土力学与地基基础习题集与答案第2章
《土力学》第二章习题及答案
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《土力学》第二章习题及答案第2章土的物理性质及工程分类一、填空题1.处于半固态的粘性土,其界限含水量分别是、。
2.根据塑性指数,粘性土被分为土及土。
3.淤泥是指孔隙比大于且天然含水量大于的土。
4.无粘性土根据土的进行工程分类,碎石土是指粒径大于2mm的颗粒超过总质量的土。
5.冻胀融陷现象在性冻土中易发生,其主要原因是土中水分向冻结区的结果。
6.粘性土的灵敏度越高,受后其强度降低就越,所以在施工中应注意保护基槽,尽量减少对坑底土的扰动。
7.通常可以通过砂土的密实度或标准贯入锤击试验的判定无粘性土的密实程度。
二、名词解释1.液性指数2.可塑状态3.相对密实度4.土的湿陷性5.土的天然稠度6.触变性三、单项选择题1.下列土中,最容易发生冻胀融陷现象的季节性冻土是:(A)碎石土(B)砂土(C)粉土(D)粘土您的选项()2.当粘性土含水量减小,土体积不再减小,土样所处的状态是:(A)固体状态(B)可塑状态(C)流动状态(D)半固体状态您的选项()3.同一土样的饱和重度γsat、干重度γd、天然重度γ、有效重度γ′大小存在的关系是:(A)γsat > γd > γ > γ′(B)γsat > γ > γd > γ′(C)γsat > γ > γ′> γd(D)γsat > γ′> γ > γd您的选项()4.已知某砂土的最大、最小孔隙比分别为0.7、0.3,若天然孔隙比为0.5,该砂土的相对密实度Dr为:(A)4.0(B)0.75(C)0.25(D)0.5您的选项()5.判别粘性土软硬状态的指标是:(A)液限(B)塑限(C)塑性指数(D)液性指数您的选项()6亲水性最弱的粘土矿物是:(A)蒙脱石(B)伊利石(C)高岭石(D)方解石您的选项()7.土的三相比例指标中需通过实验直接测定的指标为:(A)含水量、孔隙比、饱和度(B)密度、含水量、孔隙率(C)土粒比重、含水量、密度(D)密度、含水量、孔隙比您的选项()8.细粒土进行工程分类的依据是:(A)塑限(B)液限(C)粒度成分(D)塑性指数您的选项()9.下列指标中,哪一指标数值越大,密实度越小。
土力学与地基基础课后答案
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mw 129.5 − 121.5 m − ms * 100% = * 100% = * 100% =6.6% ms ms 121.5
3
土力学与地基基础参考答案
由 ds =
m 121.5 ms ⇒ vs = s = = 45 ds 2.7 vs ρ w
vv = v − vs = 72 − 45 = 27
粒比重为 2.7,试计算该土样的含水量 w、孔隙比 e、饱和度 sr 、重度 r、饱和重 度 rsat 浮重度 r ' 以及干重度 rd ,并比较各重度的数值大小(先导得公式然后求解) 。 解: v = 72cm 3 m=129.5g (1) w = ms = 121.5 g d s = 2.7 ρ = m 129.5 = = 1.799 g / cm3 v 72
w= 2.8
粒分析结果如下表 土粒组的粒径范 2~0.5 0.5~0.25 0.2 ~0.075 <0.075 >2 围(mm) 粒组占干土总质 21.0 9.4 18.6 37.5 13.5 量的百分数 (%) 试求: (1) 确定该土样的名称; (2) 计算该土的孔隙比和饱和度; (3) 确定该土的湿度状态; (4) 如该土埋深在离地面 3m 以内,某标准贯入试验锤击数 N=14,试确定该 土的密实度。 解: (1)粒径大于 0.075mm 的颗粒为 9.4%+18.6%+21.0%+37.5%=86.9%超过全 重的 50%因此为细砂。 (2) e =
2
土力学与地基基础参考答案
由e =
d s (1 + w) ρ w 2.70(1 + 0.322)1.0 −1 = − 1 = 0.87 ρ 1.91
(1) v v = e = 0.87 cm 3 (2) vw = wd s = 0.322 *2.70=0.87 cm 3 (3) v = 1 + e = 1 + 0.87 = 1.87 cm 3 (4) ms = d s ρ w = 2.70 *1.0=2.70g (5) mw = wd s ρ w = 0.322 * 2.70 * 1.0 = 0.87 g (6) m = ms + mw = 3.57 g (7) sr =
土力学与地基基础试题及答案
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土力学与地基基础试题及答案一、单向选择题(每题1分,共13分)1.下列哪种地基不属于人工地基(A)。
[第一章]A.第四纪沉积土地基B.换填碎石土地基C.强夯粘土地基2.在一般高层建筑中,基础工程造价约占总造价的(B)。
[第一章]A.5%B.25%C.55%3.下列三种粘土矿物中,(A)含量高的土可塑性最高。
[第二章]A.蒙脱石B.伊利石C.高岭石4.对于级配连续的土,(C)级配良好。
[第二章]A.Cu5B.Cu=5C.Cu55.满足条件(B)的土为级配良好的土。
[第二章]A.Cu5,cc3~6B.Cu5,Cc=1~3C.Cu5,cc2~56.若将地基视为均质的半无限体,土体在自重作用下只能产生(A)。
[第三章]A.竖向变形B.侧向位移C.剪切变形7.单向偏心荷载作用在矩形基础上,偏心距e满足条件(C)时,基底压力呈梯形分布。
(L为矩形基础偏心方向边长)[第三章]A.eL/6B.e=L/6C.e8.上软下硬双层地基中,土层中的附加应力比起均质土时,存在(A)现象。
[第三章]A.应力集中B.应力扩散C.应力不变9.土的压缩之中,下列三个部分中,(C)所占的压缩量最大。
