土力学考试计算题必考点

1. 有一完全饱和的原状土样切满于容积为21.7cm^3 的环刀，称得总质量为7

2.49g ， 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）。

解：m=72.49-32.54=39.95g ；ms=61.28-32.54=28.74g ；mw=m-ms=39.95-28.74=11.21g ；v=21.7cm^3；Vv=Vw=mw/pw=11.2/1=11.2cm^3；Vs=V -Vv=21.7-11.21=10.49cm^3；p=m/v=39.95/21.7=1.841g/cm^3；w=Mw/Ms=11.21/28.74=39.0%；pd=Ms/v=28.74/21.7=1.324g/cm^3；e=Vv/Vs=11.21/10.49=1.069

1.某基础工程地质勘察中，用大环刀（体积100cm 2，质量55g ）取原状土做试验，用天平测得环刀加湿土的质量为240g ，烘干后环刀加干土质量为160g ，土粒比重Gs=

2.7。计算该土样的ρ，ω，e ，ρd ，ρsat 。

s w 3m 16055=105g m 240160=80g m=240-55=185g m 185

=

1.85g/cm V 100

ρ=-=-==解：土粒质量土中水的质量湿土重

w s v s w s m 80

w 100%76.2%m 105

v d (1w) 2.71(176.2%)e 11.57v 1.85

ρρ==⨯=+⨯⨯+=

=-==

3s d S sat

w m 1051.05g /cm v 100

G e 2.71.5711.661e 11.57

ρρρ===++==⨯=++

1.某侧限压缩试验土样，试验测得：土样原始高度为20mm ，面积为5000mm 2，试验前土样质量为190克，烘干后土样质量为150克；土样在100kPa 压力作用下，土样压缩稳定后高度为18mm ，土样重180克。求： （1） 试验前和压缩稳定后土样的重度和含水量；

(2)设土样的土粒比重为2.7，求土样压缩稳定后的孔隙比和饱和度。 解：①试验前：3/9.150

2190

cm g V M =⨯==

ρ, 所以3/19m kN g =ρ=γ %7.26150

40

150150190==-==

s w M M w 试验后：31/0.250

8.1180cm g V M =⨯==

ρ，所以311/20m kN g =ρ=γ %20150

30

1501501801==-==

s w M M w ②土样压缩稳定后的孔隙比：62.0120

2

.1107.21)1(111=-⨯⨯=-γ+γ=

w G e w s

土样压缩稳定后的饱和度：%1.8762

.02.07.211=⨯=•=

e w G S s r

1、对某粘性土用环刀切取土样，测得该土样体积为100cm3，称得土样质量为198.5g ，经烘干后称得其质量为156.8g 。若该土的土粒相对密度为2.72，试求该土的天然密度ρ、含水量w 、孔隙比e 及饱和度Sr 。

33

198.5 1.9851030m g

g cm V cm ρ=

==（分）

198.5156.841.70.266156.8156.83w s s s m m m g g g m m g g

ω--=====（分）

由w s s s V m d ρ1⋅=

可知33

65.5772.28.156cm cm

g g

d m V w s s s ===ρ s V V V V -==10033335.4265.57cm cm cm =-

3

3

42.350.73557.65V s V cm e V cm ===（5分） 3

17.41cm g g m m m V w s w w w =-==ρρ=41.73

cm 3

3

41.7100%100%98.47%42.435w r V V cm S V cm =⨯=⨯=（分）

1.某侧限压缩试验土样，试验测得：土样原始高度为20mm ，面积为5000mm 2，试验前土样质量为190克，烘干后土样质量为150克；土样在100kPa 压力作用下，土样压缩稳定后高度为18mm ，土样重180克。求： （2） 试验前和压缩稳定后土样的重度和含水量；

(2)设土样的土粒比重为2.7，求土样压缩稳定后的孔隙比和饱和度。

解：①试验前：3/9.1502190

cm g V M =⨯==

ρ, 所以3/19m kN g =ρ=γ %7.2615040150150190==-==s w M M w

试验后：31/0.2508.1180

cm g V M =⨯==ρ，所以311/20m kN g =ρ=γ

%20150

301501501801==-==s w M M w

②土样压缩稳定后的孔隙比：62.0120

2

.1107.21)1(111=-⨯⨯=-γ+γ=w G e w

s

土样压缩稳定后的饱和度：%1.8762

.02

.07.211=⨯=•=e w G S s r 、

1. 从某土层中取得原状土做试验，测得土体体积为50cm3，湿土样质量为98g ，烘干后质量为77.5g ，土粒相对密度为

2.65。计算土的天然密度，干密度，饱和密度，天然含水率和孔隙率。

解：（1）已知,65.2,5.77,350,98====s s d g m cm V g m 故天然密度为：

3/96.150

98

cm g V m ===

ρ （2）干密度为：3/55.150

5.77cm g V m s d ===

ρ （3）

3

/96.1171

.0171

.065.2171.0155

.11

5.261cm g e e d d e w s sat d

w

s =⨯++=++=

=-⨯=

-=ρρρρ

（4）天然含水率为：%45.26%1005

.775

.7798%100=⨯-=⨯=

s w m m w （5）孔隙率为：%42%10071

.0171.0%1001%100=⨯+=⨯+=⨯=

e e V V n V

2、有一粘土层厚度4m,双面排水，地面瞬时施加无限均布荷载p=150kPa ，100

天后土层沉降量为12.8cm 。土固结系数s cm C v

/1096.22

3-⨯=，