第一章思考题与习题-Huainan

反映土的粒径级配的因素。用相对密实度为标准的优点：把土的级配因素考虑在内，理
论上较为完善。缺点：e ，emax ，emax 都难以准确测定。用标准贯入试验锤击数 N 为标
准的优点：这种方法科学而准确；缺点：试验复杂。
8.粘性土最重要的物理特征是什么？何谓液限？何谓塑限？
答：
粘性土最重要的物理特征是稠度。粘性土呈液态与塑态之间的分界含水量称为液限 wL (％)；粘性土呈塑态与半固态之间的分界含水量称为塑限 wP (％)
所以 每 1 m3 的土应加水 mw = (0.44 − 0.18) ×1000000 = 260kg
土的三相比例换算公式得出。
6.液性指数会出现 I L >0 和 I L <0 的情况？相对密度是否会出现 Dr >1.0 和 Dr <1.0 的情 况？
答：
当土处于坚硬状态时， I L <0；当土处于可塑状态时，0< I L <1.0；当土处于流动状
态时，I L >1.0。根据 Dr
=
emax − e emax − emin
，emin
< e <emax 可知 Dr <1.0 不可能出现 Dr >1.0
的情况。
7.无粘性土最重要的物理状态指标是什么？用孔隙比、相对密实度和标准贯入试验锤 击数 N 来划分密实度各有何优缺点？
答：
无粘性土最重要的物理状态指标是土的密实度 Dr 。用孔隙比 e 为标准的优点：应 用方便；缺点：由于颗粒的形状和级配对孔隙比有极大的影响，而只用一个指标 e 无法
就形成单粒结构。②蜂窝结构：较细的颗粒在水中单独下沉时，碰到已沉积的土粒，因 土粒间的分子引力大于土粒自重，则下沉的土粒被吸引不再下沉，依次一粒粒被吸引， 最终形成具有很大孔隙的蜂窝状结构。③絮状结构：粒径极细的粘土颗粒在水中长期悬 浮，这种土粒在水中运动，相互碰撞而吸引逐渐形成小链环状的土集粒，质量增大而下 沉，当一个小链环碰到另一个小链环时相互吸引，不断扩大形成大链环状的絮状结构。
=
ms V
=
75.05 50
= 1.501g / cm3 , Gs
=
ms Vs
= 2.67
令V = 1cm3
所以
则 m = 1.903g, ms = 1.501g,Vs = 0.562cm3
ρ sat
=
ms
+ ρ wVv V
= 1.94, ρ' = ρsat
− ρw
= 0.94, w =
mw ms
×100％＝26.8％，e = Vv ＝0.78 Vs
度提高到 0.90 时，每 1 m3 的土应加多少水？
解：由题意可知：
Gs =
ms Vs
= 2.72, e = Vv Vs
= 0.95, Sr
= Vw Vv
= 0.37
令V = 1cm3 则Vs = 0.513,Vv = 0.487,Vw = 0.18, mw = 0.18
当 Sr ' = 0.9 时， mw = vw = 0.9 × 0.487 = 0.44
4.土由哪几部分组成？土中次生矿物是怎样生成的？
答： 土由固体矿物、液体水和气体三部分组成。母岩表面破碎的颗粒受环境因素的作用
而产生一系列的化学变化，改变了原来矿物的化学成分，形成新的矿物——次生矿物。
5.在土的三相比例指标中，哪些指标是直接测定的？其余指标如何导出？
答：
土的比重 Gs 、土的重度 γ 、土的含水量 w 可由实验室直接测定。其余指标可根据
率 wop 。
习题
1.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。
解：由题意可知：
ρ
=m V
=
95.15 50
= 1.903g / cm3 , ρd
解：由题意可知：
ρd
=
ms V
= 162 100
= 1.62g / cm3 ,Gs =
ms Vs
= 2.7, ρ
=m V
=
241 − 55 100
= 1.86g / cm3
令V = 1cm3 则 m = 1.86g, ms = 1.62g,Vs = 0.6cm3
所以
ρ sat
=
ms
+ ρ wVv V
n = Vv ×100％ = 43.8％, Sr = Vw ×100％ = 91.8％
V
Vv
2.一办公楼地基土样，用体积为 100cm3 的环刀取样试验，用天平加湿土的质量为 241.0g，环刀质量为 55.0g，烘干后土样质量为 162.0g，土粒比重为 2.70。计算该
土样的ϖ ， S r ， e ， n ， ρ ， ρ sat ， ρ' 和 ρ d ，并比较各种密度的大小。
9.土的压实性与哪些因素有关？何谓土的最大干密度和最优含水率？
答：
影响土的压实性的因素很多，主要有含水率、击实功能、土的种类和级配以及粒组 含量。由压实曲线可以看出：当含水率较小时，土的干密度随着含水率的增加而增大， 而当干密度随着含水率的增加达到某一值后，含水率的继续增加反而使干密度减小。干 密度的这一最大值称为该击数下的最大干密度 ρ d max ，此时相应的含水率称为最优含水
= 2.02, ρ' =
ρ sat
− ρw，e = Vv ＝0.67 Vs
n = Vv ×100％ = 40％, Sr = Vw ×100％ = 60％
V
Vv
3.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
答： 土的各粒组的相对含量称为土的颗粒级配。横坐标用对数坐标表示土的粒径，用对
数尺度；纵坐标表示小于某粒径的土重占总土重的百分数。 Cu > 10 的土，级配曲线平 缓，土不均匀，级配良好。
3.土的结构通常分成哪几种？它的矿物成分及成因条件有何关系？
答： ①单粒结构：粗颗粒在重力的作用下单独下沉时与稳定的颗粒相接触，稳定下来，
第一章 思考题与习题
思考题
1.何谓土粒粒组？土粒粒组的划分标准是什么？
答： 工程上各种不同的土粒，按粒径范围的大小分组，即某一粒径的 变化范围，称为
粒组。 划分标准是按粒径范围的不同，可以分为漂石、卵石、圆砾、砂砾、粉砾、粘砾
等。
2.何谓土的粒径级配？粒径级配曲线的纵横坐标各表示什么？不均匀系数 Cu > 10 反映 土的什么性质？