土力学考试计算题必考点.doc

1. 有一完全饱和的原状土样切满于容积为21.7cm^3 的环刀内，称得总质量为72.49g， 经105℃烘干至恒重为61.28g，已知环刀质量为32.54g，土粒相对密度（比重）为2.74， 试求该土样的湿密度、含水量、干密度及孔隙比（要求按三项比例指标定义求解）。 解：m=72.49-32.54=39.95g；ms=61.28-32.54=28.74g；mw=m-ms=39.95-28.74=11.21g；v=21.7cm^3；Vv=Vw=mw/pw=11.2/1=11.2cm^3；Vs=V-Vv=21.7-11.21=10.49cm^3；p=m/v=39.95/21.7=1.841g/cm^3；w=Mw/Ms=11.21/28.74=39.0%；pd=Ms/v=28.74/21.7=1.324g/cm^3；e=Vv/Vs=11.21/10.49=1.069 1.某基础工程地质勘察中，用大环刀（体积100cm2，质量55g ）取原状土做试验，用天平测得环刀加湿土的质量为240g，烘干后环刀加干土质量为160g，土粒比重Gs=2.7。计算该土样的ρ，ω，e ，ρd ，ρsat。 1.某侧限压缩试验土样，试验测得：土样原始高度为20mm，面积为5000mm2，试验前土样质量为190克，烘干后土样质量为150克；土样在100kPa压力作用下，土样压缩稳定后高度为18mm，土样重180克。求： 试验前和压缩稳定后土样的重度和含水量； (2)设土样的土粒比重为2.7，求土样压缩稳定后的孔隙比和饱和度。 解：①试验前：, 所以 试验后：，所以 ②土样压缩稳定后的孔隙比： 土样压缩稳定后的饱和度： 1、对某粘性土用环刀切取土样，测得该土样体积为100cm3，称得土样质量为198.5g，经烘干后称得其质量为156.8g。若该土的土粒相对密度为2.72，试求该土的天然密度ρ、含水量w、孔隙比e及饱和度Sr。 由可知 =100 =41.7 1.某侧限压缩试验土样，试验测得：土样原始高度为20mm，面积为5000mm2，试验前土样质量为190克，烘干后土样质量为150克；土样在100kPa压力作用下，土样压缩稳定后高度为18mm，土样重180克。求： 试验前和压缩稳定后土样的重度和含水量； (2)设土样的土粒比重为2.7，求土样压缩稳定后的孔隙比和饱和度。 解：①试验前：, 所以 试验后：，所以 ②土样压缩稳定后的孔隙比： 土样压缩稳定后的饱和度： 、 1. 从某土层中取得原状土做试验，测得土体体积为50cm3，湿土样质量为98g，烘干后质量为77.5g，土粒相对密度为2.65。计算土的天然密度，干密度，饱和密度，天然含水率和孔隙率。 解：（1）已知故天然密度为： （2）干密度为： （3） （4）天然含水率为： （5）孔隙率为： 2、有一粘土层厚度4m,双面排水，地面瞬时施加无限均布荷载p=150kPa，100天后土层沉降量为12.8cm。土固结系数，，求粘土层的最终沉降量?当单面排水时结果又将如何? 解：双面排水时： 则最终沉降cm 单面排水时： 则最终沉降cm 已知一挡土墙高度为7m，墙背垂直，填土面水平，墙背按光滑考虑，填土面上作用有均布荷载q=8kPa。填土分两层：第一层土：土层厚度4m,γ=18kN/m3，=20o，c=12kPa； 第二层土：土层厚度3m,γ=17kN/m3，=30o，c=0。试求作用在墙背的主动土压力及其合力，并画出土压力强度分布图。 求临界深度: 作用点距墙底的距离为: 4.地基中某一单元土体上的大主应力为420kPa，小主应力为180kPa。通过试验测得土的抗剪强度指标c=20 kPa，( =30o。用两种方法（极限平衡条件式法和定义法）判别该单元土体处于何种状态？ （1）第一种方法： 根据摩尔—库伦破坏准则，该土尚未发生破坏，处于弹性平衡状态。 第二种方法：剪破面上的法向应力及剪应力为： 因为 所以，该土尚未发生破坏，处于极限平衡状态。 4、已知某粘性土地基的抗剪强度指标为：粘聚力c=26kPa，内摩擦角φ=18°，若地基中某点所受的大主应力σ1=210kPa，小主应力σ3=80kPa。 试问：（1）该点是否破坏？（至少用两种方法计算）（2）该点破坏时，破裂面与大主应力的作用方向夹角是多少？（1）第一种方法： 根据摩尔—库伦破坏准则，该土尚未发生破坏，处于弹性平衡状态。 第二种方法： 剪破面上的法向应力及剪应力为： 因为 所以，该土尚未发生破坏，处于极限平衡状态。 第 6 页 共 6 页