第6章 触发器和定时器
已知由与非门构成的基本RS 触发器的输入波形如图所示。画出基本RS 触发器的Q 和Q 端波形。
解：与非门构成的基本RS 触发器输入信号R 和S 直接改变触发器的状态，且它的特性方程是：
1n n Q S RQ +=+且1R S +=，则其波形如下：
R
S
图P6.1
Q
Q
在图所示的输入波形下，由或非门构成的基本RS 触发器会出现状态不定吗如果有，请指出状态不定的区域。
R
S 图P6.2
解：或非门构成的基本RS 触发器输入信号R 和S 直接改变触发器的状态，且它的特性方程是：
1n n Q S RQ +=+且0RS =，1R S ==时0Q Q ==，违反了互补关系所以如上图虚线部分
就会出现不能确定的状态。
/
同步RS 触发器的逻辑符号和输入波形如图所示。设初始状态Q ＝0。画出Q 和Q 端的波形。 解：同步RS 触发器的触发时刻时在CP 的上升沿，其它的特性方程是：
1n n Q S RQ +=+且0RS =，则其波形如下：
CP S R
S 图P6.3
Q Q
由各种TTL 逻辑门组成的电路如图所示，分析图中各电路是否具有触发器的功能 。
解：a)的特性方程是：1n n Q R Q +=?, 1n n Q S Q +=?
|
b)的特性方程是：1n n Q R Q +=+, 1n n Q S Q +=+
&
&
·
≥1
=1
=1
=1
=1
(a)
(b)
【
(c)
(d)
图
&
&
≥1
=1
'
=1
=1
=1
(a)
(b)
(c)
(d)
图
c)的特性方程是：1n n Q R Q +=⊕, 1n n Q S Q +=⊕ d)的特性方程是：1n n Q R Q +=⊕, 1n n Q S Q +=⊕ 列出真值表如下：
据真值表得以上四图都无两个稳定的状态，所以无触发功能。
—
分析图电路的逻辑功能，对应于CP 、A 、B 的波形，画出Q 和Q 端波形。
1
Q
(a)
(b)
图P6.5
CP
A
B
1
Q
4
Q
3
Q
3
Q4Q
Q
Q
Q
Q
Q
1)
2)
3)
4)
Q
Q
Q
解：根据CP、A、B的波形图画出'A、'B的波形图，再据'A、'B构成的与非门和或非门基本RS触发器画出波形如上：1）''
,
A CP A
B CP B
=?=?或非门基本RS触发器特性方程为：1''
n n
Q A BQ
+=+且''0
A B=，
2)''
,
A CP A
B CP B
=?=?与非门基本RS触发器特性方程为：1''
n n
Q A BQ
+=+且''1
B A
+=，
3)'
'
,A CP A B CP B =+=+ 或非门基本RS 触发器特性方程为：1''n n
Q A BQ +=+且
''0A B =，
4)'
'
,A CP A B CP B =+=+ 与非门基本RS 触发器特性方程为：1''n n Q A BQ +=+且
''1B A +=，
已知JK 触发器组成的电路及各输入端波形如图所示，画出Q 端的电压波形，假设初态Q=0。 {
解：1）由传输延时型边沿JK 触发器的触发时刻是CP 的下降沿，输入J 、K 时CP 下降沿前瞬的逻辑值，即触发器状态的更新发生在CP 脉冲的下降沿
2）又已知JK 触发器的特性方程为1n n n Q JQ KQ +=+及设触发器的初始状态为0Q = 3）由此，可用A 、B 的波形定出J 、K 的波形即：J A B =+且K A =根据已知的波形画出Q 的波形如下：
B
A
A
B
CP 图P6.6
Q
逻辑电路图及A ，B ，CP 的波形如图所示，试画出Q 的波形（设Q 的初始状态为0）。
解：1）由传输延时型边沿JK 触发器的触发时刻是CP 的下降沿，输入J 、K 时CP 下降沿前瞬的逻辑值，即触发器状态的更新发生在CP 脉冲的下降沿
2）又已知JK 触发器的特性方程为1n n n Q JQ KQ +=+及设触发器的初始状态为0Q = 3）由此，可用A 、B 的波形定出J 、K 的波形即：J A B =+且K
悬空（输入1），根据已知的波形画出Q 的波形如下：
CP B A 图P6.7
Q
·
JK 触发器的输入端波形如题图所示，试画出输出端的波形。
解：1）由传输延时型边沿JK 触发器的触发时刻是CP 的下降沿，输入J 、K 时CP 下降沿前瞬的逻辑值，即触发器状态的更新发生在CP 脉冲的下降沿
2）又已知JK 触发器的特性方程为1n n n Q JQ KQ +=+。且知当异步置位信号0d S =，可将触发器置为1，当异步复位信号0d R =，可将触发器置为0,且它们优于时钟信号。 3）由此，根据已知的波形画出Q 、Q
的波形如下：
CP d R
d S J
K
图P6.8
CP
d S
J K d R
Q Q
电路如图(a)所示，若已知CP 和J 的波形如图 (b)所示，试画出Q 端的波形图，设触发器的初始状态为Q =0。
解：1）由传输延时型边沿JK 触发器的触发时刻是CP 的下降沿，输入J 、K 时CP 下降沿前瞬的逻辑值，即触发器状态的更新发生在CP 脉冲的下降沿
?
