土力学习题精选1

《土力学》习题精选华东交通大学土木建筑学院道桥教研室

１．土由哪几部分组成?土中次生矿物是怎样生成的?粘土矿物分哪几种?蒙脱石有什么特性?

２．土的粒径分哪几组?何谓粘粒?各粒组的工程性质有什么不同?

３．何谓土的粒径级配?粒径级配曲线的纵坐标表示什么?不均匀系数CU>10 反映土的什么性质?

４．土力学中的土中水包括哪几种?结合水有何特性?固态水对工程有何影响?

５．土的物理性质指标有哪些?其中哪几个可以直接测定?常用测定方法是什么?

６．无粘性土最主要的物理状态指标是什么?用孔隙比e、相对密度D，和标准贯入试验锤击数N来划分密实度各有何优缺点?

７．粘性土最主要的物理特征是什么?何谓液限?如何测定?何谓塑限?如何测定?

８．已知甲土的含水量w1大于乙土的含水量w2，试问甲土的饱和度Sr1是否大于乙土的饱和度Ｓr2?

９．下列土的物理指标中，哪几项对粘性土有意义，哪几项对无粘性土有意义?

①粒径级配；②相对密度；⑧塑性指数；④液性指数；⑤灵敏度。１０．无粘性土和粘性土在矿物成分、土的结构、构造及物理状态诸方面，有哪些重要区别?

１１．地基土分哪几大类?各类土划分的依据是什么?

１２．在某住宅地基勘察中，已知一个钻孔原状土试样结果为：土的密度

ρ＝1．80g／cm3，土粒比重GS=2．70，土的含水量W＝18．0％。求其余6个物理性质指标。

１３．某住宅进行工程地质勘察时，取回一个砂土试样。经筛析试验，得到各粒组含量百分比，如图所示，试定砂土名称。

１４．某住宅工程地质勘察中取原状土做试验。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、有效密度、天然含水量、孔隙比、孔隙度和饱和度。

(答案：1．90，1．50，1．94，0．94g／cm３，26．8％，0．78，43．8％，0．918) １５．某宾馆地基土的试验中，已测得土样的干密度ρd＝1．54g／cm3，含水量w＝19．3％，土粒比重G S＝2．71。计算土的e，n和Ｓr。此土样又测得w L ＝28．3％，Wp＝16．7％，计算Ip和／I L，描述土的物理状态，定出土的名称。(答案：0．76，43．2％，0．69；11．6，0．224，硬塑状态，粉质粘土)

１６．一办公楼地基土样，用体积为lOOcm3的环刀取样试验，用天平测得环刀加湿土的质量为241．OOg，环刀质量为55．OOg，烘干后土样质量为162．OOg，土粒比重为2．70。计算该土样的W，Ｓr，e，n，ρ，ρsat，ρ，和ρd，并比较各种密度的大小。

(答案：14．8％，0．60，0．67，40．0％；1．86g／cm3，2．02g／cm3，1．02g／cm3，1．62g／cm3；ρsat>ρ>ρd>ρ′)

１７．有一砂土试样，经筛析后各颗粒粒组含量如下。试确定砂土的名称。

粒组(mm) <0．075 0．075～0．1 0．1～0．25 0．25—0．5 0．5～1．0 >1．0 含量(％) 8．0 15．0 42．0 24．0 9．0 2．0

(答案：细砂) １８．已知甲、乙两个土样的物理性试验结果如下：

土样w L(％) w P(％) W(％) Gs Sr

甲30．0 12．5 28．0 2．75 1．0

乙14．0 6．3 26．0 2．70 1．0

试问下列结论中，哪几个是正确的?理由何在?

