土力学第一章

1. 某工程地质勘察中取原状土样做试验。用天平称50cm 3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、天然含水率、孔隙比、孔隙率和饱和度。（参考答案：1.90，1.50，1.94，0.94g/cm 3，26.8%，0.78，4

3.8%，0.918） 由题意可知：

67.2,/501.15005

.75,/903.15015.9533========

s

s s s d V m G cm g V m cm g V m ρρ令

31cm V = 则 3562.0,501.1,903.1cm V g m g m s s ===

所以

78.08.26100,94.0',94.1＝％，％＝s

v s w w sat v w s sat V V

e m m w V V m =⨯==-==+=

ρρρρρ

％％％％8.91100,8.43100=⨯==⨯=

Vv Vw Sr V Vv n

2. 已知某土样的土粒比重为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1m 3的土应加多少水？（参考答案：258kg ） 由题意可知：

37.0,95.0,72.2======

v

w r s v s s V V

S V V e V m Gs 令3

1cm V = 则18.0,18.0,487.0,513.0====w w v s m V V V 当9.0'=r S 时，384.0487.09.0=⨯==w w v m

所以 每13

m 的土应加水kg m w 5821000000)18.0384.0(=⨯-=

3. 某砂土土样的天然密度为1.77 g/cm 3，天然含水率为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，试求天然孔隙比e 和相对密度r D ，并评定该砂土的密实度。（参考答案：0.656；0.595；中密） 解：由题意可知：

943.0,461.0,67.2,098.0,77.1max min ========

e e V m Gs m m w V m

s

s s w ρ

令 31cm V s = 则

656.177.1/932.2,932.2,262.0,67.2===+===V m m m m m w s w s

所以 656.01

1656.1=-==

s v V V e 595.0min

max max =--=

e e e

e D r

4. 某黏性土样的含水率w ＝36.4％，液限L w ＝48％，塑限P w ＝2

5.4％，要求：计算该土的塑性指数p I ；根据塑性指数确定该土的名称；计算该土的液性指数L I ；按液性指数确定土的状态。（参考答案：22.6；黏土；0.49；可塑态） 解：由题意可知：

w ＝36.4％，L w ＝48％，P w ＝25.4％

所以 49.0,6.22100)(=--==⨯-=p

L p L p L p w w w w I w w I

5. 已知两个土样的指标如下，试问下列说法正确与否，为什么？

物理性质指标 土样 甲 土样 乙 塑 限

w

p

15% 9%

液 限

w l

30% 11%

饱和度

s

r

1 1

含水率w 20% 5%

土粒的相对密度

d

s

2.75 2.70

（A ）甲土样中含有黏粒比乙土样多； （B ）甲土样的天然重度比乙土样大； （C ）甲土样的干重度比乙土样大；

（D ）甲土样的孔隙比乙土样大。（参考答案：A ，D 正确；B ，C 不正确） 解：（A ）正确，甲的塑性指数为30-15=15.乙的塑性指数为11-9=2. (B ）不正确，令3

1cm V w =，则1==

w w m ρ ，s s s G V m =。

s

s s w G V m m w 1

=

=

,所以S wG 1V s =。 g wG G w g V G V g V m

g s

s s s s ++=++==

=1)1(11ργ 代入数据求得：3

21.3KN/m =甲γ

3

25.0K N /m

=乙γ （C ）不正确，γγw

d +=11

，乙甲γγ<，乙甲w

1

e S

s w s v wG V V V V =

==

,所以e 甲>e 乙 6. 某无黏性土样，标准贯入试验锤击数N ＝20，饱和度r S ＝85％，土样颗粒分析结果如下：

试确定该土的名称和状态。（参考答案：粉砂；中密饱和状态） 解：由题意可知：

砂土粒径d>0.5mm 含量占5.6％<50％

砂土粒径d>0.25mm 含量占23.1％<50％ 砂土粒径d>0.075mm 含量占50.5％<80％ 砂土粒径d>0.075mm 含量占50.5％>50％ 所以 该土是粉砂。

15

r S ＝85％>80％ 所以 饱和

7. 从某场地取土，测得含水率w ＝15％，e=0.6，Gs=2.7。把该土的含水率调整到w '＝18％后，均匀地夯实进行填土，测得夯实后的3/6.17m KN d =γ求：①d r S γγ,,；②进行夯实时，应向10000m 3土中加多少水时才能达到w '＝18％；③填土完毕后，由于贮水而使填土饱和，假定饱和后土体体积不变，此时土的含水率和天然重度是多少？ （参考答案：1.219.195.50775.164.195.67＝％，＝吨，，，＝％，γγγw m Sr w d ===） 解：由题意可知： ①7.2,6.0,15.0======

s

s s s v s w V m

G V V e m m w 令31cm V s = 则 405.0,7.2,6.0===w s v m m V