2）又已知JK 触发器的特性方程为1n n n Q JQ KQ +=+及设触发器的初始状态为0Q =，当异步信号d R 为0时，可将触发器置为0,且它们优于时钟信号。 3）由此，根据已知的波形画出Q 的波形如下：
图P6.9
CP J
J (a)
(b)
Q
JK 触发器组成的电路如图所示，试画出Q 、Q 和Y 1、Y2的波形。设触发器的初始状态为Q=0。
解：1）由传输延时型边沿JK 触发器的触发时刻是CP 的下降沿，输入J 、K 时CP 下降沿前瞬的逻辑值，即触发器状态的更新发生在CP 脉冲的下降沿
2）又已知JK 触发器的特性方程为1n n n Q JQ KQ +=+及设触发器的初始状态为0Q = 3）由此，由Q 、Q 定出J 、K 的输入信号：J Q =、K Q =，据1Y CP Q =?、2Y CP Q =?，和已知的波形可画出12,,,Q Q Y Y 的波形：
2
图P 6.10
CP
Q Q Y1Y2
逻辑电路如图所示，当A=“0”，B=“1”时，C 的正脉冲来到后D 触发器（ A ）。 "
(A) 具有计数功能 (B) 保持原状态 (C) 置“0” (D) 置“1”
解：
()D B Q A BQ QB A
=⊕+=++ 因为0,1A B ==所以D Q A Q =+=即1
n n Q Q +=
已知CMOS 边沿D 触发器输入端D 和时钟信号CP 的电压波形图如图所示，试画出Q 和Q 端波形。触发器的初始状态为Q ＝0。
B
图
解：1）CMOS 边沿触发器的动作特点及图所示的D 触发器的图形符号可得触发器状态更新发生在CP 的上升沿
2）又已知D 触发器的特性方程1
n Q
D +=，及其初始状态为0
3）由此，在触发器各输入端CP 和D 的波形，可得,Q Q 的波形
CP D
图P6.12 Q
Q
`
已知维持阻塞D 触发器输入端CP 、A 、B 的波形如图所示，画出输出端Q 的波形(设触发器初态为0)。
解：1）CMOS 边沿触发器的动作特点及图所示的D 触发器的图形符号可得触发器状态更新发生在CP 的上升沿
2）又已知D 触发器的特性方程1
n Q
D +=，及其初始状态为0
3）由此，由A 、B 的输入波形定出
D 的输入信号D AB =，根据已知的波形画出Q 的波形如下： A B
CP
A B
图P6.13
D Q
图所示各边沿D 触发的初始状态都为0，试对应输入CP 波形画出Q 端的输出波形。 解：1）CMOS 边沿触发器的动作特点及图所示的D 触发器的图形符号可得触发器状态更新发生在CP 的上升沿 >
2）又已知D 触发器的特性方程1
n Q
D +=，及其初始状态为0
3）由于D 的输入端口为高电平及根据已知的波形画出Q 的波形如下：
Q
Q ~ 1J
1K FF C1 1 &
X CP Y 图
由于D 的输入端口接地（输入0）及根据已知的波形画出Q 的波形如下： 由于D 的输入端口为Q 及根据已知的波形画出Q 的波形如下： 由于D 的输入端口为Q 及根据已知的波形画出Q 的波形如下：
V DD CP
CP
CP
图P6.14
Q1Q4
Q3Q2
电路如图所示，分析电路逻辑功能，画出状态转换图。
《
解：该图是由JK 触发器和与非门构成的逻辑电路，其中X K X J ==、将其代入JK 触发器特性方程n n n Q K Q J Q +=+1可求得X Q
n =+1
从而可得Y=X 。该电路可以看做用JK 触
发器构成的D 触发器，其状态转换图如下图所示
—
Q
Q
1T
C1 &
& & CP
A B ；
用T 触发器组成图所示电路。分析电路功能，写出电路的状态方程，并画出状态图。 解：该电路是有T 触发器和与非门组成的逻辑电路，其中T 触发器输入端n
n Q B AQ ?=T
&
并将其代入T 触发器的逻辑功能表达式n n n Q T Q T Q +=+1整理可得该电路状态方程为
n n n Q A Q B Q +=+1；由该电路的状态方程可知该电路为由T 触发器构成的JK 触发器，其状
态图如下图所示
$
在图电路中，A Q Q n n +=+1的电路为图（3）、图（4）。
用RS 触发器和与非门构成D 、T 和T
′触发器。 解：用RS 触发器构成D 触发器：由RS 触发器特性方程01
=+=+RS Q R S
Q
n n
且和D 触发
A A A
]
A 图
器特性方程D n =+1
Q 可知令S R =且R 输入端作为D 触发器输入端即可，逻辑电路图如下
图所示
Q
Q
1S
C1
1R
＆
D
CP
Q
用RS 触发器构成T 触发器：由RS 触发器特性方程01
=+=+RS Q R S Q
n n 且和T 触
发器特性方程n n n Q T Q T Q +=+1可知令RS 触发器n Q R S =且将R 输入端作为T 触发器输入端即可，电路图如下图所示
B
C
D CP
Q
＆＆
Q
Q
1S
C1
1R
T
用RS 触发器构成T`触发器：由RS 触发器特性方程01
=+=+RS Q R S Q
n n 且和T`触
发器特性方程n n Q Q =+1可知令n Q S =、n
Q R =即可，电路图如下图所示
}
CP
Q
Q
Q
1S
C1
1R
1J C1 1K Q Q
≥1
D
CP
Q
6 5
45
4
3
解：由T 触发器构成D 触发器：由T 触发器特性方程n n n Q T Q T Q +=+1和D 触发器特性方程D n =+1
Q
则可知令T 触发器输入端n n Q D DQ T +=则可构成D 触发器，电路图如下图
所示
1T C1Q
Q
＆
＆
1
≥1
D
CP
Q
由T 触发器构成JK 触发器：由T 触发器特性方程n n n Q T Q T Q +=+1和JK 触发器特性方程n n n Q K Q J Q +=+1可知令n
n Q J KQ ?=T 则可构成JK 触发器，电路图如下图所示
|
ＣＰQ
1T C1Q
Q
＆＆
＆
K J
t
若使电路正常工作，触发信号必须将555定时器2脚电压（触发输入端）拉到V T-以下，而在触发信号到来之前2端电压应高于V T-，由于V T-=5Ｖ，而触发脉冲最高电平仅为３.４Ｖ所以需要在输入端加入分压电阻，使２端电压在没有触发脉冲时略高于５Ｖ，可取R 1＝２２ＫΩ，Ｒ２＝１８ＫΩ，分压后２端电压为６.７５Ｖ，触发脉冲经微分电容Ｃｄ加到２端
（２）若ＴＷ在１～１０S 范围内变化，取C=100uF 则电阻R 的阻值变化范围为
Ω=Ω??==Ω=Ω??==
--K C T R K C T R W W 91101001.1101.11.910
1001.11
1.16
max max
6
min min
可取100ＫΩ的电位器与另一电阻串联作为R ，即可满足在指定范围内调节脉冲宽度T W 的要求。 、
图是用555定时器构成的压控振荡器，试求输入控制电压和振荡频率之间的关系式。当I v 升高时，振荡频率是升高还是降低
解：振荡器震荡周期为
-
++-+--+=+=T T B T CC T CC B A V V
C R V V V V C R R T T T ln ln
)(21
其中I I T V V V 5.0V -T ==+则 2ln 5.0ln
)(C R V V V V C R R T B I
CC I
CC B A +--+=
可见当I V 升高时，T 变大，振荡频率将下降。
分析图所示的电子门铃电路，当按下按钮S 时可使门铃鸣响。 @
（1）说明门铃鸣响时555定时器的工作方式。 （2）改变电路中什么参数能改变铃响持续时间 （3）改变电路中什么参数能改变铃响的音调高低
图
.
