土木工程材料第一章计算题

第一章计算题

1、某材料的密度为2.60g/cm 3，干燥表观密度cm 3为1600kg/m 3，现将重954g 的该材料浸入水中，吸水饱和时的重为1086g 。求该材料的孔隙率、重量吸水率、开口孔隙率和闭口孔隙率。

解：P=(1-ρ0/ρ)×100%=(1-1600/2600) ×100%=38.5%,

Wm=(m 1-m)/m ×100%=(1086-954)/954×100%=13.84%

由ρ0=m/V 0，得1.6=954/V0, V0=954/1.6=596.25(cm 3),

由V k =(1086-954)/1.0=132(cm 3)

得P k =V k /V 0×100%=132/596.25×100%=22.14%,

P b =P-P k =38.5%-22.14%=16.36%.

2、碎石的密度为2.65g/cm 3，松散堆积密度为1.68Kg/L ，视密度为2.61g/cm 3，求该碎石的空隙率和孔隙率。

解：P 空=V 空/ V 堆=（1-ρ堆/ρ表）×100%=（1-1680/2610）×100%=35.6%,

P 孔=V 孔/ V 自=（1-ρ表/ρ）×100%=（1-2610/2650）×100%=1.5%。 对于密实的碎石，由于开口孔很少，这里就忽略不计了。

3、普通粘土砖进行抗压试验，干燥状态时的破坏荷载为207KN ，饱水时的破坏荷载为172.5KN 。若受压面积F=11.5cm ×12cm

，问此砖能否在常与水接触的部

位使用?

解：因为Kr=材料在吸水饱和状态下的强度/材料在干燥状态下的强度=（172.5/（11.5cm ×12cm ）/（207/（11.5cm ×12cm ）=172.5/207=0.83＜0.85，

所以该砖不能用于常与水接触的部位。

4、一质量为4.10kg 、体积为10.0L 的容积筒，内部装满最大粒径为20mm 的绝干碎石，称得总质量为19.81kg 。向上述装石子的容量筒内注水，待石子吸水饱和后再注满水，称得此时的总质量为23.91kg 。将此吸水饱和的石子用湿布擦干表面，称得石子的质量为16.02kg 。求该碎石的堆积密度、质量吸水率、表观密度、视密度和空隙率？

解： 3/15710.101.481.19m kg V m =-==堆堆ρ。

%97.1%1001

.481.19)1.481.19(02.16%100=⨯---=⨯=m m W s m 。 吸水饱和后，注入容量筒内的水的体积应为碎石间空隙体积及碎石内开口孔隙体积之和，即

L V V 10.40.181

.1991.23=-=+空开，0.10=+++闭开闭实V V V V ，

L V V V V 90.510.40.10)(0.10=-=+-=+空开闭实，

3/66.290.510

.481.19cm g V V m

=-=+=闭

实视υ。

L

V 31.01)

1.481.19(0

2.16=--=开，30/253031.090.5

1

.481.

19m kg V V V m V m =+-=++==开闭实表ρ。勤劳的蜜蜂有糖吃

%9.

37%100253015711%1001=⨯⎪⎭

⎫

⎝⎛-=⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=表堆空ρρP 。