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最新土力学地基基础第四版习题答案

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土力学与地基基础课后答案

土力学与地基基础课后答案
土力学与地基基础参考答案
第 2 章 土的性质及工程分类
2.2 试证明下列换算公式 ds ρw s er + d s rw wd S (1 − n) (2) γ = r w (3) sr = 1+ e 1+ e n （1） ρd =
证 明： 令 vs = 1 ，则 由 e =
vv m 1 得 vv = e ， v = vs + vv = 1 + e ，由 d s = s · 得 pw vs vs mw · 100% 得 mw = wms = wd s ρ w ms
sr =
d s (1 + w) ρ w 2.68 ∗ (1 + 0.285) ∗ 1 −1 = − 1 = 0.81 ρ 1.9
wd s 0.285 ∗ 2.68 = ∗100% = 94.3% e 0.81
（3） （4）因 N=14 10<N＜15
பைடு நூலகம்属于稍密
2.9 某粘性土的含水量 w =36.4%，液限 wL =48%，塑限 wP =35.4%. (1)计算该土的塑性指数 I P 及液性指数 I L (2)确定该土的名称及状态。 解： w =36.4% wL =48% wP =35.4%
解： （1） i =
h1 − h2 23.50 − 23.20 = = 0.015 L 20
（2） v = ki = 5 * 10−2 * 0.015 = 7.5 * 10 −4 mm / s
Q = rst = 7.5 * 10−4 * 3600 *1* 106 = 2.7 * 10 −3 m 3 / h * m 2
wd s 0.87 v 或 w * 100% = * 100% = 100% e vv 0.87 ds −1 2.7 − 1 * 10 = 9.1kN / m 3 ρw g = 1+ e 1 + 0.87

土力学与地基基础课后答案

土力学与地基基础课后答案

mw 129.5 − 121.5 m − ms * 100% = * 100% = * 100% =6.6% ms ms 121.5
3
土力学与地基基础参考答案
由 ds =
m 121.5 ms ⇒ vs = s = = 45 ds 2.7 vs ρ w
vv = v − vs = 72 − 45 = 27
粒比重为 2.7，试计算该土样的含水量 w、孔隙比 e、饱和度 sr 、重度 r、饱和重 度 rsat 浮重度 r ' 以及干重度 rd ,并比较各重度的数值大小（先导得公式然后求解） 。 解： v = 72cm 3 m=129.5g (1) w = ms = 121.5 g d s = 2.7 ρ = m 129.5 = = 1.799 g / cm3 v 72
w= 2.8
粒分析结果如下表 土粒组的粒径范 2～0.5 0.5～0.25 0.2 ～0.075 <0.075 >2 围（mm） 粒组占干土总质 21．0 9.4 18.6 37.5 13.5 量的百分数 （%） 试求： （1） 确定该土样的名称； （2） 计算该土的孔隙比和饱和度； （3） 确定该土的湿度状态； （4） 如该土埋深在离地面 3m 以内，某标准贯入试验锤击数 N=14，试确定该 土的密实度。 解： （1）粒径大于 0.075mm 的颗粒为 9.4%+18.6%+21.0%+37.5%=86.9%超过全 重的 50%因此为细砂。 （2） e =
2
土力学与地基基础参考答案
由e =
d s (1 + w) ρ w 2.70(1 + 0.322)1.0 −1 = − 1 = 0.87 ρ 1.91
（1） v v = e = 0.87 cm 3 （2） vw = wd s = 0.322 *2.70=0.87 cm 3 （3） v = 1 + e = 1 + 0.87 = 1.87 cm 3 （4） ms = d s ρ w = 2.70 *1.0=2.70g （5） mw = wd s ρ w = 0.322 * 2.70 * 1.0 = 0.87 g （6） m = ms + mw = 3.57 g （7） sr =