5.0
R R C
-
图
DD
I v
解 （1）S 按下后，555定时器的复位端4由低电平变为高电平，使555定时器成为多谐振荡器，而输出交流脉冲，喇叭鸣响。
（2）S 断开后，复位端4依靠C 4上的充电电压维持一段高电平时间， 因此C 4、ＲW
值越大，铃响持续时间越长。
（３）改变Ｒ1、R 2、和Ｃ1可改变555定时器
图是救护车扬声器发声电路。在图中给定的电路参数下，设V CC =12V 时，555定时器输出的高、低电平分别为11V 和，输出电阻小于100Ω，试分析电路的工作原理，计算扬声器发声的高、低音的持续时间，
解：图示中两个555定时器均结成了多谐振荡器。左边555定时器振荡输出V O1的高、低电平作为右边555定时器的控制电压V CO ，从而改变其振荡频率
（1）当R 为最大值为100K Ω时
V O1的高电平持续时间为
2ln )(121C R R t H +=代入数据可求得≈H t
当V O1为高电平 此时V O1=11V ，利用叠加定理计算出加到右边555定时器5脚上的电压V C0≈。因此V T+=，V T-=，则在左边555定时器输出为高电平时，若此时R 为100K Ω则右边振荡器的振荡频率，即扬声器声音的周期为
2ln ln
)(242431C R V V V V C R R T T CC T CC +--+=+
-
代入数据可求得T 1≈
则HZ T f 6061
1
1≈=
若R 逐渐减小则T 变小，R 接近0时求极限可得此时ms 24.0T min 1≈）（
《
则HZ
f 4167(max)1≈
V O1低电平持续时间为
2ln 12C R t L =代入数据可求得L t =
R R C 100uF
8Ω
此时，V O1=，根据叠加原理可以计算出，加到右边一个555定时器5脚上的电压V C0=6V ，故V T+=6V, V T-=3V 。若此时R 为100K Ω则右边555定时器的振荡周期为
2ln ln
)(242432C R V V V V C R R T T CC T CC +--+=+
-
代入数据可求得T 2≈
因此，HZ T f 8701
2
2≈=
若R 逐渐减小则T 变小，R 接近0时求极限可得此时ms T 0405.0(min)2≈ 则HZ f 24691(max)2≈
由上述分析可知，此时扬声器发出声音的最高频率和持续时间分别为24691HZ ，持续时间为；低音最低频率为 606HZ ；持续时间为。
（2）当R 为最小值接近0时。 ;
V O1的高电平持续时间为
2ln )(121C R R t H +=代入数据可求得≈H t
V O1低电平持续时间为约为0
此时扬声器发出声音的最高频率和持续时间分别为24691HZ ，持续时间为；低音最低频率为 606HZ ；持续时间为0
图是一个由555定时器构成的防盗报警电路，a 、b 两端被一细铜丝接通，此铜丝置于认为盗窃者必经之处。当盗窃者闯入室内将铜丝碰断后，扬声器即发出报警声(扬声器电压为，通过电流为40mA)，问：（1）555定时器接成了何种电路；（2）说明本报警电路的工作原理。
解：（1）555定时器接成了多谐振荡器。
（2）铜导线ab 未断时，555定时器的复位端4为低电平，多谐振荡器停振，3端输出为低电平；当盗窃者入室将铜导线ab 碰断后，555定时器4端为高电平，多谐振荡器产生震荡，于是3端输出一定频率的信号驱动喇叭发声报警。
图为由555定时器和D 触发器构成的电路，请问： （1）555定时器构成的是哪种脉冲电路
图
v o
5 "
>
图
（2）画出c v ，1o v ，o v 的波形； （3）计算1o v ，o v 的频率。
（4）如果在555定时器的第5脚接入4V 的电压源，则1o v 的频率将变为多少 解：（1）555定时器构成了多谐振荡器。
（2）D 触发器连接成2分频形式，其波形图如下图所示
（3）555定时器的振荡周期为
S S C R R T T T 00315.0101.0105.47.0)2(7.0642121=????=+=+=-
所以1O V 的输出频率为HZ HZ T O 5.31700315
.01
1≈=
O V 的输出频率为HZ T T O O 75.1582
1
==
(4)若在5脚接入4V 的电压源则V T+=4v 、V T-=2V 此时可求得
S
S C R V V V V C R R T T DD T DD 00435.0 )2ln 101.0105.14
52
5ln
101.0103( 2
ln ln
)(64642221=???+--???=+--+=--+
-
所以此时1O V 的输出频率将变为为HZ HZ T O 9.22900435
.01
1≈=
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p L p w w I -=，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：1710≤
p I 为粘土。 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e 、r D 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p I 。 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r D 来衡量。 7． 粘性土的液性指标p L p L w w w w I --= ，它的正负、大小表征了粘性土的软硬状态，《规范》 按L I 将粘性土的状态划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑。 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20=sat γkN/m 3，土粒比重68.2=s G ，并测得该砂土的最大干重度1.17max =d γkN/m 3，最小干重度4.15min =d γkN/m 3，则天然孔隙比e 为0.68，最大孔隙比=max e 0.74，最小孔隙比=min e 0.57。 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。 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。
1、在自然状态下，土是由固体颗粒、和组成； 2、若土的粒径级配曲线较陡，则表示土的颗粒级配；反之，粒径级配曲线平缓，则表示土的颗粒级配； 3、土的三个基本指标、、； 4、粘性土的液性指数的表达式为； 5﹑土中应力按产生的原因可分为和； 6、土的压缩系数 a 越大，土的压缩性越，土的压缩指数C C越 大，土的压缩性越； 7、地基最终沉降量的计算常采用法和法； 8、根据固结比 OCR 的值可将天然土层划分为、、和超固结土； 9、根据土体抗剪强度的库伦定律，当土中任意点在某一方向的平面上所 受的剪应力达到土的抗剪强度时，就称该点处于状态； 10、按挡土结构相对墙后土体的位移方向（平动或转动），可将土压力分为、、； 二、判断题 1、级配良好的土，较粗颗粒间的孔隙被较细的颗粒所填充，因而土的 密实度较好。（） 2、粘性土的抗剪强度指标是指土体的粘聚力 c 和内摩擦角φ。（） 3、在计算土的自重应力时，地下水位以下采用土的饱和重度。（） 4、在基底附加应力P0作用下，基础中心点所在直线上附加应力随深度Z 的增大而减小， Z 的起算点为地基表面。（） 5、深度相同时，随着离基础中心点距离的增大，地基中竖向附加应力曲 线增大。（） 6、大量抽取地下水，造成地下水位大幅度下降，这将使建筑物地基的沉 降减小。（） 7、三种土压力之间的大小关系为： E p ＜ E ＜ E a。（）
