，當?shù)貙訙囟冉抵亮銛z氏度以下，土中水凍結(jié)形成凍土。某些細黏

51、土在凍結(jié)時，體積發(fā)生膨脹，即凍脹現(xiàn)象。 （2）其產(chǎn)生機理，主要是由于土層在凍結(jié)時，周圍未凍區(qū)土中的水分向凍結(jié)區(qū)遷移，集中所至。 1-2-8 【答】 土的塑性指數(shù)是劃分細粒土的良好指標，它能反映土的顆粒組成、礦物成分以及土粒表面吸附陽離子成分等方面的特性，但是不同的液限、塑限可給出相同的塑性指數(shù)，而土性卻很可能不一樣。塑性圖考慮了塑性指數(shù)和液限兩個方面，因此對細粒土分類更加合同。 1-2-9 【答】 作為建筑地基的巖土，可分為巖石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和人工填土。 1-2-10 【答】 相對密度大的，飽和度小。 因為 所以

52、 如果 e甲＞e乙，則ds甲＞ds乙，、 又因為 所以Sr甲＜Sr乙，即相對密度ds越大，飽和度Sr越小。 1-2-11 【答】 （1）用e判斷砂土密實度的優(yōu)點：可判別土的密實度，應(yīng)用方便，同一種土，密砂的孔隙比一定比松砂的??；缺點：無法反映土的粒徑級配因素。 （2）用Dr判斷砂土密實度的優(yōu)點：計處了土的級配因素，理論上完善；缺點：用長頸漏斗測定emax或用振動叉和振擊金屬法測定emax因人而異，測定的數(shù)值與測試人員的素質(zhì)、勞動態(tài)度有關(guān)，難以獲得科學(xué)數(shù)據(jù)。 1-2-

53、12 【答】 土是由地球外殼堅硬整體的巖石化、剝蝕、淤積而形成的礦物，是流體水和氣體的一種集合體。與其他連續(xù)介質(zhì)的建筑材料比，其工程特性是：壓縮性高、強度低、透水性大。 1-2-13 【答】 野外判別碎石土密實度的方法：根據(jù)骨架顆粒含量的排列、可挖性、可鉆性、將碎石土分為密實、中密、稍密、松散四種密實狀態(tài)。 1-2-14 【答】 土的靈敏度是以原狀土的強度與同一土經(jīng)重塑后的強度之比來表示的，它反映了土的結(jié)構(gòu)性結(jié)強度的影響。土的靈敏度愈高，受擾動后土的強度降低越多，所以在基礎(chǔ)施工中應(yīng)注意保護基槽，盡量減少土結(jié)構(gòu)的擾動。 土的觸變性是指黏性土結(jié)構(gòu)受到擾動，強度降低，當擾動停止后，土的強

54、度又隨時間而逐漸增大，這種抗剪強度隨時間恢復(fù)的膠體化學(xué)性質(zhì)，即為土的觸變性。 例如：在黏性土中打樁，可利用土的靈敏度，將樁打入；利用土的觸變性，可保證樁的承載力滿足要求。 1-2-15 【答】 土的結(jié)構(gòu)是指由土粒單元的大小、形狀、相互排列及其聯(lián)結(jié)關(guān)系等因素形成的綜合特征?；绢愋鸵话惴譃閱瘟＝Y(jié)構(gòu)、蜂窩結(jié)構(gòu)、絮狀結(jié)構(gòu)。 1-2-16 【答】 在同一土層中的物質(zhì)成分和顆粒大小等都相近的各部分之間的相互關(guān)系的特征稱為土的構(gòu)造。其主要特征是：成層性、裂隙性等。 1-2-17 【答】 （a）中橫坐標是粒徑，用對數(shù)表示，縱坐標是小于或大于某粒徑土的百分含量，用%表示； （b）中橫坐標是含水

