土力学与基础工程第二版课后答案

2.21 某办公楼工程地质勘探中取原状土做试验。用天平称50cm3湿土质量为95.15g，烘干后质量为75.05g，土粒比重为2.67。计算此土样的天然密度、干密度、饱和密度、天然含水率、孔隙比、孔隙率以及饱和度。

【解】m = 95.15g，ms = 75.05g，mw = 95.15 - 75.05 = 20.1g，V = 50.0 3

cm，ds = 2.67。

V s = 75.05/(2.67?1.0) = 28.1 cm3 取g = 10 m/s2，则V w = 20.1 cm3 V v = 50.0 - 28.1 = 21.9 cm3

V a = 50.0 – 28.1 – 20.1 = 1.8 cm3 于是，

? = m / V = 95.15 / 50 = 1.903g/ cm3 ?d = ms / V = 75.05 / 50 = 1.501g/ cm3

?sat = (ms + ?w ? V v)/ V = (75.05 + 1.0 ? 21.9) / 50 = 1.939g/ cm3 w = mw / ms = 20.1 / 75.05 = 0.268 = 26.8% e = V v / V s = 21.9 / 28.

2.21 某办公楼工程地质勘探中取原状土做试验。用天平称50cm3湿土质量为95.15g，烘干后质量为75.05g，土粒比重为2.67。计算此土样的天然密度、干密度、饱和密度、天然含水率、孔隙比、孔隙率以及饱和度。

【解】m = 95.15g，ms = 75.05g，mw = 95.15 - 75.05 = 20.1g，V = 50.0 3

cm，ds = 2.67。

V s = 75.05/(2.67?1.0) = 28.1 cm3 取g = 10 m/s2，则V w = 20.1 cm3 V v = 50.0 - 28.1 = 21.9 cm3

V a = 50.0 – 28.1 – 20.1 = 1.8 cm3 于是，

? = m / V = 95.15 / 50 = 1.903g/ cm3 ?d = ms / V = 75.05 / 50 = 1.501g/ cm3

?sat = (ms + ?w ? V v)/ V = (75.05 + 1.0 ? 21.9) / 50 = 1.939g/ cm3 w = mw / ms = 20.1 / 75.05 = 0.268 = 26.8% e = V v / V s = 21.9 / 28.

浅基础习题及参考答案

2-4 某承重墙厚240mm，作用于地面标高处的荷载Fk=180kN/m,拟采用砖基础，埋深为1.2m。地基土为粉质粘土，g＝18kN/m3，e0=0.9，fak=170kPa。试确定砖基础的底面宽度，并按二皮一收砌法画出基础剖面示意图。

〔解〕查表2-5，得ηd=1.0，代入式（2-14），得

fa= fak+ηdγ m (d-0.5)=170+1.0×18×(1.2-0.5)=182.6kPa

按式（2-20）计算基础底面宽度：

为符合砖的模数，取b=1.2m，砖基础所需的台阶数为：

2-5 某柱基承受的轴心荷载Fk=1.05MN，基础埋深为1m，地基土为中砂，kN/m3，fak=280kPa。试确定该基础的底面边长。 〔解〕查表2-5，得ηd=4.4。

fa= fak+ηdγ m (d-0.5) =280+4.4×18×(1-0.5)=319.6kPa

=18γ

取b=1.9m。

2-6 某承重砖墙厚240mm，传至条形基础顶面处的轴心荷载Fk＝150kN/m。该处土层自地表起依次分布如下：第一层为粉质粘土，厚度2.2m，γ＝17kN/m3，e=0.91，fak=130kPa，Es1=8.1M

第一章 绪论

1-1．20℃的水2.5m，当温度升至80℃时，其体积增加多少？ [解] 温度变化前后质量守恒，即?1V1??2V2 又20℃时，水的密度?1?998.23kg/m 80℃时，水的密度?2?971.83kg/m ?V2?333

?1V1?2.5679m3 ?23 则增加的体积为?V?V2?V1?0.0679m

1-2．当空气温度从0℃增加至20℃时，运动粘度?增加15%，重度?减少10%，问此时动力粘度?增加多少（百分数）？ [解] ??????(1?0.15)?原(1?0.1)?原

?1.035?原?原?1.035?原

????原1.035?原??原??0.035 ?原?原2此时动力粘度?增加了3.5%

1-3．有一矩形断面的宽渠道，其水流速度分布为u?0.002?g(hy?0.5y)/?，式中?、?分别为水的密度和动力粘度，h为水深。试求h?0.5m时渠底（y=0）处的切应力。 [解] ?du?0.002?g(h?y)/? dydu?0.002?g(h?y) dy????当h=0.5m，y=0时

??0.002?1000?9.807(0.5?0) ?9.807Pa

1-4．一底面

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第一章 土的物理性质指标与工程分类

1-1 解：

(1) A试样

d10?0.083mm d30?0.317mm d60?0.928mm

d600.928(d30)20.3172 Cu???11.18 Cc???1.61

d100.083d10d600.083?0.928 (1) B试样

d10?0.0015mm d30?0.003mm d60?0.0066mm

d600.0066(d30)20.0032 Cu???4.4 Cc???0.91

d100.0015d10d600.0015?0.00661-2 解：

已知：m =15.3g mS=10.6g GS=2.70

S=1

又知：m?m?m? 15.3-10.6=4.7g

? 饱和 ?

wrS (1) 含水量 ?? (2) 孔隙比 e? (3) 孔隙率

e1.2?