8、土中某点发生剪切破坏，剪破面上剪应力就是该点的最大剪应力，剪破面与大主应力面的夹角为 45°+φ/2 。（ ） 9、墙背和填土之间存在的摩擦力将使主动土压力减小、 被动土压力增大。（ ） 10、进行粘性土坡稳定分析时，常采用条分法。 （ ） 三、选择题 1、孔隙比的定义表达式是（ ）。 A 、 e=V /V s B 、 e=V /V C 、e=V /V D 、e=V /V v V V w v s 2、不同状态下同一种土的重度由大到小排列的顺序是（ ） sat >γ >d γ>γ ' B. γsat >γ '> γd >γ A ． γ D. γd >γ '> γsat >γ C. d >γ >sat γ>γ' γ 3、成层土中竖向自重应力沿深度的增大而发生的变化为 ：（ ） A 、折线减小 B 、折线增大 C 、斜线减小 D 、斜线增大 4、土中自重应力起算点位置为： （ ） A 、基础底面 B 、天然地面 C 、地基表面 D 、室外设计地面 5、某场地表层为 4m 厚的粉质黏土，天然重度 γ=18kN/m3，其下为饱和 重度 γsat 4m 处，经计算 =19 kN/m3 的很厚的黏土层，地下水位在地表下 地表以下 2m 处土的竖向自重应力为（ ）。 A 、 72kPa B 、36kPa C 、 16kPa D 、 38kPa 6、当摩尔应力圆与抗剪强度线相离时，土体处于的状态是： （ ） A 、破坏状态 B 、安全状态 C 、极限平衡状态 D 、主动极限平衡状态 7、计算时间因数 时，若土层为单面排水，则式中的 H 取土层厚度的 （ ）。 A 、一半 B 、1 倍 C 、2 倍 D 、4 倍 8、用朗肯土压力理论计算挡土墙土压力时，适用条件之一是（ ）。 A 、墙后填土干燥 B 、墙背粗糙 C 、墙背垂直、光滑 D 、墙 背倾 9、土体积的压缩主要是由于（ ）引起的。 A. 孔隙水的压缩 B.土颗粒的压缩
《土力学》第二章习题集及详细解答 第2章土的物理性质及分类 一填空题 1.粘性土中含水量不同，可分别处于、、、、四种不同的状态。其界限含水量依次是、、。 2.对砂土密实度的判别一般采用以下三种方法、、。 3.土的天然密度、土粒相对密度、含水量由室内试验直接测定，其测定方法分别是、、。 4. 粘性土的不同状态的分界含水量液限、塑限、缩限分别用、、测定。 5. 土的触变性是指。 6.土的灵敏度越高，其结构性越强，受扰动后土的强度降低越。 7. 作为建筑地基的土，可分为岩石、碎石土砂土、、粘性土和人工填土。 8.碎石土是指粒径大于 mm的颗粒超过总重量50%的土。 9.土的饱和度为土中被水充满的孔隙与孔隙之比。 10. 液性指数是用来衡量粘性土的状态。 二、选择题 1．作为填土工程的土料，压实效果与不均匀系数C u的关系：( ) （A）C u大比C u小好 (B) C u小比C u大好 (C) C u与压实效果无关 2.有三个同一种类土样，它们的含水率都相同，但是饱和度S r不同，饱和度S r越大的土，其压缩性有何变化？( ) (A)压缩性越大 (B) 压缩性越小 (C) 压缩性不变 3.有一非饱和土样，在荷载作用下，饱和度由80%增加至95%。试问土样的重度γ和含水率怎样改变？( ) (A)γ增加，减小 (B) γ不变，不变 (C)γ增加，增加 4.土的液限是指土进入流动状态时的含水率，下述说法哪种是对的？( ) (A)天然土的含水率最大不超过液限 (B) 液限一定是天然土的饱和含水率 (C)天然土的含水率可以超过液限，所以液限不一定是天然土的饱和含水率 5. 已知砂土的天然孔隙比为e＝0.303，最大孔隙比e max＝0.762，最小孔隙比e min＝0.114，则该砂土处于( )状态。 （A）密实（B）中密 (C)松散（D）稍密 6．已知某种土的密度ρ＝1.8g/cm3，土粒相对密度ds＝2.70，土的含水量w＝18.0％，则每立方土体中气相体积为( ) (A)0.486m3 (B)0.77m3 (C)0.16m3 (D)0.284m3 7.在土的三相比例指标中，直接通过室内试验测定的是（）。
土力学复习题及参考答案 一、选择题 1. 根据地质作用的能量来源的不同，可分为（AB ）。 A. 内动力地质作用C. 风化作用 B. 外动力地质作用D. 沉积作用 2. 在工程上，岩石是按什么进行分类（ D ）。 A. 成因和风化程度C. 成因 B. 坚固性和成因D. 坚固性和风化程度 3.土体具有压缩性的主要原因是( B )。 A．主要是由土颗粒的压缩引起的； B．主要是由孔隙的减少引起的； C．主要是因为水被压缩引起的； D．土体本身压缩模量较小引起的 4. 土的结构性强弱可用（ B ）反映。 A. 饱和度 B. 灵敏度 C. 粘聚力 D. 相对密实度 5. 渗流的渗透力也称动水力,其数值( A ) A. 与水头梯度成正比 B. 与横截面积成正比 C. 与流速成反比 D. 与渗透系数成正 6. 用“环刀法”测定（ A ）。 A. 土的天然密度 B. 土的浮密度 C. 土的饱和密度 D. 土的干密度 7. 风化作用包含着外力对原岩发生的哪两种作用（ C ） A．机械破碎和风化作用； B．沉积作用和化学变化； C．机械破碎和化学变化； D．搬运作用和化学变化 8. 设砂土地基中某点的大主应力σ1=400kPa，小主应力σ3=200kPa，砂土的粘聚力c=0，试判断该点破坏时砂土的内摩擦角φ=（ D ）。 A. 22°28′ B. 21°28′ C. 20°28′ D. 19°28′ 9. 计算竖向固结时间因数，双面排水情况，H取压缩土层厚度（ B ） A 3倍； B 倍； C 1倍； D 2倍 10. 土力学是研究土与结构物相互作用等规律的一门力学分支，主要研究土的（ABCD） A．应力；B．变形；C．强度；D．稳定 11. 在长为10cm，面积8cm2的圆筒内装满砂土。经测定，粉砂的比重为， e=，筒下端与管相连，管内水位高出筒5cm(固定不变)，水流自下而上通过试样后可溢流出去。试求，1.动水压力的大小，判断是否会产生流砂现象；2.临界水头梯度值。（ B ）。 A. ／m3，会， C. ／m3，不会， B. ／m3，不会， D. ／m3，会， 12. 若建筑物施工速度较快，而地基土的透水性和排水条件不良时，可采用（ A ）或（ B ）的结果。 A 三轴仪不固结不排水试验 B 直剪仪快剪试验 C 三轴仪固结排水试验 D直剪仪慢剪试验 13. 工程上控制填土的施工质量和评价土的密实程度常用的指标是( D )
