土工试验检测习题

一、 简答题

1界限含水量的测定有哪些应用．答：（1）明确土的可塑性范围

p L p I ωω-=

（2）区分土的状态

p

L p L I ωωωω--=

ω：含水量

（3）估计土的最佳含水量在

p ω附近

（4）细粒土进行分类的依据 液限加塑性指数

2如何从累计曲线上判断级配的好坏．答：（1）算出不均匀系数Cu=d 60/d 10 曲率系数 Cc=

60102

30/d d d ⋅

（2）判断：①Cu<5 匀粒土 Cu>10 级配良好的土 ②同时满足 Cu>5

和Cc 在1～3之间，为级配良好的土若 不能同时满足为级配不良的土

3简述EDTA 滴定法．答：（1）选取混合料（水泥土或石灰土）加入氯化铵溶液充分搅拌 （2）出现澄清悬浮液时将上部澄清悬浮液转移到另一烧怀内。

（3）取悬浮液加入氢氧化钠（内含三乙醇胺），加入钙红指示剂摇

匀，呈玫瑰红色。

（4）用EDTA 二钠标准液滴定到纯兰色，记录EDTA 二钠的消耗 量。 （5）利用标准曲线确定水泥或石灰剂量

（6）标准曲线是由已知水泥或石灰剂量的试样用上述方法找到消耗的EDTA 二钠绘制的。

4直剪试验的目的是什么？土的抗剪强度指标有几个：抗剪强度如何表达？对砂土、粘土在

f τ-σ

坐

标系上表示出来．答：直剪试验的目的是测定土的抗剪强度指标 抗剪强度指标有两个，

ϕ、内摩擦角 C 、粘聚力

抗剪强度可以用库仑公式表达

C tg f +=ϕστ

f τ

5土由三相组成，画出三相图来，并写出各相之间的比例关系所表达的土的物理性质指标。

．答：天然密度

V

m =

ρ 土粒比重 w

s s

s V m G ρ⋅=

饱和密度

V

V m w v s sat /)(ρρ⋅+= 干密度

V

s

d =ρ 浮密度

V V m w s s /)(ρρ-='

含水量 s w m m =ω 孔隙比 s

v

V V e =

孔隙率 V

V n v

=

饱和度

v

w r V V S =

二、

实例计算题

1．某新建高速公路竣工后，在不利季节测得某路段路面的弯沉值如下表，路面设计弯沉值为40（0.01mm ），

试判断该路段的弯沉值是否符合要求？取保证率系数Z α=1.645。

答：样本的算术平均值29.2(0.01mm) 样本的标准偏差 S=2.05(0.01mm) 代表弯沉值为弯沉检测值的上

波动界限05.2645.12.29⨯+=⋅+=S Z L L α=32.6(0.01mm)

因为代表弯沉值L

2．某建公路施工中，对某一段压实度质量进行检查，测试结果如下表。压实标准K 0=95%，请按保证率95%计算该路段的代表性压实度并进行质量评定。

标准偏差 S=0.91%代表性压实度

K

为算术平均值的下置信界限

91.0387.097.95/⨯-=⋅-=S n t K K α=95.62（%）由于代表性压实

度K>K 0=95%，所以该路段的压实质量是合格的。 三、

分析评定题

1．

答：（1）直剪试验在直角坐标σ-τ关系图是线性的，表达式是

C tg f +=φστ

（2） τ

（KPa ）

100 200 300 （KPa ）

（3）tg Φ=15/200=0.075 Φ=

C=100-100tg Φ C=92.5(KPa)

（1）根据

ω

ρρ+=

1d 推算出不同含水量时的干密度

1.76 1.82 1.93 1.94 1.87 1.76

（2）绘制击实曲线 （3）

%8.10=op ω

3max /95.1cm g d =ρ

五、简答题

1．试说明直剪试验的目的和意义，写出库仑定律的表达式，并指出强度指标目的是测土的抗剪强度指标，它可用于：①评价土体稳定性；②计算挡土结构物上的土压力；③计算地基承载力。2.库仑定律：

120 V

M

d ρ

(g/cm 3)

ϕστtg c f +=；3.强度指标c 、ϕ

2．简述击实试验的目的和意义，并说明击实试验的注意事项．目的、意义：

利用标准化的击实仪具，试验出土的最佳含水量及其最大干密度，并以该指标评定路基填土的压实质量和指导路基填土的施工。注意事项：（1）闷料时预配含水量以2%～3%递增；（2）击实试验时击实筒应放在坚硬的地板上；（3）击实筒内土样高出击实筒不应大于5mm ；（4）击实曲线绘制应用光滑的曲线连接；（5）含有超粒径颗粒时应注意修正。

3．颗粒分析的目的和意义是什么？工程上常采用哪些方法进行颗粒分析？说明这些方法的适用范围，并写出评价级配情况的指标。目的、意义：确定土颗粒的大小及级配状态，对土进行分类、定名，并指导工程施工。方法及适应范围：筛法：粒径大于0.074mm 沉降分析法：粒径小于0.074mm 评价指标：不均匀系数，曲率系数

4．土的密度在工程上有哪些应用？并说明公路上常用的现场测试的方法有哪些？．（1）应用：计算地基承载力；分析土体边坡的稳定性；计算挡土结构物上的土压力；计算地基的沉降量。（2）方法①环刀法②灌砂法；③灌水法； ④蜡封法。

