土力学与基础工程分章习题及答案(总)

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。
8．说明土的天然重度 ，饱和重度 ，浮重度 和干重度 的物理概念和相互关系，并比较同一土中的 、 、 、 的数值大小。
答： ， ， ， 。 。
三、判断题
1．粘性土的软硬程度取决于含水量的大小，无粘性土密实程度取决于孔隙比的大小。（ ）
2．甲土饱和度大于乙土，则甲土的含水量一定高于已土。（ ）
3．粉粒是0.074~0.05mm的粒组。（ ）
二问答题
1．概述土的三相比例指标与土的工程性质的关系？
答：三相组成的性质，特别是固体颗粒的性质，直接影响土的工程特性。但是，同样一种土，密实时强度高，松散时强度低。对于细粒土，水含量少则硬，水含量多时则软。这说明土的性质不仅决定于三相组成的性质，而且三相之间量的比例关系也是一个很重要的影响因素。
2．常见的黏土矿物有哪些？试述黏土矿物颗粒与粗颗粒土比较有那些特点及特性？
4．相对密实度 会出现 和 的情况。（ ）
5．甲土的饱和度如果大于乙土，则甲土必定比乙土软。（ ）
6．甲土的孔隙比大于乙土，则甲土的干重度应小于乙土。（ ）
7．土的天然重度愈大，则土密实性愈好。（ ）
四、计算题
1．某地基土样数据如下：环刀体积60cm ,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 ，干重度 ，孔隙比 。
8． 岩石按风化程度划分为微风化、中等风化、强风化。
9． 岩石按坚固程度划分为硬质岩石，包括花岗岩、石灰岩等；软质岩石，包括页岩、泥岩等。
10．某砂层天然饱和重度 kN/m3，土粒比重 ，并测得该砂土的最大干重度 kN/m3，最小干重度 kN/m3，则天然孔隙比 为0.68，最大孔隙比 0.74，最小孔隙比 0.57。
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 ，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： 为粉质粘土， 为粘土。
3．工业与民用建筑地基基础工程中将地基土划分为哪几种类型？
答：岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土。
4．按沉积条件不同，土体可划分为哪几种类型？
答：残积土、坡积土、洪积土、冲积土、湖积土、海积土、淤积土、风积土和冰积土。
5．地下水位以下一原状土样，其 %， ； t/m ,计算孔隙比时，用公式 ，计算得 ，用公式 计算得 ，试问该用那个公式，e为多少？另一个公式在这里为什么不能用？
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 、 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 。
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 来衡量。
7． 粘性土的液性指标 ，它的正负、大小表征了粘性土的软硬状态，《规范》按 将粘性土的状态划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑。
答：设 ，则
8.某地基开挖中，取原状土样送至实验室中进行试验。测得天然重度 ，天然含水量 ，土粒相对密度 ，液限 ，塑限 。试问这些数据合理吗？为什么？如果合理，请定出土的名称和状态。
答：天然重度在粘性土重度变化范围 内，含水量20%也在坚硬黏土的含水量30%以下，相对密度2.72也在粘性土比重2.70至2.75变化范围内，因此这些数据合理，此土属于粘性土。由于 , ， ，所以此土为低液限黏土。
2．若原状土样的天然密度 ，含水量 ，土颗粒相对密度 =2.71，试计算孔隙比e.
答：设 ， t
t
m3
3．测得沙土的天然重度 ，含水量 ，土粒相对密度 ，最小孔隙比 ，最大孔隙比 ，试求沙土的相对密度 。
答：设
则 g
g
4．某干沙土样重度为16.6KN/m ,土粒相对密度 ，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：公式 该用， ，而另一公式不能用，因为饱和度 未给，不能认为 ，实际上将 代入 ，得 。
6．说明三相草图中 和 的物理概念。
答： 代表单元土体中土骨架所占有的体积， 代表孔隙在单元土体中所占有的体积。
7．什么是粘性土的界限含水量？它们与土中那一层水膜相对应，他们又如何确定？
答：土由一种状态转到另一种状态的界限wenku.baidu.com水量称为阿太堡界限含水量。分别为缩限、塑限和液限。分别和强结合水（吸着水）、弱结合水（薄膜水）和自由水相对应。缩限可用收缩皿法测定，塑限可用滚搓法、液塑限联合测定法，液限可用锥式液限仪或碟式液限仪测定。
答：设
cm3
5.某工地进行基础施工时，需在土中加水以便将土夯实，现取土样1000g，测其含水量为20%，根据施工要求，将土的含水量增加20%，问应在土样内加多少水？
答：由 得
需加水量为
6.某工程地质勘察中，取原状土60cm ,重99.15g，烘干后重78.05g， ，求此土的孔隙比和饱和度。
答：
7．某土样的干重度 ，含水量 ，土粒相对密度 ，求饱和度 。
答：常见的粘土矿物有蒙脱石，伊利石和高龄石。黏土的颗粒很细，粘粒粒径 mm，细土粒周围形成电场，电分子吸引水分子定向排列，形成结合水膜，土粒与土中水相互作用显著，关系密切。粘性土随着含水量不断增加，土的状态变化为固态---半固态---液体状态，相应的地基土的承载力基本值 Pa，逐渐降低为 Pa，亦即承载力基本值相差10倍以上。可见，粘性土最主要的物理特征并非e、Dr，而是土粒与土中水相互作用产生的稠度。
9.一个饱和原状土样体积为143cm ,质量为260g，颗粒相对密度为2.70，取定他的孔隙比，含水量和干密度。
答：
由 得
10.某饱和土样，其液限 ，塑限 ，含水量 ，天然重度 ，求 ， 、 各为多少？