例题分析 1土的物理性质和工程分类 1.1 某完全饱和粘性土的含水量为40%ω=，土粒的相对密度s 2.7d =，试按定义求土体的 孔隙比e 和干密度d ρ。 解：设土粒的体积3s 1cm V =，则由下图所示的三相指标换算图可以得到： 土粒的质量 s s w 2.7g m d ρ== 水的质量 w s 0.4 2.7 1.08g m m ω==?= 孔隙的体积 3w v w w 1.08cm m V V ρ=== 孔隙比 v s 1.08 1.081V e V = ==； 干密度 3 s s d v s 2.7 1.3g cm 1 1.08 m m V V V ρ====++. 1.2 试证明下式 () s w 1r n S n ωγγ-= 解：从基本指标的基本定义出发，w s m m ω= ，s s w s m V γγ=，v V n V =,将这些基本指标的定义式代入到上面等式的右边，可以得到：()w s v s s s w w r v w w v v w (1) 1m m V g n m V V m V S V n V V V ωγγργ???--====? 1.3 某砂土试样，通过试验测定土粒的相对密度s 2.7d =，含水量9.43%ω=，天然密度 31.66g cm ρ=，已知砂样处于最密实状态时干密度3dmax 1.62g cm ρ=，处于最疏松状态时干 密度3 dmin 1.45g cm ρ=。试求此砂样的相对密实度r D ，并判断砂土所处的密实状态。 解：设土粒的体积3s 1cm V =，则通过三相图可以计算 土粒的质量：s s w 2.7g m d ρ==；水的质量：w s 0.0943 2.70.255g m m ω==?=； 土样的质量：s w 2.955g m m m =+= ； 天然状态下砂样体积：32.955 1.78cm 1.66 m V ρ= = =； 天然状态下砂样的孔隙比：v s s s 0.78 0.781 V V V e V V -====
1.什么是土的颗粒级配？什么是土的颗粒级配曲线？ 土粒的大小及其组成情况，通常以土中各个粒组的相对含量（各粒组占土粒总量的百分数）来表示，称为土的颗粒级配（粒度成分）。根据颗分试验成果绘制的曲线（采用对数坐标表示，横坐标为粒径，纵坐标为小于（或大于）某粒径的土重（累计百分）含量）称为颗粒级配曲线，它的坡度可以大致判断土的均匀程度或级配是否良好。 2.土中水按性质可以分为哪几类？ 3. 土是怎样生成的？有何工程特点？ 土是连续、坚固的岩石在风化作用下形成的大小悬殊的颗粒，经过不同的搬运方式，在各种自然环境中生成的沉积物。与一般建筑材料相比，土具有三个重要特点：散粒性、多相性、自然变异性。 4. 什么是土的结构？其基本类型是什么？简述每种结构土体的特点。 土的结构是指由土粒单元大小、矿物成分、形状、相互排列及其关联关系，土中水的性质及孔隙特征等因素形成的综合特征。基本类型一般分为单粒结构、蜂窝结（粒径0.075~0. 005mm）、絮状结构（粒径<0.005mm）。 单粒结构：土的粒径较大，彼此之间无连结力或只有微弱的连结力，土粒呈棱角状、表面粗糙。 蜂窝结构：土的粒径较小、颗粒间的连接力强，吸引力大于其重力，土粒停留在最初的接触位置上不再下沉。 絮状结构：土粒较长时间在水中悬浮，单靠自身中重力不能下沉，而是由胶体颗粒结成棉絮状，以粒团的形式集体下沉。 5. 什么是土的构造？其主要特征是什么？ 土的宏观结构，常称之为土的构造。是同一土层中的物质成分和颗粒大小等都相近的各部分之间的相互关系的特征。其主要特征是层理性、裂隙性及大孔隙等宏观特征。 6. 试述强、弱结合水对土性的影响 强结合水影响土的粘滞度、弹性和抗剪强度，弱结合水影响土的可塑性。 7. 试述毛细水的性质和对工程的影响。在那些土中毛细现象最显著？ 毛细水是存在于地下水位以上，受到水与空气交界面处表面张力作用的自由水。土中自由水从地下水位通过土的细小通道逐渐上升。它不仅受重力作用而且还受到表面张力的支配。毛细水的上升对建筑物地下部分的防潮措施和地基特的浸湿及冻胀等有重要影响；在干旱地区，地下水中的可溶盐随毛细水上升后不断蒸发，盐分积聚于靠近地表处而形成盐渍土。在粉土和砂土中毛细现象最显著。
习题 第一章 土的物理性质及工程分类 选择题 1.土颗粒的大小及其级配，通常是用颗粒级配曲线来表示的。级配曲线越平缓表示： A ．土颗粒大小较均匀，级配良好 B.土颗粒大小不均匀，级配不良 C. 土颗粒大小不均匀，级配良好 2.作为填土工程的土料，压实效果与不均匀系数u C 的关系： A ． u C 大比 u C 小好 B. u C 小比 u C 大好 C. u C 与压实效果无关 3.有三个同一种类土样，它们的含水率w 都相同，但是饱和度r S 不同，饱和度r S 越大的土，其压缩性 有何变化？ A.压缩性越大 B. 压缩性越小 C. 压缩性不变 4.有一非饱和土样，在荷载作用下，饱和度由80%增加至95%。试问土样的重度γ和含水率w 怎样改变？ A ．γ增加，w 减小 B. γ不变，w 不变 C. γ增加，w 增加 5.土的液限是指土进入流动状态时的含水率，下述说法哪种是对的？ A ．天然土的含水率最大不超过液限 B. 液限一定是天然土的饱和含水率 C. 天然土的含水率可以超过液限，所以液限不一定是天然土的饱和含水率 判断题 6.甲土的饱和度大与乙土的饱和度，则甲土的含水率一定高于乙土的含水率 7.粘性土的物理状态是用含水率表示的，现有甲、乙两种土，测得它们的含水率乙甲w w ，则可以断定甲土比乙土软 8.土的液性指数L I 会出现L I >0或L I <0的情况 9.土的相对密实度r D 会出现r D >1或r D <1的情况 10.土的天然重度越大，则土的密实性越好 计算题 11.击实试验，击实筒体积1000cm 2 ，测得湿土的质量为1.95kg ，取一质量为17.48kg 的湿土，烘干后质量为15.03kg ，计算含水率w 和干重度 d r 。 12.已知某地基土试样有关数据如下：①天然重度r =18.4 kN/m 3 ，干密度 d r =13.2 kN/m 3 ；②液限试验， 取湿土14.5kg ，烘干后质量为10.3kg ；③搓条试验，取湿土条5.2kg ，烘干后质量为4.1kg ，求（1）土的天然含水率，塑性指数和液性指数；（2）土的名称和状态。 13.从A ，B 两地土层中个取粘性土进行试验，恰好其液塑限相同，液限 l w =45%，塑限 p w =30%，但A 地 的天然含水率为45%，而B 地的天然含水率为25%。试求A ，B 两地的地基土的液性指数，并通过判断土的状态，确定哪个地基土比较好。 14.已知土的试验指标为r =17 kN/m 3 ， s G =2.72，和w =10%，求 е和r S 。