[第四章]A.固体土颗粒被压缩;B.土中水及封闭气体被压缩;C.水和气体从孔隙中被挤出。
10.土的压缩试验中,压缩仪(固结仪)中的土样在压缩过程中(B)。
[第四章]A.只发生侧向变形B.只发生竖向变形C.同时发生竖向变形和侧向变形11.土的压缩系数a1-2位于(A)范围时,土为低压缩性土。
[第四章]A. a1-20.1MPa-1B.0.1MPa-1≤a1-2<0.5 MPa-1C. a1-2≥MPa-112.采用规范法计算地基沉降时,沉降经验系数ψs与(C)无关。
[第四章]A.基底附加压力值B.沉降计算深度范围内压缩模量的当量值C.基础底面形状13.超固结比(OCR)指的是(A)。
[第四章]A.土的先期固结压力与现有土层自重应力之比B.现有土层自重应力与土的先期固结压力之比C.现有土层自重应力与土的后期固结压力之比二、填空题(每空2分,共20分)1.未经人工处理就可以满足设计要求的地基称为天然地基。
土力学习题集(第三版)含答案
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第2章土的物理性质及分类1. 有一完全饱和的原状土样切满于容积为21.7cm3的环刀内,称得总质量为72.49g,经1 05℃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)。
2. 某原状土样的密度为1.85g/cm 3、含水量为34%、土粒相对密度为2.71,试求该土样的饱和密度、有效密度和有效重度(先导得公式然后求解)。
3. 某砂土土样的密度为1.77g/cm3,含水量为9.8%,土粒相对密度为2.67,烘干后测定最小孔隙比为0.461,最大孔隙比为0.943,试求孔隙比和相对密度,判断该砂土的密实度。
4. 某一完全饱和粘性土试样的含水量为30%,土粒相对密度为2.73 ,液限为33%,塑限为17%,试求孔隙比、干密度和饱和密度,并按塑性指数和液性指数分别定出该粘性土的分类名称和软硬状态。
1.解:2.解:设土颗粒体积为1由得3.解:由因为1/3< SPAN>所以该砂土的密实度为中密。
4.解:由得因为10<I P=16<17,该粘性土应定名为粉质粘土;因为0.75<I L=0.81<1.0,所以该粘性土的状态为软塑。
第3章土的渗透性及渗流3. 某渗透装置如图3-3所示。
砂Ⅰ的渗透系数;砂Ⅱ的渗透系数;砂样断面积A=200,试问:(1)若在砂Ⅰ与砂Ⅱ分界面处安装一测压管,则测压管中水面将升至右端水面以上多高?(2)砂Ⅰ与砂Ⅱ界面处的单位渗流量q多大?4. 定水头渗透试验中,已知渗透仪直径,在渗流直径上的水头损失,在60s时间内的渗水量,求土的渗透系数。
一、简答题1地下水渗流时为什么会产生水头损失?水在土体中流动时,由于受到土粒的阻力,而引起水头损失。
并称单位体积土颗粒所受到的渗流作用力称为渗流力。
3.为什么室内渗透试验与现场测试得出的渗透系数有较大差别?3. 【答】室内试验和现场试验渗透系数有较大差别,主要在于试验装置和试验条件等有关,即就是和渗透系数的影响因素有关,详见上一题。
土力学与地基基础参考答案 (新版)
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2-3 如图2-16,本题为定水头实验,水自下而上流过两个土样,相
关几何参数列于图中。
解:(1)以c-c为基准面,则有:zc=0,hwc=90cm,hc=90cm
(2)已知hbc=30%hac,而hac由图2-16知,为30cm,所以:
hbc=30%hac=0.330=9cm
∴
hb=hc-hbc=90-9=81cm
1-15 试证明。试中、、分别相应于emax 、e、emin的干容重 证:关键是e和d之间的对应关系: 由,需要注意的是公式中的emax和dmin是对应的,而emin和dmax是 对应的。
第二章 土的渗透性及水的渗流
2-3 如图2-16所示,在恒定的总水头差之下水自下而上透过两个
土样,从土样1顶面溢出。
1-8 解:分析:由W和V可算得,由Ws和V可算得d,加上Gs,共已
知3个指标,故题目可解。
(1-12)
(1-14)
注意:1.使用国际单位制;
2.w为已知条件,w=10kN/m3;
3.注意求解顺序,条件具备这先做;
4.注意各的取值范围。
1-9 根据式(1—12)的推导方法用土的单元三相简图证明式(1-
图2-18 习题2-6图 (单位:m) 2-6 分析:本题只给出了一个抽水孔,但给出了影响半径和水位的 降低幅度,所以仍然可以求解。另外,由于地下水位就在透水土层内, 所以可以直接应用公式(2-18)。 解:(1)改写公式(2-18),得到: (2)由上式看出,当k、r1、h1、h2均为定值时,q与r2成负相关, 所以欲扩大影响半径,应该降低抽水速率。 注意:本题中,影响半径相当于r2,井孔的半径相当于r1。
3-1 分析:因为,所以为主应力。 解:由公式(3-3),在xoy平面内,有: 比较知,,于是: 应力圆的半径: 圆心坐标为: 由此可以画出应力圆并表示出各面之间的夹角。易知大主应力面与x 轴的夹角为90。 注意,因为x轴不是主应力轴,故除大主应力面的方位可直接判断 外,其余各面的方位须经计算确定。有同学还按材料力学的正负号规定 进行计算。 3-2 抽取一饱和黏土样,置于密封压力室中,不排水施加围压 30kPa(相当于球形压力),并测得孔隙压为30 kPa ,另在土样的垂直 中心轴线上施加轴压Δ=70 kPa(相当于土样受到— 压力),同时测得 孔隙压为60 kPa ,求算孔隙压力系数 A和B? 3-3 砂样置于一容器中的铜丝网上,砂样厚25cm ,由容器底导出一 水压管,使管中水面高出容器溢水面 。若砂样孔隙比e=0.7,颗粒重度 =26.5 kN/m3 ,如图3-42所示。求: (1) 当h=10cm时,砂样中切面 a-a上的有效应力? (2) 若作用在铜丝网上的有效压力为0.5kPa,则水头差h值应为多 少?