55、量，用%表示，縱坐標是干密度，單位g/cm3； （c）中橫坐標是液限，用%表示，縱坐標是塑性指數(shù)。 1-2-18 【答】 影響土壓實性的主要因素：含水量、壓實能量、土的顆粒級配、試驗條件等。 1-2-19 【答】 在一定的壓實能量下使土量容易壓實，并能達到最大密實度時的含水量稱為土的最優(yōu)含水量，用wop表示；相對應(yīng)的干密度叫最大干密度，用pdmax表示。 1-2-20 【答】 因為含水量小于最優(yōu)含水量wop時，土中水分主要是強結(jié)合水，顆粒間具有很大的分子引力，阻止顆粒移動，壓實比較困難，干密度較?。划敽窟m當增大時，土中結(jié)合水膜變厚，土粒間的聯(lián)結(jié)力減弱而使土粒易于移動，壓實效果

56、變好，干密度增加；當含水量繼續(xù)增大超過最優(yōu)含水量wop，出現(xiàn)了自由水，擊實時水不易立即排出，阻止土?？繑n，壓實效果下降，干密度又下降。 1-2-21 【答】 弱結(jié)合水影響土的可塑性，強結(jié)合水主要影響土的彈性和抗剪強度。 1-2-22 【答】 毛細水是受到水與空氣交界處表面張力作用的自由水。毛細水存在于地下水位以上的透水土層中，其滲流方向自下而上。毛細水的止升對建筑物地下部分的防潮措施和地基的浸濕及凍脹等有重要影響；在干旱地區(qū)，還可形成鹽漬土。 三、選擇題 1-3-1（3） 1-3-2（1） 1-3-3（4） 1-3-4（1） 1-3-5（4） 1-3-6（2） 1-3-7（3）

57、 1-3-8（2） 1-3-9（1） 1-3-10（2） 1-3-11（3） 1-3-12（4） 1-3-13（4）1-3-14（2）1-3-15（4） 1-3-16（3）1-3-17（4）1-3-18（2）1-3-19（3）1-3-20（3）1-3-21（3） 1-3-22（2）1-3-23（1）1-3-24（4）1-3-25（1）1-3-26（2）1-3-27（4）1-3-28（4） 1-3-29（3）1-3-30（2）1-3-31（3）1-3-32（2）1-3-33（4）1-3-34（4） 1-3-35（1） 解提示：

58、 1-3-36（4） 解提示： V=1cm3 已知 故 m=1.80g 已知 所以 孔隙體積 氣相體積

59、 1-3-37（1） 1-3-38（3） 1-3-39（2） 1-3-40（3） 四、真空題 1-4-1 顆粒的直徑（用對數(shù)表示），小于或大于某粒徑質(zhì)量占全部土粒質(zhì)量的百分比 1-4-2 Cu＞10，Cu＜5，不均勻系數(shù) 1-4-3 固態(tài)，半固態(tài)，可塑態(tài)，流動態(tài)，縮限，塑限，液限 1-4-4 孔隙比法，相對密實度法，標準貫入擊數(shù)法 1-4-5 最優(yōu)含水量，最優(yōu)含水量 1-4-6 物理風(fēng)化，化學(xué)風(fēng)化，生物風(fēng)化 1-4-7 環(huán)刀法，比重瓶法，烘干法 1-4-8 錐式液限儀，滾搓法，收縮皿法 1-4-9 當黏性土結(jié)構(gòu)受到擾動時，土強

60、度降低，靜置一段時間后，土的強度又有逐漸增長的性質(zhì) 第二部分 地基的應(yīng)力 一、計算題 2-1-1 如圖2-1所示，已知。求建筑物G點下10m處的地基附加應(yīng)力值。 圖2-1 2-1-2 如圖2-2所示，一圓環(huán)形基礎(chǔ)面積，外徑R=10m，內(nèi)徑r=6m，作用均布載荷po=100kPa。求環(huán)基下10m深度處A、B、C、D、點的附加應(yīng)力。（AB=8m,AD=12m） 圖2-2 2-1-

61、3 如圖2-3所示條形分布荷載。求O點下深度2m處D點的豎向附加就力。 圖2-3 2-1-4 繪出圖2-4中填土前、剛填完土（假定一次將土填上）、填土后土層固結(jié)時，三種情況下地基中的總應(yīng)力、有效應(yīng)力、孔隙水壓力分布圖。 圖2-4 2-1-5 有一墻下條形基礎(chǔ)如圖2-5所示，基底平均附加壓力po=100kPa。求A、B兩點下10m深度處附加應(yīng)力 。 圖2-5 2-1-6 如圖2-6所示，甲、乙兩柱下基礎(chǔ)，基