第一章土的组成 一、简答题 1.什么是土的颗粒级配？什么是土的颗粒级配曲线？ 1.【答】土粒的大小及其组成情况，通常以土中各个粒组的相对含量（各粒组占土粒总量的百分数）来表示，称为土的颗粒级配（粒度成分）。根据颗分试验成果绘制的曲线（采用对数坐标表示，横坐标为粒径，纵坐标为小于（或大于）某粒径的土重（累计百分）含量）称为颗粒级配曲线，它的坡度可以大致判断土的均匀程度或级配是否良好。 2.土中水按性质可以分为哪几类？ 2. 【答】 5. 不均匀系数Cu、曲率系数Cc 的表达式为Cu＝d60 / d10、Cc＝d230 / (d60×d10)。 7. 土是岩石分化的产物，是各种矿物颗粒的集合体。土与其它连续固体介质相区别的最主要特征就是它的散粒性和多相性。 三、选择题 1．在毛细带围，土颗粒会受到一个附加应力。这种附加应力性质主要表现为( C ) (A)浮力； (B)力； (C)压力。 2．对粘性土性质影响最大的是土中的(C )。 (A)强结合水； (B)弱结合水； (C)自由水； (D)毛细水。 第二章土的物理性质及分类 一、简答题 3.什么是塑限、液限和缩限？什么是液性指数、塑性指数？ 3. 【答】（1）液限L：液限定义为流动状态与塑性状态之间的界限含水量。（2）塑限p: 塑限定义为土样从塑性进入半坚硬状态的界限含水量。（3）缩限s: 缩限是土样从半坚硬进入坚硬状态的界限 含水量。（4）塑性指数I P 定义为土样的液限和塑限之差：I P= w L－w P（5）液性指数： 9. 简述用孔隙比e、相对密实度D r判别砂土密实度的优缺点。9. 【答】 （1）用e判断砂土的密实度的优点：应用方便，同一种土，密实砂土的空隙比一定比松散砂土的小；缺点：无法反映土的粒径级配因素。
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I P r W L -W P ,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：10 ::： I P _17为粉质粘土，I P 17为粘土。 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e、D r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I P 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D r来衡量。 W-W P 7.粘性土的液性指标I L ，它的正负、大小表征了粘性土的软硬状态，《规范》 W L-W p 按I L将粘性土的状态划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑。 &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 10.某砂层天然饱和重度sat =20kN∕m3,土粒比重G^ 2.68 ,并测得该砂土的最大干重 度dmax =17.1kN∕m3，最小干重度dmin =15.4 kN/m3,则天然孔隙比e为0.68，最大孔隙比e f maχ =0.74,最小孔隙比e min =0.57。 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。 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
《土力学》作业答案 第一章 1—1根据下列颗粒分析试验结果，作出级配曲线，算出Cu 及Cv 值，并判断其级配情况是否良好。 解： 级配曲线见附图。 小于某直径之土重百分数% 土粒直径以毫米计 习题1-1 颗粒大小级配曲线 由级配曲线查得：d 60=0.45，d 10=0.055，d 30=0.2； 18.8055 .045 .01060=== d d C u 62.1055 .045.02.02 6010230=?==d d d C c C u >5，1 故，为级配良好的土。 （2）确定不均匀系数Cu 及曲率系数Cv ，并由Cu 、Cv 判断级配情况。 解： 土粒直径以毫米计 小于某直径之土重百分数%习题1-2 颗粒大小级配曲线 1—3某土样孔隙体积等于颗粒体积，求孔隙比e 为若干？ 若Gs=2.66，求ρd =? 若孔隙为水所充满求其密度ρ?含水量W 。 解： 11 1 === s v V V e ； /33.12 66 .2g V M s d === ρ.121 66.2V M M w s =+=+= ρ%6.3766 .21=== s w M M ω。 1—4在某一层土中，用容积为72cm 3的环刀取样，经测定，土样质量129.1g ，烘干后质量121.5g ，土粒比重为2.70，问该土样的含水量、密度、饱和密度、浮密度、干密度各是多少？ 解： 3457 .25 .121cm G M V s s s === ； 3274572cm V V V s V =-=-=； %26.60626.05 .1215 .1211.129==-== s w M M ω； 3/79.172 1.129cm g V M === ρ； 3/06.272 27 15.121cm g V V M v w s sat =?+=+= ρρ； 土力学习题与答案三 一、判断题。（60题） 1、黄土在干燥状态下，有较高的强度和较小的压缩性，但在遇水后，土的结构迅速破坏发生显著的沉降，产生严重湿陷，此性质称为黄土的湿陷性。（√） 2、经试验得知液塑限联合测定法圆锥仪入土深度为17mm，则土样的含水率等于其液限。（√） 3、土的饱和度只与含水率有关。（×） 4、土的密实度越大，土的渗透性越小。（√） 5、一土样颗粒分析的结果d10=0.16mm,d60=0.58mm，它的不均匀系数Cu=3.63。（√） 6、根据颗粒分析试验结果，在单对数坐标上绘制土的颗粒级配曲线，图中纵坐标表示小于（或大于）某粒径的土占总质量的百分数，横坐标表示土的粒径。（√） 7、黄土都具有湿陷性。（×） 8、经试验得知液塑限联合测定法圆锥仪入土深度为2mm，则土样的含水率等于其液限。( × ) 9、土的含水率直接影响其饱和度的大小。（√） 10、土的孔隙比越大，土的渗透性越大。（×） 11、常用颗粒分析试验方法确定各粒组的相对含量，常用的试验方法有筛分法和密度计法、比重瓶法。（×） 12、湖积土主要由卵石和碎石组成。（×） 13、土层在各个方向上的渗透系数都一样。( × ) 14、土的物理指标中只要知道了三个指标，其它的指标都可以利用公式进行计算。（√） 15、粘性土的界限含水率可通过试验测定。（√） 16、一土样颗粒分析的结果d10=0.19mm,它的不均匀系数Cu=3.52，d60=0.76mm。（×） 17、土的饱和度为0，说明该土中的孔隙完全被气体充满。（√） 18、岩石经风化作用而残留在原地未经搬运的碎屑堆积物为坡积土。（×） 19、一般情况下土层在竖直方向的渗透系数比水平方向小。（√） 20、粘性土的塑性指数可通过试验测定。( × ) 21、一土样颗粒分析的结果d10=0.17mm,d60=0.65mm，它的不均匀系数Cu=3.82。（√） 22、残积土一般不具层理，其成分与母岩有关。（√） 23、两个土样的含水率相同，说明它们的饱和度也相同。（×） 24、同一种土中，土中水的温度越高，相应的渗透系数越小。( × ) 25、粘性土的塑性指数与天然含水率无关。（√） 26、土的含水率的定义是水的体积与土体总体积之比。（×） 27、土中水的温度变化对土的渗透系数无影响。( × ) 28、岩石是热的不良导体，在温度的变化下，表层与内部受热不均，产生膨胀与收缩，长期作用结果使岩石发生崩解破碎。（√） 29、岩石在风化以及风化产物搬运.沉积过程中，常有动植物残骸及其分解物质参与沉积，成为土中的次生矿物。（×） 30、粘性土的液性指数可通过试验测定。