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第一章 土的物理性质指标与工程分类

1-1 解：

(1) A试样

d10?0.083mm d30?0.317mm d60?0.928mm

d600.928(d30)20.3172 Cu???11.18 Cc???1.61

d100.083d10d600.083?0.928 (1) B试样

d10?0.0015mm d30?0.003mm d60?0.0066mm

d600.0066(d30)20.0032 Cu???4.4 Cc???0.91

d100.0015d10d600.0015?0.00661-2 解：

已知：m =15.3g mS=10.6g GS=2.70

S=1

又知：m?m?m? 15.3-10.6=4.7g

? 饱和 ?

wrS (1) 含水量 ?? (2) 孔隙比 e? (3) 孔隙率

e1.2?

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第一章 土的物理性质指标与工程分类

1-1 解：

(1) A试样

d10?0.083mm d30?0.317mm d60?0.928mm

d600.928(d30)20.3172 Cu???11.18 Cc???1.61

d100.083d10d600.083?0.928 (1) B试样

d10?0.0015mm d30?0.003mm d60?0.0066mm

d600.0066(d30)20.0032 Cu???4.4 Cc???0.91

d100.0015d10d600.0015?0.00661-2 解：

已知：m =15.3g mS=10.6g GS=2.70

S=1

又知：m?m?m? 15.3-10.6=4.7g

? 饱和 ?

wrS (1) 含水量 ?? (2) 孔隙比 e? (3) 孔隙率

e1.2?

1为什么抽取地下水会引起地表下沉？

抽取地下水使得地下水位下降，部分土层从水下变为水上，该土层原来受到浮托力作用，现浮托力因为水位下降消失，相当于该土层施加了一个向下的体积力，其大小等于浮托力，从而引起土体压缩。

2何谓土的不均匀系数？写出其表达式并加以解释。其工程意义如何？

土的不均匀系数是指工程上用来反映颗粒级配的不均匀程度的一个量，用CU或CC表示。 其计算表达式为：CU=d60/d10

式中：d60——小于某粒径的土粒质量占土总质量60%时的粒径，该粒径称为限定粒径； d10——小于某粒径的土粒质量占土总质量10%时的粒径，该粒径称为有效粒径。 工程上，把CU<5的土看作均匀的，即级配不好，把CU>10的土看作不均匀，即级配良好。在填土工程中，可根据不均匀系数CU值来选择土料，CU较大的土，颗粒不均匀，可获得较大的密实度，也易于夯实。

3土的压实性与哪些因素有关系，何谓土的最大干密度和最优含水量？ a含水量的影响b击实功能的影响c土类及级配的影响

最优含水量：在一定的压实功能下使土最容易压实，并能达到最大密实度时的含水量。 最大干密度：指按标准击实实验方法，土或其他筑路材料在最佳含水量时得到的干密度。 4什么是桩的负摩阻力？它产生的原因是什么？ 当桩周围土体因某

同济大学建筑专业大纲

《土力学与基础工程》课程教学大纲

课程编号：033002 学分：3 总学时：51 大纲执笔人：李镜培 大纲审核人：李镜培

一、课程性质与目的

根据工程力学专业应密切联系工程实践的培养要求，本课程列为工程力学专业学生的专业限选课，属专业技术课。

土力学主要任务：介绍土力学的基本概念与基本介绍分析方法，要求学生掌握与熟悉土的物理性质及分类；地基应力与变形计算；土的抗剪强度规律；地基承载力确定；土压力计算。

基础工程的主要任务：初步掌握建筑工程中的地基基础计算、设计、施工方法。

二、课程基本要求

1. 掌握土力学基本概念及基本原理，掌握常规室内土工试验方法，了解土

性的常规野外测试方法。

2. 在掌握土力学基本知识基础上，要求掌握地基基础分析计算及设计基本

方法。

三、课程基本内容

1. 土力学部分：绪言；土的物理性质及分类；地基的压力和应变；土的抗

剪强度；土压力及地基承载力。

2. 基础工程部分：地基勘察；浅基础的常规设计；桩基础；软弱土地基处

理。

四、实验或上机内容

1. 实验：土的物理性质实验；压缩试验；剪切试验。

2. 习题：土的物理性质及分类；地基

第1章

7. 该说法是正确的。从图1.3中可以看出，如果将等式左边的标的资产多头移至等式右边，

整个等式左边就是看涨期权空头，右边则是看跌期权空头和标的资产空头的组合。 9. 10000 e

5% 4.82

12725.21元

10. 每年计一次复利的年利率=（1+0.14/4）4-1=14.75% 连续复利年利率= 4ln(1+0.14/4)=13.76%。 11. 连续复利年利率=12ln(1+0.15/12)=14.91%。

12. 12%连续复利利率等价的每季度支付一次利息的年利率=4（e0.03-1）=12.18%。 因此每个季度可得的利息=10000×12.8%/4=304.55元。

第2章

1. 2007年4月16日，该公司向工行买入半年期美元远期，意味着其将以764.21人民币/100

美元的价格在2007年10月18日向工行买入美元。合约到期后，该公司在远期合约多

头上的盈亏=10000 (752.63 764.21) 115,800。

2. 收盘时，该投资者的盈亏＝(1528.9－1530.0)×250＝－275美元；保证金账户余额＝

19,688－275＝19,413美元。

3. 若结算后保证金账户的金额低于所