1 .已知某土的密度为1.92g/cm3,含水率为19.2%, 土粒比重为2.70,试计算1cm3土体中,其固体,液体和气体所占的体积各为多少?该土体的孔隙比,孔隙率,饱和度各为多少?(7分)
解:
??1.92g/cm3 w?19.2% Gs?2.7 V?1cm3
?d??1?w?1.61g/cm3 (1分)
ms??d?V?1.61g mw?w?ms?0.309g
Vs?ms?ms?0.597cm3Gs?w (1分)
e?Vv?0.675Vs (1分)
?s3V?V?V?0.403cmvs
Vw?
mw?w?0.309cm3 (1分)
n?Vv?100%?40.3%V (1分)
3V?V?V?V?0.094cmasw (1分)
Sr?Vw?76.7%Vv (1分)
2. 土样A 和B盛于容器中,通过土样A和B的总水头损失△h=40cm,土样A,B的厚度及渗透系数如图所示,试问:
(1) 发生在A土样和B土样中的水头损失分别为多少? (2) 土样A和B各受多大渗流力?
(3) 若土样A和B的饱和容重分别为γsatA=19.6kN/m3,γsatB=21.6kN/m3,则土样A和B是否会发生流土现象?(15分)
解:
??hA??hB??h??hB??hAk?kB?AhhB A ⑴ ???hA??hB?40cm?? ?3?hA?5?hB
?hA?25cm
?hB?15cm (4分)
jA??w ⑵ ⑶
A试样底部:
2?'????h????h???h???h?0.6KN/m?0????satAwAsatBwBwAwB A
?hA?h?24.5KN/m3jB??wB?4.9KN/m3hAhB (4分)
所以未发生流土 (4分)
B试样底部:
?B'???satB??w?hB??w?hB?2.07KN/m2?0
所以未发生流土。 (3分) 3 .有一矩形基础,尺寸如图示,基底压力p=200kPa,若已知基础角点M下深度为z=2m处的附加应力σZ=47.2kPa,试问基础中点处0以下深度为 z=1m处的附加应力σZ为多少(5分)
解:
M点下:
?zM?47.2kPa
m= 6 / 4=3 / 2
n=2 / 4=1 / 2
O点: m=3/2 n=1/2
?zO?4?zM?4?47.2?188.8kPa
4. 图示饱和粘土层在大面积堆载240kPa下发生压缩,压缩稳定后卸去堆载,问粘土层回弹以后的孔隙比为多少?若再加载400kPa,问粘土层再加堆载的压缩量是多少?(10分) 解:
(1)
p0??1'h1??2'h2?44kPa (1分)
pc?p0??p1?284kPa (1分)
?p?400kPa (1分)
ec?e0?Cclg 由
pcp0 得
pcp?e0??Cc?Cs?lgc?0.857p0p0 (2分)
e1?ec?Cslg 回弹后孔隙比
?e?Cslg (2)
pcp??p?Cclg0?0.259p0pc (2分)
S?
?eH?0.28m?28cm1?e1 (3分)
5 .若试样为饱和的正常固结粘土,固结压力σc=100kPa, 问图中实线应力圆是什么试验得到的?CU是多少?孔隙压力系数Af,B是多少?试样的剪破角是多少?(10分) 解:
??3?0的UU试验和?3??c的CU试验得到。 (2分) Cu?175/2?87.5kPa ?u?0 (2分)
B=1 (2分)
sin?'?
CuCu??3f?ufufuf?0.636 ?'?40 (2分)
0Af?
??1??3?f?2Cu?50?0.2862?87.5 (2分)
??450??'/2?650f (2分)
6. 图示一重力式挡土墙,墙高10m,墙后填土为无粘性土,其强度指标为Φ=20°,土的湿容重γ=19kN/m。饱和容重γ
3
sat
=21kN/m,地下水位距地面4m。填土表面
3
作用着连续均布的超载q=20kPa。试求作用在墙背上的总压力,并要求绘出压力分布图(注:土压力用朗肯理论计算,不必求作用点位置),水位上下φ相同。(10分) 解: c?0
Ka?tg2?450??/2??0.49 (1分)
Ap?qKa?9.8kPa (1分) a
Bp?qKa??H1Ka?47.04kPa (1分) a