( × ) 31、曲率系数在1～3之间，颗粒级配良好。（×） 32、渗透力是指渗流作用在土颗粒上单位体积的作用力。（√） 土力学 1-1 解： (1) A 试样 100.083d mm = 300.317d mm = 600.928d mm = 60100.92811.180.083u d C d === 22 301060()0.317 1.610.0830.928 c d C d d ===? (1) B 试样 100.0015d mm = 300.003d mm = 600.0066d mm = 60100.0066 4.40.0015u d C d === 22 301060()0.0030.910.00150.0066 c d C d d ===? 1-2 解： 已知：m = S m = S G = 饱和 ∴ r S =1 又知：w S m m m =-= (1) 含水量 w S m m ω== 4.7 10.6 ==% (2) 孔隙比 0.443 2.7 1.201.0 S r e G S ω?= = = (3) 孔隙率 1.20.54554.5%11 1.2 e e η= ===++ (4) 饱和密度及其重度 32.7 1.2 1.77/11 1.2 S sat w G e g cm e ρρ++= ==++ 31.771017.7/sat sat g kN m γρ=?=?= (5) 浮密度及其重度 3' 1.77 1.00.77/sat w g cm ρρρ=-=-= 3''0.77107.7/g kN m γρ=?=?= (6) 干密度及其重度 32.7 1.0 1.23/11 1.2 S w d G g cm e γρ?===++ 31.231012.3/d d g kN m γρ=?=?= 1-3 解： 31.60 1.51/110.06 d g cm ρρω= ==++ 模拟题一 一、名词解释（20分） 不均匀系数库仑定律前期固结压力平均固结度地基容许承载力 二、填空（20分） 1．土中的矿物类型有，其中等矿物在粘性土中最为常见。 2．土孔隙中水的类型有。 3．土的压缩性指标有等。 4．根据超固结比，将土可分为 三种固结状态。 5．三轴剪切试验根据排水条件，可分为 三种试验方法。 6．饱和粘性土在局部荷载作用下，其沉降可认为是由机理不同的 三部分组成。 7．竖直荷载下地基的破坏形式为。 三、简述题（20分） 1．侧限渗压模型有效应力与孔隙水压力随时间的转换过程（6分）。 2．产生主动土压力和被动土压力的条件（6分）。 3．粘性土坡稳定性分析中条分法的基本原理（8分）。 四、计算（40分） 1．均布竖直荷载p作用于图中的阴影部分，用角点法写出A 点以下某深度处σ z的表达式 （8分）。 2．某地基砂层下，有一粘土层厚6m，其下为不透水的基岩，地面施加大面 积（无限均布）荷载。已知室内试验取得该粘土层初始孔隙比e 1 =0.815，在与大面积荷载相等的压力下压缩稳定后的孔隙比为e2=0.795，固结系 数C v =4.6×10-3cm2/s，当固结度U t =60%时，时间因数T v =0.287。试预估 粘土层的最终沉降量和固结度达60%所需的时间（10分）。 3．已知某土样的抗剪强度参数c=50kPa,φ=20°,承受三向应力σ 1 =450kPa， σ 3 =200kPa的作用（10分）。 （1）绘制应力园与抗剪强度曲线； （2）判断该土样是否产生破坏。 4．已知某粘性土样的土粒密度ρ S =2.70g/cm3，天然密度ρ=2.00g/cm3，含 水量ω=30%，液限ω L =40%，塑限ω P =20%（12分）。 （1）求：干密度，孔隙度，孔隙比，饱和度； （2）求液性指数和塑性指数，判断土样的稠度状态，按《岩土工程勘察规范》中的分类法给该土样定名。 模拟题二 一、名词解释（24分） 粒度成分压缩定律渗透固结 角点法主动土压力临塑荷载 二、填空（16分） 绪论 答案：略 第1章 土的物理性质及工程 一、填空题 1、固体颗粒，水； 2、结合水，自由水； 3、最松散，最密实； 4、塑限，液限； 5、单粒，蜂窝，絮状； 6、土中水的质量，土粒质量； 7、含水率，黏粒含量。 二、选择题 1、A, 2、D ， 3、A ， 4、C, 5、D, 6、D ， 7、D 三、证明题 1、11s s s s s w d v v s s s G V V V V e V V V γγγγγ====+++ 2、 (1)(1)w v w s s s s s s w r v v v m V m V G G G n m V m V V S V V n V V V ω--==== 四、计算题 1、w = %6.353 .823 .82456.156=-- r =3/60.180.1060456.156m kN =?- 3/72.130.10603.82m kN d =?=γ 73.2=s G ()1 2.73(10.356) 110.991.86 s w G e ωγγ +?+= -= -= 0.990.497110.99 e n e = ==++ 0.356*2.730.9820.99s r G S e ω=== 32.730.991018.69/10.199 s sat w kN G e m e γγ+=+=+?=+ 318.6910.08.69/sat w kN m γγγ'=--== 2、 4、()1 2.68(10.105) 110.6921.75 s w G e ωγγ +?+= -= -= 0.9410.6920.249 0.5180.9410.4600.481 max r max min e e D e e --= = ==-- 5、 五、简答题（略） 第2章 黏性土的物理化学性质 一、填空题 1、蒙脱石，高岭土，伊利石； 2、硅氧四面体，氢氧化铝八面体。 二、选择题 1、A, 2、A 三、简答题（略） 第3章 土中水的运动规律 一、填空题 1、正常毛细水带，毛细网状水带，毛细悬挂水带； 2、毛细压力； 3、层流； 4、常水头实验，变水头试验。 二、选择题 1、C, 2、ABCDE, 3、B, 4、ABC, 5、C 三、简答题（略） 四、计算题 1、（1）412042 1.2100.04 3.6 ln ln 3.2103600 2.85 h al k Ft h --??==?? 6 3.6 4.1710ln 2.85 -=? 79.710(/)m s -=? （2）771010 9.7100.7737.510(/)t t k k m s ηη--==??=? 粉质粘土 2、（1）30.2 105(/)0.4 D w G I kN m γ==? = 方向向上 （2）设1, 2.6,0.8s s v V m g V === 某岩石主要矿物成分为方解石、白云石，由石灰岩或白云岩变质而成。呈白色、浅红。块状构造，等粒状变晶结构。该岩石可初步确定为 A. 石灰岩 B. 大理岩 C. 花岗岩 D. 片麻岩 回答错误!正确答案： B 对于浅基础，一般发生整体剪切破坏的地基是 A. 中等密实的砂土地基 B. 松砂地基 C. 软土地基 D. 硬粘性土地基 回答错误!正确答案： D 下列有关侵入接触的叙述，哪项正确？ A. 