土力学及地基基础模拟考试试题2及答案
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土力学及地基基础模拟考试试题2及答案一、填空题(10分)1、干土的饱和度为__________,饱和土的饱和度为__________。
2、在土层中,通过土粒(或土骨架)传递的粒间应力称为__________;在饱和土中,总应力等于有效应力与__________之和。
3、常见的地基最终沉降量的计算方法有__________、__________和弹性力学法。
4、三轴压缩试验按剪切前的固结程度和剪切时的排水条件,分为以下三种试验方法:__________、固结不排水试验、__________。
5、桩按承载性状可分为__________和_________。
二、选择题(2分×10题=20分)1、下列指标中,不能用来衡量无粘性土密实度的是( )。
(A )、天然孔隙比e (B )、土的相对密实度Dr(C )、土的含水量ω(D )、标准贯入锤击数N2、饱和黏土层中某点的附加应力为l00kPa ,在荷载作用一段时间后,测得该点的孔隙水压力为30kPa ,则此时由附加应力引起的有效应力为( )。
(A )0(B )30kPa (C )100kPa (D )70kPa3、在压缩层范围内上下土层由s1E 和s2E 两种不同压缩性土层组成,若s1s2E >E ,为了减少基础沉降,基础埋置深度应该如何确定为好?( )(A )、基础埋置深一点好(B )、基础埋置浅一点好(C )、附加应力分布与模量s E 无关,故埋置深度可不考虑s E 的影响4、某饱和黏土层的厚度为l0m ,上下均为透水的砂层,竖向固结系数C =12m 2/年,则在大面积荷载作用下,1年后黏土层的时间因子Tv 为( )。
(A )1.2(B )0.12(C )0.48(D )2.45、土的抗剪强度,下列说法正确的是( )。
(A )、土体中发生剪切破坏的平面,为最大剪应力作用面;(B )、土体中发生剪切破坏的平面,其剪应力等于抗剪强度;(C )、土体中某点做一平面,若该面积上的σ和τ在应力坐标上位于两条强度线之间,则表示该点处于弹性状态,未达到极限平衡。
土力学课后思考题答案2则
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土力学课后思考题答案2则以下是网友分享的关于土力学课后思考题答案的资料2篇,希望对您有所帮助,就爱阅读感谢您的支持。
《土力学与基础工程课后思考题答案范文一》土力学与基础工程课后思考题答案第二章2.1土由哪几部分组成?土中水分为哪几类?其特征如何?对土的工程性质影响如何?土体一般由固相、液相和气相三部分组成(即土的三相)。
土中水按存在形态分为:液态水、固态水和气态水(液态水分为自由水和结合水,结合水分为强结合水和弱结合水,自由水又分为重力水和毛细水)。
特征:固态水是指存在于颗粒矿物的晶体格架内部或是参与矿物构造的水,液态水是人们日常生活中不可缺少的物质,气态水是土中气的一部分。
影响:土中水并非处于静止状态,而是运动着的。
工程实践中的流沙、管涌、冻胀、渗透固结、渗流时的边坡稳定问题都与土中水的运用有关。
2.2土的不均匀系数Cu及曲率系数Cc的定义是什么?如何从土的颗粒级配曲线形态上,Cu和Cc数值上评价土的工程性质。
不均匀系数Cu反映了大小不同粒组的分布情况。
曲率系数Cc描述了级配曲线分布的整体形态,表示是否有某粒组缺失的情况。
评价:(1)对于级配连续的土:Cu>5,级配良好;Cu (2)对于级配不连续的土:同时满足Cu>5和Cc=1~3,级配良好,反之则级配不良。
2.3说明土的天然重度、饱和重度、浮重度和干重度的物理概念和相互联系,比较同一种土各重度数值的大小。
天然重度、饱和重度、浮重度和干重度分别表示单位体积的土分别在天然、饱和、湿润、干燥状态下的重量,它们反映了土在不同状态下质量的差异。
饱和重度>天然重度>干重度>浮重度2.4土的三相比例指标有哪些?哪些可以直接测定?哪些通过换算求得?为换算方便,什么情况下令V=1,什么情况下令Vs=1?三相比例指标有:天然密度、含水量、相对密度、干密度、饱和密度、有效密度、孔隙比、孔隙率、饱和度。
直测指标:密度、含水量、相对密度。
土力学与基础工程习题2
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《土力学与基础工程》习题2一、名词解释1.最优含水量2.文克勒地基模型3.有效应力二、单选题1.按照太沙基一维固结理论,饱和粘土的固结度与其()无关。
A、所受荷载的大小B、压缩性C、渗透性D、厚度2.下图所示长方形基础上作用一竖向偏心荷载P=200kN,则在基底与地基保持完全接触的前提下,基底可能产生的最大压应力为()kPa 。
A、210B、200C、180D、503.对于含水量较高的粘性土,堆载预压法处理地基的主要作用之一是()。
A、减小液化的可能性B、减小冻胀C、提高地基承载力D、消除湿陷性4.三种土压力的大小关系为()。
A、EA<EP<E0B、E0<EP<EAC 、EP <E0<EAD 、EA <E0<EP5. 某土样的质量为m ,含水量为w ,则其中水的质量为( )。
A 、mwB 、1mw+ C 、1mw - D 、1wmw+ 6. 判别粘性土软硬状态的指标是( )。
A 、塑性指数B 、液性指数C 、压缩系数D 、压缩指数7. 采用条形荷载导出的地基界限荷载P 1/4用于矩形底面基础设计时,其结果 ( )。
A 、偏于安全B 、偏于危险C 、安全度不变D 、安全与否无法确定8. 无粘性土坡在稳定状态下(不含临界稳定)坡角β与土的内摩擦角φ之间的关系是( )。
A 、β<φB 、β=φC 、β>φD 、β≤φ三、判断题(正确填“T ”,错误填“F ”)1. 粉土的塑性指数I P 小于或等于10、粒径大于0.075的颗粒含量不超过全重55%的土。
( )2. 饱和粘土固结完成后,有效应力等于总应力。
( )3. 砂土的分类是按颗粒级配及其形状进行的。
( )4.单粒结构的土如果孔隙比较大,压缩性高,则可以作为天然地基。
()5.掘探的特点是直观性比较强,可取得直观资料和高质量的原状土样。
