土质学与土力学习题及复习资料

第一章土的物质成分与结构

1.在一土样中，小于1mm的颗粒占98%，小于0.1mm的占59%，小于0.01mm的占24%，小于0.001mm 的占11%。绘出粒度累积曲线，并求有效粒径及不均匀系数。

2.什么是有效粒径？它是依据什么定义的？试根据经验公式k=d102，式中k为渗透系数（cm/s），d10为有效粒径（mm），估算《土质学与土力学》中土样B、D的渗透系数。

3.筛析法和沉降法测得的粒径在概念上有和区别？

4.从结晶结构差异性，说明由蒙脱石、伊利石和高岭石类粘土矿物在一系列工程性质的差异性。

5.什么是双电层、扩散层？从影响扩散层厚度变化的因素和离子交换讨论改善粘性土土质的可能性。

6.用简图表示由蒙脱石组成的土中的水的类型，并说明其中各种水对土的性质的影响。

7.区分下列两组概念：

（1）粘粒、粘土矿物、粘土；（2）毛细水、毛细现象。

8.从粘性土的结构特点说明其重塑后为何强度降低？强度降低的程度用何指标度量？

9.取50g小于0.075mm土样，作沉降分析，用比重计在深度100mm处经过51.6分钟测得的密度为1.0078g/cm3。求测点处的粒径及该粒径的累计百分含量。（ρs=2.65g/cm3，V=1000ml，

η=0.001Pa.sec）

第二章土的物理性质

1.用100ml比重瓶测定土的比重，瓶质量20g，瓶和干土质量35g，水充满比重瓶刻度时土样、瓶、水总质量为129.5g（20°C），比重瓶只充满水时质量为120g，求Gs。

2.由环刀中取出的饱水粘土试样的总质量为152.6g，干土质量为105.3g，固体颗粒的比重为2.7。确定这个试样的含水量、孔隙比、孔隙度和重力密度。

3.有一密度为1.54g/cm3，含水量为80%的饱和土试样，试求此试样的孔隙比和土粒比重（提示：可用三相图求解，可假设Vs=1）。

4.试求含水量3

5.6%的土饱和度分别为28%和65%的孔隙比（土粒比重为2.65）。

5.泥炭中土颗粒的比重往往都在2以下，试预测当孔隙比超过10时泥炭的重力密度（饱和度为100%和50%）。

6.试样A的含水量是35%，质量为800g，加同质量的试样B于试样A中，含水量变为41%，假定在搅拌中失去了2g水，试求试样B的含水量。

7.在某粘土地基（e=4.0，Sr=80%，Gs=2.80）中开挖了纵、横、深度各为1.0m的坑。挖出的土中所含水分蒸发掉一半时，再将此土回填于坑内，且使饱和度达90%。问坑深的百分之多少被充填？

8.含水量7.3%的砂的天然密度为1.71g/cm3，将砂烘干后，最松散地放满容器（2000cm3），其质量为2985g，最密实地放满容器，其质量为3250g，若已知Gs=2.65，问天然状态下此砂的相对密度和饱和度是多少？

9.在某场地中进行标准贯入试验，在深度21m处砂的N63.5值和40m处的N63.5完全相等，试评论两个深度处砂的相对密度。

第三章土的水理性质

1. 绘制两张塑性图。

（1）按10mm液限时，A线：I p=0.63（W L-20），B线：W L=40%，I p=10或7。

（2）按17mm液限时，A线：I p=0.73（W L-20），B线：W L=50%，I p=10或6。

2. 根据下列分析结果对土进行分类定名

土样a W L=59.1%（10mm液限），W P=34.3%

土样b W L=58.5%（10mm液限），W P=38%

土样c W L=40.7%（10mm液限），W P=30.9%

土样d WL=39%（10mm液限），WP=20.3%

土样e 其中小于0.075mm的WL=39%（17mm液限），WP=19%

土样f 其中小于0.075的WL=39%（10mm液限），WP=20%

3. 对一定土样进行试验获得以下结果，液限为60%，塑限为30%，缩限为25%，计算天然含水量为36%时土的液性指数，判断其状态。

4. 下面列出了A、B两种土样的试验结果，给出与下列各项相适应的是哪个土样？

（1）粘粒成分较多者；（2）重度较大者；（3）干重度较大者；（4）孔隙比较大者。

5. 用塑性图对下列A、B、C三种土分类定名。根据其基本特征，说明哪种土作为地基较为适宜。

6.已知一粘性土I L=-0.16，W L=3

7.5%，I P=13.2，求其天然含水量。

7.取液限为80%的粘土A，加进与此粘土干燥时质量相同的砂搅拌均匀制成土样B。当A与B的含水量均为50%，饱和度为100%时，问A、B哪一个硬些？已知粘土和砂的比重为2.7，砂的最大孔隙比为1.0。

8.饱和粘土样体积为97cm3，质量为202g，当完全干燥时，试样体积为87cm3，质量为167g。求

a）粘土的初始含水量；

b）粘土的收缩限（缩限）；

c）固体颗粒的比重。

第四章土的力学性质

1. 湖中水位下降，水的深度由50m降到10m，会引起湖底沉积物的固结吗？请用有效应力原理说明。

2. 有一10m厚的饱和粘土层，其下为砂土，如图所示。砂土中有承压水，已知其水头高出A点6m。现要在粘土中开挖基坑，试求基坑的最大开挖深度H。

3.有一细砂层如图所示，已知孔隙比e=0.65，土粒比重为2.65，毛细上升区饱和度Sr=0.5。计算土层中的总应力、有效应力和孔隙水压力的分布。

4.在土的无侧限压缩试验中，试样高度为10cm，直径为4cm，在1MPa载荷作用下，测得垂直变形D h=0.5cm，径向变形D d=0.04cm。求土样的泊松比、变形模量和压缩模量，判断其压缩性高低。