侵入接触一定是岩浆岩体与岩浆岩体之间的一种接触关系 B. 侵入接触是沉积岩与变质岩之间的一种接触关系 C. 侵入接触是沉积岩与岩浆岩之间的一种接触关系 D. 沉积岩形成时间较晚，岩浆岩形成时间较早 回答错误!正确答案： C 某直径7cm的土样进行直剪试验，已知其抗剪强度指标c=10kPa，φ=20°，当固结压力为200kPa时，破坏时的最大推力为 A. 0.318kN B. 318kPa C. 0.318kPa D. 回答错误!正确答案： A 粘性土坡滑动面的形状一般为 A. 垂直平面 B. 水平面 C. 近似圆弧面 D. 斜面 回答错误!正确答案： C 列地质作用中，属于内动力地质作用的是 A. 沉积作用 B. 风化作用 C. 搬运作用 变质作用 回答错误!正确答案： D 下列风化作用中，属于物理风化的是 A. 植物腐蚀作用 B. 冰冻风化 C. 水解作用 D. 碳酸化作用 回答错误!正确答案： B 现场十字板剪切试验得到土的抗剪强度为τf，则可认为是 A. CD试验的指标cd B. 不排水强度cu C. 有效强度指标c’ D. CU试验的指标ccu 回答错误!正确答案： B 原状土试样的无侧限抗压强度与重塑土样的无侧限抗压强度之比称为土 A. 灵敏度 B. 不排水强度 C. 强度提高系数 D. 固结系数 回答错误!正确答案： A 已知土样试验数据为：含水量33%，液限33%，塑限18%，则该土的液性指数为： A. 0.5 B. 一、填空题 1.土体的最大特征是（三相组成） 2.在土的物理性质指标中被称为基本指标的有（含水率，密度，土粒比重） 3.常用的填土夯实控制指标是（压实系数） 4.判定砂土密实度的指标有（相对密实度Dr；标准贯入实验锤击数N63.5 孔隙比e） 5.粘土的分界含水量有（液限wl。塑限wp。缩限ws ） 6.当液性指数为1.5时，该粘土的状态为（流塑） 7.在用累计曲线法表示粒度成分时描述土级配的指标是（曲率系数） 8.动水力的单位是（kn-m3 ） 9.土中水渗流速度V与真实流速V0之间的关系（v大于v0） 10.水头梯度是指（沿渗流途径水头损失与渗流途径长度的比值） 11.流沙产生的条件（渗透梯度大于临界水力梯度） 12.测定渗透系数K的方法有（实验室测定和野外现场测定） 13.土的毛细性是指（土的毛细孔隙能使水产生毛细现象的性质） 14.管涌是指（在渗流的作用下，土体中的细土粒间的孔隙通道中随水流移动并被带走的现象） 二、单项选择题 1.当土中的孔隙被水充满时，该土体为（）。 ①非饱和土②饱和土③干燥土④淤泥 2.土方工程中控制填土质量常用的指标是（）。 ①γd②D r③e ④ω 3.已知某砂土的天然孔隙比为e=0.7，e max=1.0，e min=0.4，其物理状态为（） ①密实②中密③松散④坚硬固态 4.累计曲线法土分析的粒组，级配良好的土是指（）。 ①Cu>5，Cc=2~3 ②Cu<5，Cc=2~3 ③Cu>5，Cc=1~3 ④Cu<5，Cc=1~3 5.《建筑地基基础设计规范》（GBJ7-89）规定划分粘土和粉质粘土的指标是（）。 ①液限②塑限③液性指数④塑性指数 6.影响粘性土工程性质最大的是土中的（）。 ①孔隙水②毛细水③重力水④结合水 7.理论上评价砂性土物理状态最合理的指标是（）。 ①γd②D r③e ④ω 8.下列反映土体重度的指标中，最大的是（） ①γd②γs③γ④γsat 土力学例题讲解 第二章土的物理性质和工程分类 例题1（第二章）： 某施工现场需要回填2000M3的土方（实方），填土的来源是从附近的土丘开挖，经堪察及室内实验，该土的物理指标分别为：d S=2.7、ω=16%、e=0.6、ωL=28%、ωP=15%要求填土的质量为ω=18%、ρd=1.76 t / m3。问： （1）土丘上土的名称和状态； （2）应从土丘上开采多少土； （3）回填碾压时应洒多少水，填土的孔隙比减少多少； 解：（1）由已知条件，有： I P= ωL－ ωP =28－15＝13 查表1－5 P18 10 土力学题库一 习题 第一章 土的物理性质及工程分类 选择题 1.土颗粒的大小及其级配，通常是用颗粒级配曲线来表示的。级配曲线越平缓表示： A ．土颗粒大小较均匀，级配良好 B.土颗粒大小不均匀，级配不良 C. 土颗粒大小不均匀，级配良好 2.作为填土工程的土料，压实效果与不均匀系数u C 的关系： A ． u C 大比u C 小好 B. u C 小比u C 大好 C. u C 与压实效果无关 3.有三个同一种类土样，它们的含水率w 都相同，但是饱和度r S 不同，饱和度r S 越大的土，其压缩性有何变化？ A.压缩性越大 B. 压缩性越小 C. 压缩性不变 4.有一非饱和土样，在荷载作用下，饱和度由80%增加至95%。试问土样的重度γ和含水率 w 怎样改变？ A ．γ增加，w 减小 B. γ不变，w 不变 C. γ增加，w 增加 5.土的液限是指土进入流动状态时的含水率，下述说法哪种是对的？ A ．天然土的含水率最大不超过液限 B. 液限一定是天然土的饱和含水率 C. 天然土的含水率可以超过液限，所以液限不一定是天然土的饱和含水率 判断题 6.甲土的饱和度大与乙土的饱和度，则甲土的含水率一定高于乙土的含水率 7.粘性土的物理状态是用含水率表示的，现有甲、乙两种土，测得它们的含水率乙甲w w ，则可以断定甲土比乙土软 8.土的液性指数L I 会出现L I >0或L I <0的情况 9.土的相对密实度r D 会出现r D >1或r D <1的情况 10.土的天然重度越大，则土的密实性越好 计算题 11.击实试验，击实筒体积1000cm2，测得湿土的质量为1.95kg ，取一质量为17.48kg 的湿土，烘干后质量为15.03kg ，计算含水率w 和干重度 d r 。 12.已知某地基土试样有关数据如下：①天然重度r =18.4 kN/m3，干密度 d r =13.2 kN/m3；② 液限试验，取湿土14.5kg ，烘干后质量为10.3kg ；③搓条试验，取湿土条5.2kg ，烘干后质量为4.1kg ，求（1）土的天然含水率，塑性指数和液性指数；（2）土的名称和状态。 13.从A ，B 两地土层中个取粘性土进行试验，恰好其液塑限相同，液限 l w =45%，塑限 p w =30%，但A 地的天然含水率为45%，而B 地的天然含水率为25%。试求A ，B 两地的 地基土的液性指数，并通过判断土的状态，确定哪个地基土比较好。 14.已知土的试验指标为r =17 kN/m3，s G =2.72，和w =10%，求 е和r S 。 15试证明以下关系： （1）e r r s d +=1 （2） n r n wr s w s r )1(-= 16.土样试验数据见下表，求表内的“空白”项的数值 土样号 r kN/m 3 s G d r kN/m 3 w e n r S 体积 cm3 土的重力（N ） 湿 干 1 2.65 34 0.48 --- --- --- 2 17. 3 2.71 0.73 --- --- --- 3 19.0 2.71 14.5 0.19 0.145 4 2.65 1.00 86.2 1.62土力学习题与答案三
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