《土力学与地基基础》练习及答案

《土力学与地基基础》练习及答案

《⼟⼒学与地基基础》练习及答案⼟⼒学与地基基础练习册习题⼀⼀、填空1．⼟的物理性质是⼟的最基本的⼯程特性。

2．⼟的结构分为单粒结构、蜂窝结构和絮凝结构三种。

3．⼟的构造主要有层理构造和裂隙构造两种。

4．反映⼟单位体积质量（重⼒）的导出指标有浮密度、饱和密度和⼲密度。

5．⼟的基本指标包括⼟的密度、⼟粒相对密度和⼟的含⽔量，在试验室中分别⽤环⼑法、⽐重瓶法和烘⼲法来测定。

6．⼟的不均匀系数Ku越⼤，曲线越平缓，粒径分布越不均匀。

7. 基底附加压⼒求得后，可将其视为作⽤在地基表⾯的荷载，然后进⾏地基中的附加应⼒计算。

8．⼟粒⽐重是⼟粒的质量与同质量相同体积纯蒸馏⽔在4℃时的质量之⽐。

⽤⽐重瓶⽅法测定。

9．⼟的密度是质量与单位体积之⽐。

⼆、简答1. 何谓⼟粒粒组?⼟粒六⼤粒组划分标准是什么?P42. 在⼟的三相⽐例指标中，哪些指标是直接测定的？其余指标如何导出？P9~P123. 判断砂⼟松密程度有哪些⽅法？P144. 粘⼟颗粒表⾯哪⼀层⽔膜⼟的⼯程性质影响最⼤,为什么?P7三、判断题1．⼟的不均匀系数越⼤，表⽰⼟粒越不均匀。

（∨）2．⼯程上常⽤不均匀系数K u 和曲率系数K c 判断⼟的级配情况。

（∨）3．级配分布曲线纵坐标上60%、30%、10%对应的粒径统称为有效粒径。

（ × ）4.结合⽔没有浮⼒作⽤但能传递静⽔压⼒。

( × )5.级配良好的⼟的颗粒应该是较均匀的。

( × )6.颗粒级配曲线越平缓,⼟的粒径级配较好。

( ∨ )7.相对密度越⼤,砂⼟越松散。

( × ) 四、计算1. 某粘⼟的含⽔量w=36.4%, 液限wL=48%、塑限wp=25.4%，要求： 1).计算该⼟的塑性指标Ip ； 2).确定该⼟的名称； 3).计算该⼟的液性指标IL ； 4).按液性指标数确定⼟的状态。

解：]为粘⼟;176.224.2548 =-=-=pLpWWI 为可塑态;487.06.224.254.36=-=-=PPL I W W I习题⼆⼀、填空1．某点在地下⽔位以下,当地下⽔位下降时该点⾃重应⼒将增加;地下⽔位上升时该点⾃重应⼒将减⼩。

土力学与地基基础习题集与答案第6章

土力学与地基基础习题集与答案第6章

第6章土中应力一简答题1．成层土地基可否采用弹性力学公式计算基础的最终沉浸量?【答】不能。

利用弹性力学公式估算最终沉降量的方法比较简便，但这种方法计算结果偏大。

因为的不同。

2．在计算基础最终沉降量(地基最终变形量)以及确定地基压缩层深度（地基变形计算深度）时，为什么自重应力要用有效重度进行计算?【答】固结变形有效自重应力引起3．有一个基础埋置在透水的可压缩性土层上，当地下水位上下发生变化时，对基础沉降有什么影响？当基础底面为不透水的可压缩性土层时，地下水位上下变化时，对基础有什么影响？【答】当基础埋置在透水的可压缩性土层上时:地下水下降，降水使地基中原水位以下的有效资中应力增加与降水前比较犹如产生了一个由于降水引起的应力增量，它使土体的固结沉降加大，基础沉降增加。

地下水位长期上升（如筑坝蓄水）将减少土中有效自重应力。

是地基承载力下降,若遇见湿陷性土会引起坍塌。

当基础埋置在不透水的可压缩性土层上时:当地下水位下降，沉降不变。

地下水位上升，沉降不变。

4．两个基础的底面面积相同，但埋置深度不同，若低级土层为均质各向同性体等其他条件相同,试问哪一个基础的沉降大？为什么？【答】引起基础沉降的主要原因是基底附加压力，附加压力大,沉降就大。

