土力学试题及答案-

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第1章 土的物理性质与工程分类

一．填空题

1． 颗粒级配曲线越平缓，不均匀系数越大，颗粒级配越好。为获得较大密实度，应选择级配良好的土料作为填方或砂垫层的土料。 2． 粘粒含量越多，颗粒粒径越小，比表面积越大，亲水性越强，可吸附弱结合水的含量越多，粘土的塑性指标越大 3． 塑性指标p

L p

w w I

-=，它表明粘性土处于可塑

状态时含水量的变化范围，它综合反映了粘

性、可塑性等因素。因此《规范》规定：

17

10≤

I 为粉质粘土，17

>p

I

为粘土

4． 对无粘性土，工程性质影响最大的是土的密实度，工程上用指标e 、r

D 来衡量。

5． 在粘性土的物理指标中，对粘性土的性质影响较大的指标是塑性指数p

I 。

6． 决定无粘性土工程性质的好坏是无粘性土的相对密度，它是用指标r

D 来衡量。

7． 粘性土的液性指标p

L p L

w w w w I

--=

，它的正负、大

小表征了粘性土的软硬状态，《规范》按L

I 将粘性土的状态划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、

流塑。

10．某砂层天然饱和重度20

=sat

γ

kN/m 3，土粒比重

68

.2=s G ，并测得该砂土的最大干重度1

.17max =d γkN/m 3，最小干重度4

.15min

=d γ

kN/m 3，则天然孔隙比e 为0.68，最大孔隙比=

max

e 0.74，最小孔

隙比=

min

e

0.57。

11．砂粒粒径范围是0.075~2mm ，砂土是指大于2mm 粒径累计含量不超过全重50%，而大于0.075mm 粒径累计含量超过全重50%。 12．亲水性最强的粘土矿物是蒙脱石，这是因为它的晶体单元由两个硅片中间夹一个铝片组成，晶胞间露出的是多余的负电荷，因而晶胞单元间联接很弱，水分子容易进入晶胞之间，而发生膨胀。

二 问答题

说明三相草图中e +11和e

e +1的物理概念。

答：e +11代表单元土体中土骨架所占有的体积，e

e +1代表孔隙在单元土体中所占有的体积。

液限仪测定。

1． 说明土的天然重度γ，饱和重度sat

γ，浮重度γ'

和干重度d

γ的物理概念和相互关系，并比较同

一土中的γ、sat

γ、γ'、d

γ的数值大小。

答：g V m =γ，g V

V m w

V s sat

ργ

+=

，g V

V m

w

s s

ργ-='，V

m s d

=

γ

。

γγγγ'

≥≥≥d sat 。

四、计算题

1． 某地基土样数据如下：环刀体积60cm 3

,

湿土质量0.1204kg ，土质量0.0992kg ，土粒相对密度为2.71，试计算：天然含水量w ，天然重度γ，干重度d

γ，孔隙比e 。

3/020.01060

1204.0cm N g V m =⨯==

γ

3/0165.01060

0992

.0cm N g V m s d =⨯==

γ

3

3

6.3671

.2100992.0cm G m V s s s =⨯== 639.06

.366.3660=-=-==

s s s v V V V V V e

2．若原状土样的天然密度3

/1.2m t =ρ，含水量%15=w ，土颗粒相对密度s

G =2.71，试计算孔隙比e.

答：设3

1m V

s

=，71

.2==w s s

G m

ρ t

%

3.11%1000992

.00992

.01024.0=⨯-==s w m m w

407

.071.2*15.0==⋅=s w m w m t 484

.11

.2407

.071.2=+=

+=

ρ

w

s m m V m 3

484.01

1484.1=-=-==

s s s v V V V V V e

3．测得沙土的天然重度3

/6.17m kN =γ，含水量%6.8=w ，土粒相对密度66

.2=s

G ，最小孔隙比462

.0min

=e

，最大

孔隙比71

.0max

=e ，试求沙土的相对密度r

D 。 答： 设3

1cm V

s

= 则66

.2==w s s s

G V m

ρg

229

.066.2086.0=⨯==s w wm m g

3

641.176

.1229

.066.2/cm g m m m

V w s =+=+=

=

γρ

641.01

1641.1=-=-==

s s s v V V V V V e 278

.0462

.071.0641

.071.0min max max =--=--=

e e e e D r

4．某干沙土样重度为16.6KN/m 3

,土粒相对密度

69

.2=s G ，置于雨中，若砂样体积不变，饱和度增

加到40%，求砂样在雨中的孔隙比。 答：设3

1cm V

s

=

g

V G m s s w s 69.2==ρ 62.166

.169

.2==

=d

s

m

V ρ

cm 3

62.0=-==

s

s

s v V V V V V e 5.某工地进行基础施工时，需