土力學課後習題答案清華大學出版社

A. 土力學習題，求詳細答案

B. 求土力學與地基基礎第三版（孔軍主編）課後答案

土力學與地基基礎參考答案

2第2章 土的性質及工程分類
2.2 試證明下列換算公式 （1）1swddeρρ=
+(2) 1rwswserdreγ+=+(3) (1)
Srwdnsn
−=
證明： 令1sv=，則由vsvev=
得vve=，1svvvve=+=+，由sss
mdv=·1
wp得
ssswswmdvdρρ== 由w
s
mwm=
·100%得wsswmwmwdρ== 所以 (1)swswmmmdwρ=+=+ （1）由 s
dmv
ρ= 得 1sw
dde
ρρ=
+ （2）由w
rv
vsv=
·100%得srwdse=⇒srwdse=
則(1)(1)11swswdwdwrmrgggv
eeρρ++====++1swswdwrdre+=
+1rwsw
serdre+=+ （3）由vvnv=
·100% 得 11enneen=⇒=
+−，則wrv
v
sv=·100%=swde=(1)svdnn− 2.3在土的三相組成示意圖中，取土粒體積1sv=。已知某土樣的土粒比重sd=2.70，含水量=32.2%，土的天然密度ρ=1.913/gcm，水的密度31.0/wgcmρ=。按各三相比例指標的定義，計算圖2.50中6個括弧內的數值及rs和'r。 解：因1sv=, 2.70sd=, w=32.2%, ρ=1.91g/3cm, 31.0/wgcmρ=

土力學與地基基礎參考答案

3由(1)2.70(10.322)1.0
110.871.91
swdweρρ++=
−=−= （1）3vv0.87ecm==
（2）0.322wsvwd==*2.70=0.873cm （3）110.871.87ve=+=+=3cm （4）2.70sswmdρ==*1.0=2.70g
（5）0.322wswmwdρ==*2.70*1.00.87g= （6）3.57swmmmg=+= （7）srwdse=
或wvv
v*0.87100%0.87
=*100%=100% （8）''12.71
110.87
swdrggeρρ−−==
=
++*1039.1/kNm= 2.4 用體積為723cm的環刀取得某原狀土樣重129.5g，烘乾後土重121.5g，土粒比重為2.7，試計算該土樣的含水量w、孔隙比e、飽和度rs、重度r、飽和重度satr浮重度'r以及乾重度dr,並比較各重度的數值大小（先導得公式然後求解）。 解：372vcm= m=129.5g 121.5smg= 2.7sd= 3129.5
1.799/72
mgcmvρ=== (1) wmwms=
*100%=s
smmm−*100%129.5121.5121.5
−=*100%=6.6%

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土力學與地基基礎參考答案

4由 s
sswmdvρ=
⇒121.52.7
sssmvd==45= 724527vsvvv=−=−= （2）2745vsvev=
==0.60 129.5121.581
wwwmvρ−===
（3）8
27
wrvvsv=
=
*100%=29.6％ （4）1.799rgρ==*10=18.0kN/3m （5）svwsatmvrgvρ+=
121.527
72
+=
*10=20.6kN/3m （6）'121.545
'72sswmvrggvρρ−−==
=*10＝10.6Kn/3m 121.5
72
sddmrggvρ==
=
*10=16.9kN/3m 則 satr＞r＞dr＞'r
2.5 某土樣處於完全飽和狀態，土粒比重為2.68，含水量為32.0%，試求該土
樣的孔隙比e和重度r。
解：100%rs= 2.68sd= 32.0%w= wrvvsv=
*100%=100%⇒wvvv= wsmwm=*100%=wwsvmρ=vwsvmρ
⇒vwsvmwρ= s
sswmdvρ=
⇒ssswmdvρ= ∴ vwsswvdvw
ρρ= vssvdvw= vsssss
vdvwedwvv=
==Q=2.68*0.32=0.86 ∴ (1)2.68110.86
swdwrgeρ+×=
=
++（1+0.32）
*10=19kN/3m 2.6 某沙土土樣的密度為1.77g/3cm,含水量為9.8%，土粒比重為2.67，烘乾後測定最小孔隙比為0.461，最大孔隙比為0.943，試求孔隙比e和相對密實度rD，並評定該土的密實度。
解：31.77/gcmρ= w=9.8% 2.67sd= min0.461e= max0.943e= (1)1swdweρρ+=
−=2.67(10.098)
11.77
∗+−=0.656

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土力學與地基基礎參考答案

5maxmaxmin0.9430.656
0.5950.9430.461
reeDee−−=
==−−
Q 0.67>rD>0.33 ∴為中密
2.7某干砂試樣密度ρ=1.66g/3cm,土粒比重sd=2.69，置於雨中，若砂樣體積不變，飽和度增至40%時，此砂在雨中的含水量w為多少? 解：31.66/dgcmρ= 2.69sd= 40%rs= 2.691110.6201.66
sw
ddeρρ∗=
−=−= 0.400.62
w2.69
rssed∗=
=
*100%=9.2% 2.8 某砂土的含水量w=28.5%,土的天然重度r=19kN/3m,土粒比重2.68sd=,顆粒分析結果如下表
土粒組的粒徑范
圍（mm）
>2
2～0.5 0.5～0.25 0.2～0.075 <0.075 粒組占干土總質
量的百分數（%） 9.4 18.6 21．0 37.5 13.5
試求：
（1） 確定該土樣的名稱；
（2） 計算該土的孔隙比和飽和度； （3） 確定該土的濕度狀態；
（4） 如該土埋深在離地面3m以內，某標准貫入試驗錘擊數N=14，試確定該
土的密實度。 解：（1）粒徑大於0.075mm的顆粒為9.4%+18.6%+21.0%+37.5%=86.9%超過全
重的50%因此為細砂。
（2）e=
(1)2.68(10.285)1
110.811.9
swdwρρ+∗+∗−=−= 0.2852.68100%94.3%0.81
srwdse∗=
=∗= （3）
（4）因N=14 10<N＜15 屬於稍密
2.9某粘性土的含水量w=36.4%，液限Lw=48%，塑限Pw=35.4%. (1)計算該土的塑性指數PI及液性指數LI (2)確定該土的名稱及狀態。
解：w=36.4% Lw=48% Pw=35.4%

土力學與地基基礎參考答案

6（1）4835.412.6pLpIww=−=−= 36.435.4
0.0812.6
p
Lp
wwII−−=
=
=
（2）因10<pI<17 屬於粉質粘土 0<LI=0.08<0.25 硬塑狀態
2.10 如圖2.35，觀測孔a.b的水位標高分別為23.50m和23.20m，兩孔的水平距離為20m。
（1）確定ab段的平均水頭梯度i；
（2）如該土層為細砂，滲透系5k=x210−mm/s，試確定ab段的地下水流速度v和每小時（符號為h）通過12m截面積（垂直於紙面）的流量Q（提示Q=流速x過水面積x時間）；
（3）同（2），但該土層為粉質粘土，滲透系數5k=x510−mm/s，起始水頭梯度0i=0.005。

解：（1）1223.5023.20
0.01520
hhiL−−=
== （2）vki==5*210−*0.0157.5=*410/mms−
7.5Qrst==*410−*3600*1*6102.7=*3310/mh−*2m
（3）()5bvkii=−=*510−*（0.015-0.005）=0.05*5/mms−105=* 710mm/s−
1.8=*610−m/h
66321.810111.810/.Qvstmhm−−==∗∗∗=∗
2.11 某濕土樣重180g，已知某含水量為18%，現需制備含水量為25%的土樣，需加水多少？