（〈20）因而当基础面积相同时，其他条件也相同时。

基础埋置深的时候基底附加压力大，所以沉降大。

当埋置深度相同时，其他条件也相同时，基础面积小的基底附加应力大,所以沉降大5．何谓超固结比？在实践中，如何按超固结比值确定正常固结土?【答】在研究沉积土层的应力历史时，通常将先期固结压力与现有覆盖土重之比值定义为超固结比。

超固结比值等于1时为正常固结土6．正常固结土主固结沉降量相当于分层总和法单向压缩基本公式计算的沉降量，是否相等？【答】不相同，因为压缩性指标不同7．采用斯肯普顿-比伦法计算基础最终沉降量在什么情况下可以不考虑次压缩沉降？【答】对于软粘土，尤其是土中含有一些有机质,或是在深处可压缩压缩土层中当压力增量比（指土中附加应力与自重应力之比）较小的情况下，此压缩沉降必须引起注意。

土力学与地基基础参考答案 (新版)

土力学与地基基础参考答案 (新版)

2-3 如图2-16，本题为定水头实验，水自下而上流过两个土样，相
关几何参数列于图中。
解：（1）以c-c为基准面，则有：zc=0，hwc=90cm，hc=90cm
（2）已知hbc=30%hac，而hac由图2-16知，为30cm，所以：
hbc=30%hac=0.330=9cm
∴
hb=hc-hbc=90-9=81cm
1－15 试证明。试中、、分别相应于emax 、e、emin的干容重 证：关键是e和d之间的对应关系： 由，需要注意的是公式中的emax和dmin是对应的，而emin和dmax是 对应的。
第二章 土的渗透性及水的渗流
2-3 如图2－16所示，在恒定的总水头差之下水自下而上透过两个
土样，从土样1顶面溢出。
1-8 解：分析：由W和V可算得，由Ws和V可算得d，加上Gs，共已
知3个指标，故题目可解。
(1-12)
(1-14)
注意：1．使用国际单位制；
2．w为已知条件，w=10kN/m3；
3．注意求解顺序，条件具备这先做；
4．注意各的取值范围。
1-9 根据式（1—12）的推导方法用土的单元三相简图证明式（1－
图2－18 习题2－6图 （单位：m） 2-6 分析：本题只给出了一个抽水孔，但给出了影响半径和水位的 降低幅度，所以仍然可以求解。另外，由于地下水位就在透水土层内， 所以可以直接应用公式（2-18）。 解：（1）改写公式（2-18），得到： （2）由上式看出，当k、r1、h1、h2均为定值时，q与r2成负相关， 所以欲扩大影响半径，应该降低抽水速率。 注意：本题中，影响半径相当于r2，井孔的半径相当于r1。
3-1 分析：因为，所以为主应力。 解：由公式（3-3），在xoy平面内，有： 比较知，，于是： 应力圆的半径： 圆心坐标为： 由此可以画出应力圆并表示出各面之间的夹角。易知大主应力面与x 轴的夹角为90。 注意，因为x轴不是主应力轴，故除大主应力面的方位可直接判断 外，其余各面的方位须经计算确定。有同学还按材料力学的正负号规定 进行计算。 3-2 抽取一饱和黏土样，置于密封压力室中，不排水施加围压 30kPa（相当于球形压力），并测得孔隙压为30 kPa ，另在土样的垂直 中心轴线上施加轴压Δ＝70 kPa（相当于土样受到— 压力），同时测得 孔隙压为60 kPa ，求算孔隙压力系数 A和B？ 3-3 砂样置于一容器中的铜丝网上，砂样厚25cm ，由容器底导出一 水压管，使管中水面高出容器溢水面 。若砂样孔隙比e＝0.7，颗粒重度 ＝26.5 kN/m3 ，如图3－42所示。求： （1） 当h＝10cm时，砂样中切面 a－a上的有效应力？ （2） 若作用在铜丝网上的有效压力为0.5kPa，则水头差h值应为多 少？