()6.挡土墙在墙后土压力作用下向后移动或转动时作用于墙背上的土压力叫做主动土压力。
()四、填空题1.土的抗剪强度指标在室内通过______、三轴压缩试验和______测定。
《土力学地基与基础》(第四版)陈希哲 课后习题详细解答第二章
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土粒比 重 Gs
2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7
含水量 w2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
含水量 w2
11.1% 13.0% 14.8% 16.7% 18.5% 20.4% 22.2% 24.1% 25.9% 27.8% 29.6%
由 Sre=wGs 结合已知条件得孔隙比 e= wGs/Sr,于是
e 甲=(0.28×2.75)/1=0.77 e 乙=(0.26×2.70)/1=0.702 所以 e 甲 > e 乙,④正确。
由换算关系有:
������������
=
������������ 1+������
=
������ 1+������
=
������������ 1+������
可得 e = 2.70/1.66-1=0.63
加水后,干砂的孔隙比不变,饱和度 Sr2=0.6,由换算关系 Sre=wGs,可求得含
水率 w2 =(0.6×0.627)/2.70=13.9%,由换算关系 ������
������������ = 1+������ 可求得������2 =(1+0.209)×1.66=1.89 g/cm3
2.5 解:按照规范定名时,应由上到下以最先符合者确定。
首先,考察砾砂的标准,根据试验结果只能得出 d >1mm 的颗粒含量为 2.0%, 据此可以推断 d >2mm 的颗粒含量不可能超过 25%,不符合砾砂的标准。 第二,考察粗砂的标准,根据试验结果可知 d >0.5mm 的颗粒含量为粒组 0.5mm<d <1mm 与粒组 d >1mm 的颗粒含量之和,即:9.0%+2.0%=11%<50%,不符合粗 砂的标准。 第三,考察中砂的标准,根据试验结果可知 d >0.25mm 的颗粒含量为粒组 0.25mm< d <0.5mm、粒组 0.5mm< d<1mm 及粒组 d >1mm 颗粒含量之和,即: 24.0%+9.0%+2.0%=35%<50%,不符合粗砂的标准。 第四,考察细砂的标准,根据试验结果可知 d >0.075mm 的颗粒含量为:100%- 8.0 =92%>85%,符合细砂的标准,故定名为细砂。
《土力学与地基基础》第二章
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达西定律只适用于层流 层流: 层流 适用于中砂、细砂、粉砂等 粗砂、砾石、卵石等粗颗粒土不适合。 因为在这些土的孔隙中水的渗流速度较大,已不是层流而是紊流。当水力 梯度较小时,渗流可认为是层流,这时达西定律仍然适用。
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第二章 土的渗透性
对土渗透性的研究,主要讨论五个问题 对土渗透性的研究,主要讨论五个问题: 渗流模型; 土中水渗透的基本规律(层流渗透定律) ;影响土渗透性的因素 影响土渗透性的因素;渗透系数及其测定; 渗流力及渗流 影响土渗透性的因素 稳定分析。
土力学与地基基础
康晓惠
第二章 土的渗透性
主要内容: 主要内容: 2.1 概述 2.2 达西渗透定律 2.3 渗透系数的测定 2.4 流网及其工程应用
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第二章 土的渗透性
2.1 概 述
土是具有连续孔隙通道的物质体系,因而水能在其中流动。 渗透: 渗透:在水位差作用下,水穿过土中相互连通的孔隙发生流动的现象,称为 土中水的渗透(渗流)。 渗透性: 渗透性:土能够让水等流体通过的性质叫土的渗透性。
图3-7 常水头渗透试验
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第二章 土的渗透性
常水头渗透试验装置
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第二章 土的渗透性
2.变水头渗透试验
– 土样的截面积A,高度为L – 储水管截面积为a – 试验开始储水管水头为h0 – 经过时间t后降为h1 – 时间dt内水头降低dh,水量为:
dQ=-adh
图3-8 变水头渗透试验
第二章 土的渗透性
对土渗透性的研究,主要讨论五个问题 对土渗透性的研究,主要讨论五个问题: 渗流模型; 土中水渗透的基本 规律(层流渗透定律);影响土渗透性的因素;渗透系数及其测定; 渗流 力及渗流稳定分析。
土力学与地基基础——第二章
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pi 1 z Ki 2 2 z z i 1
n
K P
i 1 i i
n
2.3 地基中的附加应力
讨论:集中力荷载产生的竖向附加应力在地基
2.3 地基中的附加应力
(d)o点在荷载面角点外侧 把荷载面看成由I(ohce)、Ⅳ(ogaf)两个面积中扣除 Ⅱ(ohbf)和Ⅲ(ogde)而成的,所以
z ( Kc1 Kc 2 Kc3 Kc 4 ) p0
2.3 地基中的附加应力
例题 以角点法计算矩形基础甲的基底中心点
垂线下不同深度处的地基附加应力的分布,基 础埋深1.5m,集中力为1940KN,并考虑两相邻 基础乙的影响(两相邻柱距为6m,荷载同基础 甲)。
(b)o点在荷载面内
z ( Kc1 Kc 2 Kc 3 Kc 4 ) p0
(c)o点在荷载面边缘外侧 此时荷载面abcd可看成是由I(ofbg)与Ⅱ(ofah)之差和 Ⅲ(oecg)与Ⅳ(oedh)之差合成的,所以
z ( Kc1 Kc 2 Kc 3 Kc 4 ) p0