①甲土样比乙土样的粘粒(d<0．005mm颗粒)含量多；

②甲土样的天然密度大于乙土样；

③甲土样的干密度大于乙土样；

④甲土样的天然孔隙比大于乙土样。

(答案：①，④)

１９．已知某土试样的土粒比重为2．72，孔隙比为0．95，饱和度为0．37。若将此土样的饱和度提高到0．90时，每lm3的土应加多少水? (答案：258kg) ２０．一干砂试样的密度为1．66g／cm3，土粒比重为2．70。将此干砂试样置于雨中，若砂样体积不变，饱和度增加到0．60。计算此湿砂的密度和含水量。

(答案：1．89g／cm3，13．9％)

２１．地下水运动有何规律?达西定律的物理概念是什么? 何谓土的渗透系数? 如何确定渗透系数的数值?

２２．试阐述动水力、流砂和潜蚀的物理概念和对建筑工程的影响。

２３．某工程的地基为粗砂进行渗透试验，已知试样长度为20cm，试样截面面积为5cm2，试验水头为50cm。试验经历10秒钟，测得渗流量为5cm3。求粗砂的渗透系数k。(答案：k＝4 ×10-2cm／s)

２４．土力学实验室进行粉砂渗透试验，试样长度为15cm，试样截面面积为5cm2，试验水头为20cm。试验经历l０分钟，测得渗流量为3cm3。求粉砂的渗透系数k。

(答案：k＝7．5 ×10-4cm／s) ２５．建筑工程基槽排水，引起地下水由下往上流动。水头差70cm，水流途径为60cm，砂土的饱和重度γsat＝20．2kN／m3。问是否会产生流砂?

(答案：产生流砂)

２６．基础底面压应力的计算有何实用意义?柔性基础与刚性基础的基底压应力分布是否相同?何故?

２７．怎样计算中心荷载与偏心荷载作用下基底压应力?

２８．何谓附加应力?基础底面的接触应力与基底的附加应力是否指的同一应力?

２９．附加应力在地基中的传播、扩散有何规律?目前附加应力计算的依据是什么?附加应力计算有哪些假设条件?与工程实际是否存在差别?

３０．某教学大楼工程地质勘察结果：地表为素填土，γ1=18．0kN／m3，厚度h1=1.50m；第二层为粉土，γ2＝19．4kN／m3，厚度h2＝3．60m；第三层为

中砂，γ3＝19．8kN／m3，厚度h3＝1.80m；第四层为坚硬整体岩石。地下水位埋深1．50m。计算基岩顶面处土的自重应力。若第四层为强风化岩石，该处土的自重应力有无变化? (答案：132．5kPa；有变化，为78．5kPa)

３１．某商店地基为粉土，层厚4．80m。地下水位埋深1．10m，地下水位以上粉土呈毛细管饱和状态。粉土的饱和重度γsat=20．1kN／m3。计算粉土层底面处土的自重应力。(答案：59.48kPa) ３２．已知某工程为条形基础，长度为L，宽度为B。在偏心荷载作用下，基础底面边缘处附加应力ζmax＝150kPa，ζmin＝50kPa。选择一种最简方法，计算此条形基础中心点下，深度为：0，0．25B，0．50b，1．0B，2.0B，3．0B 处地基中的附加应力。

(答案：分别为100kPa，96kPa，82kPa，55．2kPa，30．6kPa，20．8kPa) ３３．已知某条形基础，宽度为6．Om，承受集中荷载P＝2400kN／m，偏心距e＝o．25m。计算基础外相距3．Om，A点下深度9．Om处的附加应力。

(答案：81．3kPa)

３４．今有一矩形面积地基，长度为2．０m，宽度为1．０m，其上作用均布

荷载P＝100kPa，如图所示。计

算此矩形面积的角点A、边点

E、中心点O，以及矩形面积外

F点和G点下，深度z＝1．０

m处的附加应力。并利用计算

的结果，说明附加应力的扩散规

律。

３５．载荷试验有何优点?什么情况应做载荷试验?载荷试验试坑的尺寸有何要求，为什么?载荷试验如何加载?如何测沉降?停止加荷的标准是什么?在p——s 曲线上怎样确定地基承载力?

３６．何谓超固结土与欠固结土?这两种土与正常固结土有何区别?