土力学第四版习题答案

土力学第四版习题答案

土力学第四版习题答案第一章：土的物理性质和分类1. 土的颗粒大小分布曲线如何绘制？- 通过筛分法或沉降法，测量不同粒径的土颗粒所占的比例，然后绘制颗粒大小分布曲线。

2. 如何确定土的密实度？- 通过土的干密度和最大干密度以及最小干密度，计算土的相对密实度。

3. 土的分类标准是什么？- 根据颗粒大小、塑性指数和液限等指标，按照统一土壤分类系统（USCS）进行分类。

第二章：土的力学性质1. 土的应力-应变关系是怎样的？- 土的应力-应变关系是非线性的，通常通过三轴试验或直剪试验获得。

2. 土的强度参数如何确定？- 通过土的三轴压缩试验，确定土的内摩擦角和凝聚力。

3. 土的压缩性如何影响地基沉降？- 土的压缩性越大，地基沉降量越大，反之亦然。

第三章：土的渗透性1. 什么是达西定律？- 达西定律描述了土中水流的速度与水力梯度成正比的关系。

2. 如何计算土的渗透系数？- 通过渗透试验，测量土样在一定水力梯度下的流速，计算渗透系数。

3. 土的渗透性对边坡稳定性有何影响？- 土的渗透性增加可能导致边坡内部水压力增加，降低边坡的稳定性。

第四章：土的剪切强度1. 什么是摩尔圆？- 摩尔圆是一种图解方法，用于表示土的应力状态和剪切强度。

2. 土的剪切强度如何影响基础设计？- 土的剪切强度决定了基础的承载能力，是基础设计的重要参数。

3. 土的剪切强度与哪些因素有关？- 土的剪切强度与土的类型、密实度、含水量等因素有关。

第五章：土的压缩性与固结1. 固结理论的基本原理是什么？- 固结理论描述了土在荷载作用下，孔隙水逐渐排出，土体体积减小的过程。

2. 如何计算土的固结沉降？- 通过固结理论，结合土的压缩性指标和排水条件，计算土的固结沉降量。

3. 固结过程对土工结构有何影响？- 固结过程可能导致土工结构产生不均匀沉降，影响结构的稳定性和使用寿命。

第六章：土的应力路径和强度准则1. 什么是应力路径？- 应力路径是土体在加载过程中应力状态的变化轨迹。

土力学与地基基础习题及答案

土力学与地基基础习题及答案一、判断题1-1 已知甲土的含水量大于乙土，则甲土的饱和度大于乙土。

（）1-2 甲土的饱和度大于乙土，甲土的含水量就一定比乙土高。

（）1-3 塑性指数 IP 越大，说明土中细颗粒含量越大，而土处于可塑状态下的含水量范围越大。

（）1-4粘粒在最优含水量时压实密度最大，同一种土的压实能量越大，最优含水量越大。

（）1-5 两种不同的粘性土，其天然含水量相同，则其软硬程度相同。

（）1-6 软粘土的震陷是由于土结构受扰动后强度降低造成的。

（）1-7矩形均匀荷载作用下基础角点下某深度处的附加应力бzA与基础中心点下同一深度处附加压力бzO的关系是：бzA<бzO /4 。

（）1-8 地基中应力扩散现象是由土中孔隙水压力消散而造成的。

（）1-9 土中超静孔隙水压为是由动荷载引起的。

（）1-10 土的压缩模量为在侧限条件下土的竖向应力增量与竖向应变增量之比。

（）1-11 土的侧压力系数没有大于 1 的情况。

（）1-12 按规范法计算地基的沉降量时，地基压缩层厚度Zn 应满足的条件是：бz = 0.2 бcz ( )1-13 《建筑地基基础设计规范》（GBJ7-89 ）规定对某些二级建筑物可不做地变形计算是因为这些建筑物的变形问题不必考虑。