如果基础砌置在天然地面上,那末全部基底压 力就是新增加于地基表面的基底附加压力。一 般天然土层在自重作用下的变形早巳结束,因 此只有基底附加压力才能引起地基的附加应力 和变形。
2.2 基底压力
基底压力为均匀分布时:
p0 p 0 p 0 d
基底压力为梯形分布时:
p0 max p0 min
2.1 地基中的自重应力
什么时候考虑土体在自重下的自重应力? 土层一般形成至今有很长的时间,自重应力下
《土力学与地基基础》课后习题答案-清华大学
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《土力学地基基础》第四版习题集解答,陈希哲第一章 工程地质1.1如何鉴定矿物?准备一些常见的矿物,如石英、正长石、斜长石、角闪石、辉石、方解石、云母、滑石和高岭土等,进行比较与鉴定。
1.2岩浆岩有何特征?准备若干常见的岩浆岩标本,如花岗岩、正长岩、闪长岩、辉绿岩、玄武岩、安山岩、玢岩和辉岩进行鉴定。
1.3沉积岩最显著的特征是什么?准备多种常见的沉积岩标本,如砾岩、角砾岩、砂岩、凝灰岩、泥岩、页岩、石灰岩和泥灰岩等,进行对比鉴定。
1.4变质岩有什么特征?准备几种常见的变质岩,如大理岩、石英岩、板岩、云母片岩和片麻岩进行比较与鉴定。
1.5解:水池长度、宽度、高度分别为50、20、4m 壁厚0.3m。
水池与地面齐平。
1)底板浮力计算:底板~水面之间的水位深度h=4-2.5=1.5m底板静水压力强度:Pw=γw h=10×1.5=15KPa=15KN/m 2底板面积S 底板=50×20=1000m 2底板上的浮力P 浮= Pw×S 底板=15000KN2)不考虑钢筋混凝土水池自重的侧壁摩擦阻力F 1和抗浮安全系数计算:钢筋混凝土水池的侧壁面积S 侧壁=2×[(50×4)+(20×4)]= 560m 2已知侧壁与土体之间的摩擦强度为μ=10KPa; 侧壁总摩擦力F 1=μ×S 侧壁=10×560=5600KN∵F 1<P 浮,抗浮安全系数K= F 1/P 浮=5600/15000=0.37<1,∴在不考虑钢筋混凝土水池自重时,水池刚竣工,未充水,也不考虑池中水重量,此时不安全。
3)考虑钢筋混凝土水池自重的抗浮安全系数计算:钢筋混凝土的重度一般为γ砼=24KN/m 3;钢筋混凝土水池四个侧壁体积V 1=2×[(50×4×0.3)+(20-2×0.3)×4×0.3]=166.56m 3扣掉侧壁厚度尺寸后钢筋混凝土水池底板体积V 2:V 2=[(50-0.6)×(20-0.6)] ×0.3=287.5m 3所以,水池本身钢筋混凝土的体积V=V 1+V 2=454 m 3钢筋混凝土水池重量W=γ砼×V=24×454=10896KN∵F 1+W=16496>P 浮,抗浮安全系数K= 16496/15000=1.1>1, ∴在考虑钢筋混凝土水池自重时,此时安全。
土力学与地基基础习题集与答案第2章
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第2章土的物理性质及分类(答案在最底端)一、简答题1.什么是土的物理性质指标?哪些是直接测定的指标?哪些是计算指标?1.【答】(1)土的各组成部分的质量和体积之间的比例关系,用土的三相比例指标表示,称为土的物理性质指标,可用于评价土的物理、力学性质。
(2)直接测定的指标:土的密度ρ、含水量ω、相对密度d s;计算指标是:孔隙比e、孔隙率n、干密度ρd、饱和密度ρsat、有效密度ρ’、饱和度S r2.甲土的含水量大于乙土,试问甲土的饱和度是否大于乙土?3.什么是塑限、液限和缩限?什么是液性指数、塑性指数?4.塑性指数对地基土性质有何影响?5.什么是土的冻胀性?产生机理是什么?6.说明细粒土分类塑性图的优点。
7.按规范如何对建筑地基岩土进行分类?7. 【答】作为建筑地基的岩土,可分为岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土。
8.甲乙两土的天然重度和含水量相同,相对密度不同,饱和度哪个大?9.简述用孔隙比e、相对密实度D r判别砂土密实度的优缺点。
10.简述野外判别碎石土密实度方法?11.什么是土的灵敏度和触变性?试述在工程中的应用。
12.说明下图2-1中各图的横纵坐标,同时标出单位。
(a)级配曲线(b)击实曲线(c)塑性图图2-113.影响土压实性的主要因素什么?14.什么是最优含水量和最大干密度?15.为什么含水量ω<最优含水量ωop时,干密度ρd随ω增加而增大,ω>ωop时,ρd随ω增加而减小?16. 在填方压实工程中,土体是否能压实到完全饱和状态?为什么?(华南理工大学2006年攻读硕士学位研究生入学考试)17.影响土击实效果的因素有哪些?18. 为什么仅用天然含水量说明不了粘性土的物理状态,而用液性指数却能说明?(长安大学2007年硕士研究生入学考试)二、填空题1.粘性土中含水量不同,可分别处于、、、、四种不同的状态。
其界限含水量依次是、、。
2.对砂土密实度的判别一般采用以下三种方法、、。
土力学地基基础第四版习题答案
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第二章土的物理性质和工程分类2.1解:运用已知条件,按照土的三相关系,求出三相值,再按照各个参数的定义求得参数已知:M=95.15g Ms=75.05g Mw=95.15-75.05=20.1g V=50cm3,Gs=Ms/Vs=2.67有:ρ=M/V=1.9 g/cm3;ρd=Ms/V=1.5 g/cm3;ω=Mw/Ms=0.268=26.8%因为Mw=95.15-75.05=20.1g,ρw=1 g/cm3;所以Vw=20.1cm3;由Gs=Ms/Vs=2.67,推出:Vs= Ms/2.67=75.05/2.67=28.1cm3;Vv=V-Vs=50-28.1=21.9 cm3;Va=Vv-Vw=21.9-20.1=1.8 cm3;天然密度ρ=M/V=1.9 g/cm3;干密度ρd=Ms/V=1.5 g/cm3;饱和密度ρsat=(Mw+Ms+Va×ρw)/V=(20.1+75.05+1.8×1)/50=1.94 g/cm3;天然含水率ω=Mw/Ms=0.268=26.8%孔隙比e=Vv/Vs= 