62、底反力均為200kPa。求地基中A、B、C三點的附加應(yīng)力 。 圖2-6 2-1-7 矩形基礎(chǔ)上作用荷載如圖2-7所示。求基底下4a深度處A、B點的附加應(yīng)力 。 圖2-7 2-1-8 如圖2-8所示一地基剖面圖。繪出土的自重應(yīng)力分布圖。 圖2-8 2-1-9 計算圖2-9地基土中總自重應(yīng)力、孔隙水壓力、有效自重應(yīng)力，毛細水上

63、升高度為3m。 圖2-9 2-1-10 已知圖2-10（a）中邊長為a的正方形豎向均布荷載po=100kPa，角點下z=3a處A點豎向附加應(yīng)力系數(shù)σA=0.045。求圖2-10（b）中等腰直角三角形O點以下z=3a深度處在均布荷載2op作用下的附加應(yīng)力σzo。 圖2-10 2-1-11 如圖2-11所示，正方形基礎(chǔ)甲、乙基礎(chǔ)底面尺寸相等，則基礎(chǔ)中點下3m深處O點豎向附加應(yīng)力是否相同？

64、 圖2-11 2-1-12 畫出圖2-12中自重應(yīng)力、豎向附加應(yīng)力沿豎線位置方向分布曲線（①、②畫附加應(yīng)力，③、④畫自重應(yīng)力）。 圖2-12 2-1-13 如圖2-13所示，基礎(chǔ)尺寸4m5m。求基底平均壓力PK、基底最大壓力pk,max、基底附加壓力po。 圖2-13 2-1-14 如圖2-14所示，有一10m厚飽和黏土層，其下為砂

65、土，砂土層中有承壓力，已知其水頭高出A點6m，現(xiàn)要在黏土層中開挖基坑。試求基坑開挖的最大深度h是多少？ 圖2-14 2-1-15 已知地面一點作用有集中力F=1000kN。求集中力軸紅下（r=0）不同深度區(qū)處的σz和z=3m處水平面上σz的分布示意圖。 2-1-16 如圖2-15所示。計算地面下A點處的總自重應(yīng)力、有效自重應(yīng)力和孔隙水壓力。 圖2-15 二、思考題 2-2-1 什么是自重應(yīng)力和附加應(yīng)力？ 2-2-2 地下水位升降對土中自重應(yīng)力的分布有何影響？對工程實踐有何影響？ 2-

66、2-3 試述條形荷載下地基豎向附加應(yīng)力分布特點？ 2-2-4 影響基底壓力分布的因素有哪些？在什么情況下可將基底壓力簡化為直線分布？ 2-2-5 由于開挖基坑面積很大，且開挖后又擱置較長時間才建基礎(chǔ)，此時應(yīng)如何考慮基底附加壓力的影響？ 2-2-6 簡要說明飽和土的有效力原理。 2-2-7 為什么在自重應(yīng)力作用下土體只產(chǎn)生豎向變形？ 2-2-8 地基土的非勻質(zhì)性和各向異性對土中應(yīng)力分布有何影響？ 2-2-9 雙層地基對土中應(yīng)力分布有何影響？ 2-2-10 矩形基礎(chǔ)的長寬比（l/b），深寬比（z/b）對地基中附加應(yīng)力σz分布有何影響？ 2-2-11 比較剛性基礎(chǔ)、柔性基礎(chǔ)的基底反力及變形情況有何異同？剛性基礎(chǔ)基底反力分布圖有幾種情況？ 2-2-12 均質(zhì)地基上，當基礎(chǔ)底面壓力相等、埋深相等時，基礎(chǔ)寬度相同的條形基礎(chǔ)和正方形基礎(chǔ)，哪個沉降大？為什么？ 2-2-13 怎樣簡化土中應(yīng)力計算模型？ 2-2-14 指出圖2-16（a）、(b)、(c)中的σcz和σz分布圖中哪個是正確的？為什么？