5．公路上常用的测试含水量的方法有哪些？并说明这些方法各自的适用范围。．（1）烘干法（适用于各种土）；（2）酒精燃法（适用于除含有机质土和含结晶水的土）；（3）炒干法（适用于粗粒土）；（4）碳化钙气压法（适用于细粒土）。

六、实例计算1．将土以不同含水量制成试样，用标准的夯击能使土样击实，测定其含水量及密度如下表所示。试绘出击实曲线，求出最佳含水量及最大干密度

max d g/cm 3

=10.8%（绘制曲线略）

．（1）据公式CBR 2.5=P 2.5/7×100%与CBR 5=P 5/10.5×100%，计算得

CBR 2.5=24.5%,CBR 5=22.1%（2）不需重做。

七、分析评定

题

1．

界限

含水

量测试

时，

测得液限ωL =58%，ωp =28%，ω=25%，试判断该土样的状态。 据

p

L p

L I ωωωω--=

计算知I L =-0.1<0，则土样处于固体、半固体状态。

2．颗粒分析试验中，从级配曲线上求得d 60=8.3mm ，d 30=2.4mm ，d 10=0.55mm ，试判断该土样级配的好坏。据C u =d 60/d 10，C c =

10602

30

/d d d ⋅计算结果为3.1,1.15==c u C C ，该土样级配良

五、简答题

1．什么是加州承载比？落球仪测定的原理是什么？

（1）加载承载比是贯入试验中，当试料贯入量为2.5mm 或5mm 时对应的单位压力与标准碎石产生同样贯入量时的单位压力的比值。用百分数表示，简称CBR 值。

（2）一定质量的球以一定高度自由下落到土基表面，陷入深度越小，表明路基强度越高。根据球在一定高度自由下落陷入土面所做的功与室内标准贯入深度所做的功相等的原理，推导出由落球陷痕直径D 值与CBR 值之间的关系，并以此计算现场的CBR 值。 2．无机结合稳定土测定含水量时应注意什么问题？

在测定含水量时应提前将烘箱升温至110℃，使放入的无机结合料一开始就能在105～110℃的环境下烘干。另外，

烘干后冷却时应用硅胶作干燥剂。

3．含石膏的土，有机质土在测含有量时应注意什么问题？宜用真空干燥箱在近乎1个大气压力作用下将土干燥，或将烘箱温度控制在75～80℃，干燥8小时以上为好。

4．在做无机结合料稳定土击实试验时应注意哪些问题？无机结合料中含有水泥时，水泥遇水就开始水化作用。从加水拌合到进行击实试验间隔的时间愈长，水泥的水化作用和结硬程度愈大，它会影响水泥混合料所能达到的密实度，间隔时间愈长，影响愈大，所以，水泥不参与土与其它混合料的浸润过程，仅在击实前1小时内将其和已浸润过的料进行拌合。另外，含水量的测试也应采用无机结合料稳定土的含水量测试法。

5．直剪试验测试中的抗剪强度指标有哪几个？其应用有哪些？砂土和粘土的库仑强度线有何特点？．抗剪强度指标有两个：粘聚力C 、内摩擦角

ϕ

其应用有：估算地基承载力；评价地基稳定性；计算路基稳定性；计算土压力；

土的抗剪强度可用库仑公式来表示，即：

ϕptg c S +=

砂土：c=0 粘土：c>0砂土的库仑强度线经过坐标原点，而粘土的库仑强度线不经过原点。 六、实例计算题

1．已测得某土样的液限ωL =50%，塑限ωp =25%，天然含水量ω=28%，试求Ip 与I L ，并判断该土样的状态。 Ip=25%, I L =0.12

该土样处于塑性状态

2．在颗分试验中，从级配曲线上读得d 60=7.2mm ，d 30=2.4mm ，d 10=0.5mm ，试判断该土样级配情况C u =d 60/d 10=14.4

C c =

230d /(d 10

·d 60

)=1.6,C u

>5且1

<3，级配良好。

七、分析评定题

1．下表所示数据为液、塑限联合测定仪测定某土液、塑限时所得结果，请将所需数据填在表格空白处，并依此确定此土的液、塑限，同时判断该试验是否应重做。

（2）

作图（略）参见土工试验规程；

（3）在h-ω图上，查得h=20mm 所对应的横坐标含水量为：

04.41=ω 即 04.41=L ω

(4)95.2606

.7524.0=-=

L L

p h ωω(mm)

(5)在h-ω图上查得当h=2.95mm 时所对应的横坐标含水量约为：

ω=27.2% 即为ωp

=27.2% (6)本实验的各项误差均在容许范围内，因此不需重作 注：由于作图误差，所得ω

p

值可能不同。

2．下列表格中的数据为做CBR 试验时所测得的结果，请将所需数据填在表格空白处，并计算CBR 2.5和CBR 5，判断该试验是否需要重做。． (1)首先填写表格中的数据；（2）作图（略）；（3）由作图可知：

荷载百分表读数 单位压力 百分百读数 灌入量

0.9 92 60.5 0.61 1.8 183 106.5 1.07 2.9 295 151 1.51

4 407 194 1.94 4.8 489 240.

5 2.41 5.1 519 28

6 2.86 5.4 550 335 3.34 5.6 570 383 3.83 5.6 570 488 4.88

l =2.5mm 时，p=501KPa CBR=

%2.7%1007000

501=⨯