21.9/28.1=0.78孔隙度n=Vv/V=21.9/500=0.438=43.8%饱和度Sr= Vw/Vv= 20.1/21.9=0.9182.2解:运用已知条件,按照土的三相关系,求出三相值,再按照各个参数的定义求得参数已知:天然密度ρ=M/V=1.84 g/cm3;土粒比重Gs=Ms/Vs=2.75;水位以下饱和度Sr= Vw/Vv=1假设V=1 cm3;则:M=1.84g;Ms=2.75Vs;Ms+Mw=1.84;ρw=1 g/cm3;数值上Mw=Vw有 2.75Vs+Vw=1.84Vs+Vw=1解上述方程组得:Vs =0.48;Vw=0.52= Vv;故:Mw=0.52g;Ms=2.75Vs=1.32g;天然密度ρ=M/V=1.84 g/cm3;干密度ρd=Ms/V=1.32 g/cm3;饱和密度ρsat=(Mw+Ms+Va×ρw)/V=(0.52+1.32+0×1)/50=1.84 g/cm3;天然含水率ω=Mw/Ms=0.52/1.32=0.394=39.4%孔隙比e=Vv/Vs= 0.52/0.48=1.08孔隙度n=Vv/V=0.52/1=0.52=52%饱和度Sr= Vw/Vv=12.3解:运用已知条件,按照土的三相关系,求出三相值,再按照各个参数的定义求得参数已知:干密度ρd=Ms/V=1.54 g/cm3;土粒比重Gs=Ms/Vs=2.71;天然含水率ω=Mw/Ms=0.193假设V=1 cm3;则:ρd=Ms/V=1.54 g/cm3;有:Ms=1.54g;土粒比重Gs=Ms/Vs=2.71 有:Vs=0.568 cm3;天然含水率ω=Mw/Ms=0.193 有:Mw =0.287g,ρw=1 g/cm3,Vw=0.287cm3;M= Ms+ Mw=1.54+0.287=1.827gVv=V-Vs=1-0.568=0.432 cm3;Va=Vv-Vw=0.432-0.287=0.145 cm3;天然密度ρ=M/V=1.827/1=1.827 g/cm3;干密度ρd=Ms/V=1.54 g/cm3;饱和密度ρsat=(Mw+Ms+Va×ρw)/V=(0.287+1.54+0.145×1)/1=1.972 g/cm3;天然含水率ω=19.3%孔隙比e=Vv/Vs= 0.432/0.568=0.76孔隙度n=Vv/V=0.432/1=0.432=43.2%饱和度Sr= Vw/Vv= 0.287/0.432=0.66又已知W L=28.3%;Wp=16.7%;ω=19.3%;所以:Ip= W L- Wp=28.3-16.7=11.6;大于10,小于17,所以为粉质粘土。
《土力学及地基基础》第02-12章在线测试
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、答完题后,请一定要单击下面的“交卷”按钮交卷,否则无法记录本试卷的成绩。
、在交卷之前,不要刷新本网页,否则你的答题结果将会被清空。
第一题、单项选择题(每题 1分,5道题共5分)《土力学及地基基础》第 02章在线测试 剩余时间:55:47答题须知: 1、本卷满分20分。
1、衡量土的粒径级配是否良好,常用 扌旨标判定。
、不均匀系数C 标贯击数 2、室内测定粘性土天然密度的试验方法是 A 、烘干法 C 比重瓶法 3、物理性质接近固体的土中水是. 「 A 、重力水 C 强结合水 4、标准贯入试验锥击数大于 30时,砂土的密实度处于 A 、松散状态C 中密状态 5、烘干法可用于测定土的' A 、天然含水量 C 饱和度 第二题、多项选择题(每题 2分,5道题共10分) 1、土中自由水包括. 强结合水 B 、 弱结合水重力水毛细水B 、含水量D 、内摩擦角B 、环刀法D 、筛分法B 、毛细水D 、弱结合水B 、稍密状态D 、密实状态B 、天然孔隙比D 、密度18.7kND 水头梯度约为0.25 二JE 、渗流速度约为0.25m/s第三题、判断题(每题1分,5道题共5分) 1、土的灵敏度越小,受扰动后其强度降低越多。
5、具有蜂窝结构和絮凝结构的粘性土,一般不稳定。
《土力学及地基基础》第 04章在线测试答题须知:1、本卷满分20分。
2 、答完题后,请一定要单击下面的“交卷”按钮交卷,否则无法记录本试卷的成绩。
3、在交卷之前,不要刷新本网页,否则你的答题结果将会被清空。
第一题、单项选择题 (每题 1分,5道题共5分)1、成层地基的自重应力随深度。
aA 、单调增加rB 、单调减小rC 不变「1D 、无规律2、基底压力的实际分布为。
(7A 、非线性分布 rB 、三角形分布rC 梯形分布s D 、均匀分布 3、地下水位的大幅下降会引起。
(7A 、原地下水位以下土层中的自重应力增加cB 、地基中的附加应力增加《土力学及地基基础》第 04章在线测试剩余时间:54:532、无粘性土主要的物理特征是其密实度。
《土力学与地基基础》习题解答
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第一章 土的物理性质与工程分类(习题答案)习题1-1按规范求出图1-12颗粒级配曲线①、曲线②所示土中各粒组的百分比含量,并分析其颗粒级配情况。
图1-12 习题1-1图解:由图1-12查得曲线①和②小于个界限粒径的含量分别为表一中(2)、(3)栏所示。
(1) 界限粒径d20 5 2 0.5 0.25 0.074 0.002 (2) 小于某粒径的%曲线① 100 99 92 54 25 2 0 (3)曲线②10090774815有表一计算得到各粒组含量的%如表二所示。
习题1-2使用体积60cm 3的环刀切取土样,侧的土样质量为120g ,烘干后的质量为100g ,又经比重试验测得G s =2.70,试求①该土的湿密度ρ、湿重度γ、含水率ω和干重度γd ②在1立方米土体中,土颗粒、水与空气所占的体积和质量。
