工程地质与土力学试题库(计算题)
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工程地质与土力学试题库(计算题)
1、用体积为72cm 3的环刀取得某原状土样重132g ,烘干后土重122g ,s d =2.72,试计算该土样的ω、e 、r s 、γ、
sat γ、γ'、d γ,并比较各重度的大小。
(答案:%2.8=ω,61.0=e ,%6.36=r S ,33.18=γKN/m 3,68.20=sat γKN/m 3,68.10='γ
KN/m 3,89.16=d γKN/m 3,γγγγ'>>>d sat )
解:(1)土的密度72132
=ρ=1.83 g /cm 3,重度γ=10×1.83=18.3 KN/m 3
(2)含水量ω=122
122
132-=8.2%
(3)天然孔隙比1)1(-+=ρρωw s d e =13
.1810
)082.01(72.2-⨯+⨯=0.61
(4)d γ=ωγ+1=082
.013
.18+=16.9 KN/m 3
(5)w s sat
e
e
d γγ
++=
1=20.68 KN/m 3 (6)γ'=sat γ-w γ=10.68 KN/m 3 (7)饱和度r s =
61
.072
.2082.0⨯=
e d s
ω=36.6%
各重度之间大小关系为:γγγγ'>>>d sat
2、某土样处于完全饱和状态,土粒比重为2.68,含水量为32.0%,试求该土样的孔隙比e 和重度γ。
(答案:e =0.86;
γ=19kN /m 3
)
3、某完全饱和的土样,经测得其含水率ω=30%,土粒比重s d =2.72。试求该土的孔隙比e 、密度
ρ和干密度
d ρ。
解:(1)根据土样饱和e
d S s
r ω=
=1.0,得孔隙比e =s d ω=0.3×2.72=0.816
(2)由1)1(-+=
ρ
ρωw
s d e
,得ρ=
e d w s ++1)1(ρω=95.1816
.011
)3.01(72.2=+⨯+⨯ g /cm 3
(3)干密度d ρ=ωρ+1=3
.0195
.1+=1.5 g /cm 3
4、某干砂试样密度ρ=1.66g /cm 3,土粒比重s d =2.69,置于雨中,若砂样体积不变,饱和度增至40%时,此
砂在雨中的含水量ω为多少?
解:(答案:ω=9.2%)
5、某原状土,ω=32%,L ω=30%,P ω=18%,确定土的名称与物理状态。 解:(1)定名:P L P
I ωω-==30-18=12,大于10小于17,故该土样为粉质黏土。
(2)确定状态:土的液性指数P L P L
I ωωωω--=
=18
301832--=1.17>1,属于流塑状态。
6、 某砂土的颗粒级配曲线,10d =0.07mm , 30d =0.2mm ,60d =0.45mm ,求不均匀系数和曲率系数,并进行
土的级配判别。
解:不均匀系数1060d d C u =07.045.0==6.4,曲率系数10
602
30d d d C c =45.007.02
.02.0⨯⨯==1.27,满足u C ≥5
且c C =1~3时,故属于级配良好。
7、 某土样土工试验成果如下:大于0.075mm 累加含量为40%,L ω=27%,P ω=19%,ω=22%,s G =2.7,
γ=183/m KN ,确定土的名称及状态。
解:(1)定名:大于0.075mm 累加含量为40%,不超过50%,属于细粒土。P L P I ωω-==27-19=8<10,故该
土样为粉土。
(2)确定状态:土的液性指数P L P L
I ωωωω--=
=19
2719
22--=0.35,属于可塑状态。
8、某土样湿土重120g ,烘干至恒重为100g ,土的比重s d =2.74,天然重度γ=183/m KN ,求天然孔隙比。
解:(1)含水量ω=
100
100
120-=20.0%
(2)天然孔隙比1)1(-+=
ρ
ρωw
s d e
=
118
10
)2.01(74.2-⨯+⨯=0.83
9、在击实筒(其体积为1000cm 3)内装有击实过的湿土1870g ,当把这些土烘干后得干土重为1677g ,已知土粒相对密度为2.66,试求其含水量ω、重度γ、干重度d γ、孔隙比e 、孔隙率n 、饱和重度sat γ、有效重度γ'和饱和
度r s 。
解:已知V =1000cm 3,m =1870g ,
s m =1677g , w m =1870-1677=193g ,所以
含水率s w m m =ω=1677193=11.5%,密度V m =ρ=1000
1870
=1.87 g /cm 3
重度
g ργ==18.73/m KN , 孔隙比1)1(-+=ρρωw s d e =586.0187
.11
)115.01(66.2=-⨯+⨯
孔隙率n =e e +1=586.01586.0+=36.9%
干重度d γ=115.017.181+=
+ωγ=16.83
/m KN 饱和重度sat γ=
10586
.01586
.066.21⨯++=++w s e e d γ=20.53/m KN 有效重度γ'=sat γ-w γ=20.5-10=10.53
/m KN
饱和度r s =
586
.066
.2115.0⨯=
e
d s
ω=52.2%
10、某土样测得重量为1.87N ,体积为1003
cm ,烘干后重量为1.67N ,已直土的相对密度为2.66。求土的γ、
w 、e 、d γ、sat γ、r s 、γ'。