土力学第二版权威课后答案中国建筑工业出版社、东南大学编.docx

、某渗透试验装置如图3-23所示。砂Ⅰ的渗透系数k =2×10?1cm/s；砂Ⅱ的渗透系

1

数k =1×10?1cm/s，砂样断面积A=200cm2，试问：

2

若在砂Ⅰ与砂Ⅱ分界面出安装一测压管，则测压管中水面将升至右端水面以上多高？

砂Ⅰ与砂Ⅱ界面处的单位渗水量q多大？

解：（1）k

1

60?h

2

L

1

h

=2

=

A k A

2

L

整理得

2

k(60?h)=kh

1 2 2 2

60k

h = 1

2 k +k

1 2

= 60×2×10?1 =40cm

2×10?1+1×10?1

所以，测压管中水面将升至右端水面以上：60-40=20cm

（2）q

2

=kiA=k

22 2

Δh 40

× 2×A=1×10?1× ×200=20cm3/s

L 40

2

、定水头渗透试验中，已知渗透仪直径D=75mm，在L=200mm渗流途径上的水头损失h=83mm，在60s时间内的渗水量Q=71.6cm3，求土的渗透系数。

解：k= QL

A?Δh?t

= 71.6×20 =6.5×10?2cm/s

π×7.52×8.3×60

4

、设做变水头渗透试验的黏土试样的截面积为30cm2，厚度为4cm，渗透仪细玻璃管的

内径为0.4cm，试验开始时的水位差145cm，经时段7分25秒观察水位差为100cm，试验时的水温为20℃，试求试样的渗透系数。

π

1解：k= aL lnh

1

×0.42×4

=4

ln145

=1.4×10?5cm/s

A(t ?t) h 30×445

2 1 2

100

3-11、图3-24为一板桩打入透水土层后形成的流网。已知透水土层深 18.0m，渗透系数

k=3×10?4mm/s，板桩打入土层表面以下9.0m，板桩前后水深如图中所示。试求：

图中所示a、b、c、d、e各点的孔隙水压力；

地基的单位渗水量。

解：（1）U =0×γ =0kPa

a W

U =9.0×γ

b W

?

=88.2kPa

9?1?

=137.2kPa

U =?18?4×

c

?×γ

W

? 8 ?

U =1.0×γ

W

=9.8kPa

U =0×γ

W

=0kPa

（2）q=k?i?A=3×10?7× 8 ×(18?9)=12×10?7m3/s

9×2

、某建筑场地的地层分布均匀，第一层杂填土厚1.5m，γ=17kN/m3；第二层粉质黏

土厚4m，γ=19kN/m3，G =2.73，ω=31%，地下水位在地面下2m深处；第三层

s

淤泥质黏土厚 8m，γ=18.2kN/m3，G =2.74，ω=41%；第四层粉土厚 3m，

s

γ=19.5kN/m3，G =2.72，ω=27%；第五层砂岩未钻穿。试计算各层交界处的竖向

s

自重应力σ ，并绘出σ 沿深度分布图。

c c

解：（1）求γ

W ?Vγ

γ(W ?Vγ

) γ(G ?γ ?γ ) γ?γ (G

?1) γ(G

?1)

S S W

γ = =

S S W

= S W W =

W+ωSGγ = S

V W W +W

S W

Gγ S WS W

Gs(1+ω)

由上式得：γ

2

=9.19kN/m3，γ3

=8.20kN/m3，γ4

=9.71kN/m3，

（2）求自重应力分布

σ =γh

c1 11

=1.5×17=25.5kPa

σ =γh

c水 11

+γh‘

2

=25.5+19×0.5=35.0kPa

σ =σ

γ( )

c2 c水+

’4?h2

=35.0+9.19×3.5=67.17kPa

σ =σ

c3 c2

σ =σ

c4 c3

+γ’h =67.17+8.20×8=132.77kPa

3 3

+γ’h =132.77+9.71×3=161.90kPa

4 4

σ

4不透水层

=σ +γ

c4 W

(3.5+8.0+3.0)=306.9kPa

、某构筑物基础如图4-30所示，在设计地面标高处作用有偏心荷载680kN，偏心距1.31m，

基础埋深为2m，底面尺寸为4m×2m。试求基底平均压力p和边缘最大压力p

偏心方向的基底压力分布图。解：（1）全力的偏心距e

(F+G)?e=F×1.31

，并绘出沿

max

1.31