解:(1)3/260120cm g v m ===ρ γ=ρg=2×10=20KN/m 3%20%100100100120%100=⨯-=⨯-=s s m m m ω 3/67.162.01201m KN d =+=+=ωγγ(2)当V=1m 3时(1)粒组20~5 5~2 2~0.5 0.5~0.25 0.25~0.074 0.074~0.002 ≤0.002 (2) 各粒组含量% 曲线① 1 7 38 29 23 2 0 (3) 曲线② 01013293315由kg g V m V g m d s s d 16671010167.163=⨯⨯==⇒=-γγ 由kg m m m m s w sw3.3331667%20%100=⨯==⇒⨯=ωω 3333.010003.333m m V V m w w w w w w ===⇒=ρρ 由3617.010007.21667m G m V V m G w s S S w S s s =⨯==⇒=ρρ V a =V -V s -V w =1-0.617-0.333=0.05m 3习题1-31-3 试按三相草图推证下列两个关系式:(1) eG S s r ω= (2) )1(1n G eG w s w s d -=+=γγγ解:(1)将G s 、ω、e 的定义式代入等式右侧则:右式r vw v w w V m w w v w w v s s w w s s S S V V V V V V V m V V m m V m e G W w=====ρρρω故eG S S r ω=(2)e G G G G V g V V m V g m ws V V w s V V V w s V V w s w s w s s s d svsv s s +=+=====+11γγγγρργ 由上式可知:)1(n G VV V G V V G w s Vw s S w s d -=-==γγγγ 习题1-4某原状土样,测出该土的γ=17.8kN /m 3,ω=25%,G s =2.65,试计算该土的干重度γd 、孔隙比e 、饱和重度γsat 、浮重度γ’、和饱和度S r 。
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第2章土的物理性质及分类(答案在最底端)一、简答题1.什么是土的物理性质指标?哪些是直接测定的指标?哪些是计算指标?1.【答】(1)土的各组成部分的质量和体积之间的比例关系,用土的三相比例指标表示,称为土的物理性质指标,可用于评价土的物理、力学性质。
(2)直接测定的指标:土的密度、含水量、相对密度d s;计算指标是:孔隙比e、孔隙率n、干密度d、饱和密度sat、有效密度’、饱和度S r2.甲土的含水量大于乙土,试问甲土的饱和度是否大于乙土?3.什么是塑限、液限和缩限?什么是液性指数、塑性指数?4.塑性指数对地基土性质有何影响?5.什么是土的冻胀性?产生机理是什么?6.说明细粒土分类塑性图的优点。
7.按规范如何对建筑地基岩土进行分类?7. 【答】作为建筑地基的岩土,可分为岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土。
8.甲乙两土的天然重度和含水量相同,相对密度不同,饱和度哪个大?9.简述用孔隙比e、相对密实度D r判别砂土密实度的优缺点。
10.简述野外判别碎石土密实度方法?11.什么是土的灵敏度和触变性?试述在工程中的应用。
12.说明下图2-1中各图的横纵坐标,同时标出单位。
(a)级配曲线(b)击实曲线(c)塑性图图2-113.影响土压实性的主要因素什么?14.什么是最优含水量和最大干密度?15.为什么含水量<最优含水量op时,干密度d随增加而增大,>op时,d随增加而减小?16. 在填方压实工程中,土体是否能压实到完全饱和状态?为什么?(华南理工大学2006年攻读硕士学位研究生入学考试)17.影响土击实效果的因素有哪些?18. 为什么仅用天然含水量说明不了粘性土的物理状态,而用液性指数却能说明?(长安大学2007年硕士研究生入学考试)二、填空题1.粘性土中含水量不同,可分别处于、、、、四种不同的状态。
其界限含水量依次是、、。
2.对砂土密实度的判别一般采用以下三种方法、、。
3.土的天然密度、土粒相对密度、含水量由室内试验直接测定,其测定方法分别是、、。
4. 粘性土的不同状态的分界含水量液限、塑限、缩限分别用、、测定。
5. 土的触变性是指。
6. 土的灵敏度越高,其结构性越强,受扰动后土的强度降低越。
7. 作为建筑地基的土,可分为岩石、碎石土砂土、、粘性土和人工填土。
8. 碎石土是指粒径大于mm的颗粒超过总重量50%的土。
9.土的饱和度为土中被水充满的孔隙与孔隙之比。
10. 液性指数是用来衡量粘性土的状态。
三、选择题1.作为填土工程的土料,压实效果与不均匀系数C u的关系:( )(A)C u大比C u小好 (B) C u小比C u大好 (C) C u与压实效果无关2.有三个同一种类土样,它们的含水率都相同,但是饱和度S r不同,饱和度S r越大的土,其压缩性有何变化?( )(A)压缩性越大 (B) 压缩性越小 (C) 压缩性不变3.有一非饱和土样,在荷载作用下,饱和度由80%增加至95%。
试问土样的重度γ和含水率怎样改变?( )(A)γ增加,减小 (B) γ不变,不变 (C)γ增加,增加4.土的液限是指土进入流动状态时的含水率,下述说法哪种是对的?( )(A)天然土的含水率最大不超过液限(B) 液限一定是天然土的饱和含水率(C)天然土的含水率可以超过液限,所以液限不一定是天然土的饱和含水率5. 已知砂土的天然孔隙比为e=0.303,最大孔隙比e max=0.762,最小孔隙比e min=0.114,则该砂土处于( )状态。
(A)密实(B)中密(C)松散(D)稍密6.已知某种土的密度ρ=1.8g/cm3,土粒相对密度ds=2.70,土的含水量w=18.0%,则每立方土体中气相体积为( )(A)0.486m3(B)0.77m3 (C)0.16m3 (D)0.284m37.在土的三相比例指标中,直接通过室内试验测定的是()。
(A)d s,w,e;(B) d s,w, ρ;(C) d s,e, ρ;(D) ρ,w, e。
8.有若干种粘性土,它们的液限w L相同,但塑性指数I P不同,I P越大,则土的透水性有何不同()。
(湖北工业大学2005年攻读硕士学位研究生入学考试)(A) 透水性增大;(B) 透水性不变;(C) 透水性减小。
9.评价粘性土的物理特征指标有哪些()。
(湖北工业大学2005年攻读硕士学位研究生入学考试)(A)天然孔隙比e,最大孔隙比e max,最小孔隙比e min;(B)最大干重度r dmax,最优含水量w op,压实度c;(C)天然含水量w,塑限W p,液限W L。
10.对无粘性土的工程性质影响最大的因素是()。
(A)含水量;(B)密实度;(C)矿物成分;(D)颗粒的均匀程度。
11.处于天然状态的砂土的密实度一般用哪一种试验方法测定()。
(A)载荷试验;(B)十字板剪切试验;(C)标准贯入试验;(D)轻便触探试验。
12.某粘性土的液性指数=0.6,则该土的状态()。
(A)硬塑; (B) 可塑; (C) 软塑; (D)流塑。
13. 粘性土的塑性指数越大,表示土的()。
(A)含水量w越大;(B)粘粒含量越高;(C) 粉粒含量越高; (D) 塑限W p越高。
14.淤泥属于()。
(A)粉土; (B)粘性土; (C) 粉砂; (D) 细砂。
15. 粘性土的塑性指数越大,说明()。
(A)土粒比表面积越小;(B)土粒吸附能力越弱;(C)土的可塑范围越大;(D)粘粒、胶粒、粘土矿物含量越低。
16.不同状态下同一种土的重度由大到小排列顺序是()。
(A);(B);(C);(D)。
17. 已知甲、乙两土样物理性质指标如表2-1:表2-1土样/%/%/%甲322037 2.72 1.0乙231627 2.66 1.0判断下列结论中,正确的是()。
(A)甲比乙具有更多的粘粒;(B)甲比乙具有更大的密度;(C)甲比乙具有更大的干密度;(D)甲比乙具有更大的孔隙比。
18.下列叙述正确的是()。
(A)时,粘性土处于坚硬状态;(B)时,粘性土处于流动状态;(C)时,粘性土处于坚硬状态;(D)时,粘性土处于软塑状态。
19.下面有关粘性土的叙述正确的是()。
(A)粘性土是指塑性指数小于或等于10的土;(B)粘性土是指塑性指数大于10的土;(C)粘性土是指塑性指数大于17的土;(D)粘性土又称为粘土。
20.按《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001),砂土和粉土的分类界限是()。
(2004年岩土工程师专业考试试题)(A)粒径大于0.075mm的颗粒质量超过总质量50%的为粉砂,不足50%且塑性指数I P≤10的为粉土;(B)粒径大于0.075mm的颗粒质量超过总质量50%的为粉砂,不足50%且塑性指数I P>3的为粉土;(C)粒径大于0.1mm的颗粒质量少于总质量75%的为粉砂,不足75%且塑性指数I P>3的为粉土;(D)粒径大于0.1mm的颗粒质量少于总质量75%的为粉砂,不足75%且塑性指数I P>7的为粉土。
21.某建筑物地基需要压实填土8000m3,控制压实后的含水量1=14%,饱和度S r=90%;填料重度r=15. 5kN/m3,天然含水量0=10%,相对密度G S=2.72,此时需要填料的方量最接近下列()。
(2004年岩土工程师专业考试试题)(A)10650 m3; (B)10850 m3; (C) 11050 m3;(D) 11250 m3。
22.在下列关于路堤堤防填土压实的说法中,()是正确的。
(2004年岩土工程师专业考试试题)(A)在最优含水量下压实可取得最经济的压实效果及最大干密度;(B) 最优含水率取决于土类,与进行击实试验仪器的类型及试验方法无关;(C)压实度是指实际达到的干密度与击实试验最大干密度之比;(D) 压实系数随填土深度不同可以不同。
23.采用塑限含水量W P=18%的粉质粘土作填土土料修筑告速公路路基,分层铺土碾压时,下列()种含水率现对比较适合。
(2005年岩土工程师专业考试试题)(A)12%; (B)17%; (C) 22% ;(D) 25%。
24.对粘性土填料进行下列压实试验时,下列()选项是错误的。
(2005年岩土工程师专业考试试题)(A)在一定击实功作用下,能使填筑土料达到最大干密度所对应的含水量;(B)与轻型击实仪比较,采用重型击实试验得到土料的最大干密度较大;(C) 填土的塑限增加,最优含水量减小;击实功增加,最优含水量增加。
四、判断改错题1.在填方工程施工中,常用土的干密度来评价填土的压实程度。
2.无论什么土,都具有可塑性。
3.用塑性指数I P可以对土进行分类。
4.相对密实度D r主要用于比较不同砂土的密实度大小。
5.砂土的分类是按颗粒级配及其形状进行的。
6.粉土的塑性指数I P小于或等于10、粒径大于0.075的颗粒含量不超过全重55%的土。
7.甲土的饱和度大于乙土的饱和度,则甲土的含水量一定高于乙土的含水量。
8.土在最优含水量时,压实密度最大,同一种土的压实能量越大,最优含水量越大。
9.两种不同的粘性土,其天然含水量相同,则其软硬程度相同。
10.地下水位上升时,在浸湿的土层中,其颗粒相对密度和孔隙比将增大。
五、计算题1. 有一完全饱和的原状土样切满于容积为21.7cm3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)。
2. 某原状土样的密度为1.85g/cm3、含水量为34%、土粒相对密度为2.71,试求该土样的饱和密度、有效密度和有效重度(先导得公式然后求解)。
3. 某砂土土样的密度为1.77g/cm3,含水量为9.8%,土粒相对密度为2.67,烘干后测定最小孔隙比为0. 461,最大孔隙比为0.943,试求孔隙比和相对密度,判断该砂土的密实度。
4. 某一完全饱和粘性土试样的含水量为30%,土粒相对密度为2.73 ,液限为33%,塑限为17%,试求孔隙比、干密度和饱和密度,并按塑性指数和液性指数分别定出该粘性土的分类名称和软硬状态。
5.经测定,某地下水位以下砂层的饱和密度为1.991g/cm3,土粒相对密度为2.66,最大干密度为1.67g/c m3,最小干密度为1.39g/cm3,试判断该砂土的密实程度。
6.已知某土样含水量为20%,土粒相对密度为2.7,孔隙率为50%,若将该土加水至完全饱和,问10m3该土体需加水多少?7.某土样,土粒相对密度为2.7,孔隙比为0.95,饱和度为37%,现要把饱和度提高到90%,则每1的该土样中应加多少水?8.某土样孔隙体积,土粒体积,土粒相对密度为d s=2.69,求孔隙比e和干重度d;当孔隙被水充满时,求饱和重度sat和含水量。