（）1-14 局部倾斜是指单独基础内两端点沉降之差与此两点水平距离之比。

（）1-15 地基土层次固结变形速率与土层的厚度无关。

（）1-16 土中水的渗透速度即为其实际流动速度。

（）1-17甲土层是一面排水，乙土层是双面排水，其它条件都一样，两土层的时间因数也一样。

（）1-18单元土体中破坏面上剪应力等于土的抗剪强度时，该面一般为具有最大剪应力的那个面。

（）1-19 固结排水剪与固结不排水剪有效应力强度指标相差很大。

（）1-20强超固结土在受剪过程中体积有增大的趋势，在不排水受剪时，其孔隙水压力将减小。

（）1-21 以总应力法慢剪或排水剪得到的抗剪强度指标即为土的有效强度指标。

土力学地基基础第四版习题答案

第二章土的物理性质和工程分类解：运用已知条件，按照土的三相关系，求出三相值，再按照各个参数的定义求得参数已知：M= Ms= Mw= V=50cm3， Gs=Ms/Vs=有：ρ=M/V= g/cm3；ρd=Ms/V= g/cm3；ω=Mw/Ms==%因为Mw=，ρw=1 g/cm3；所以Vw=；由Gs=Ms/Vs=，推出：Vs= Ms/==；Vv=V-Vs== cm3；Va=Vv-Vw= cm3；天然密度ρ=M/V= g/cm3；干密度ρd=Ms/V= g/cm3；饱和密度ρsat=(Mw+Ms+Va×ρw)/V=++×1)/50= g/cm3；天然含水率ω=Mw/Ms==%孔隙比e=Vv/Vs= =孔隙度n=Vv/V=500==%饱和度Sr= Vw/Vv= =解：运用已知条件，按照土的三相关系，求出三相值，再按照各个参数的定义求得参数已知：天然密度ρ=M/V= g/cm3；土粒比重Gs=Ms/Vs=；水位以下饱和度Sr= Vw/Vv=1假设V=1 cm3；则：M=； Ms=；Ms+Mw=；ρw=1 g/cm3；数值上Mw=Vw有 +Vw=Vs+Vw=1解上述方程组得：Vs =；Vw== Vv；故：Mw=；Ms==；天然密度ρ=M/V= g/cm3；干密度ρd=Ms/V= g/cm3；饱和密度ρsat=(Mw+Ms+Va×ρw)/V=++0×1)/50= g/cm3；天然含水率ω=Mw/Ms===%孔隙比e=Vv/Vs= =孔隙度n=Vv/V=1==52%饱和度Sr= Vw/Vv=1解：运用已知条件，按照土的三相关系，求出三相值，再按照各个参数的定义求得参数已知：干密度ρd=Ms/V= g/cm3；土粒比重Gs=Ms/Vs=；天然含水率ω=Mw/Ms=假设V=1 cm3；则：ρd=Ms/V= g/cm3；有：Ms=；土粒比重Gs=Ms/Vs= 有：Vs= cm3；天然含水率ω=Mw/Ms= 有：Mw =，ρw=1 g/cm3，Vw=；M= Ms+ Mw=+=Vv=V-Vs== cm3；Va=Vv-Vw= cm3；天然密度ρ=M/V=1= g/cm3；干密度ρd=Ms/V= g/cm3；饱和密度ρsat=(Mw+Ms+Va×ρw)/V=++×1)/1= g/cm3；天然含水率ω=%孔隙比e=Vv/Vs= =孔隙度n=Vv/V=1==%饱和度Sr= Vw/Vv= =又已知WL=%；Wp=%；ω=%；所以：Ip= WL- Wp=；大于10，小于17，所以为粉质粘土。

《土力学地基与基础》(第四版)陈希哲 课后习题详细解答_第七章

11
Il=(w－wP)/(wl－wP)=(25－16)/(28－16)=0.75＜0.85 查 P300 页表 7.10 得������������ =1.6。 基础底面以上土的加权平均重度 γm=20kN/m3。
������������乙 = ������������������ + ������������ ������������ (������ − 0.5) =200+1.6×20×(1－0.5)=216kPa
因此，fa 甲＞fa 乙。 注意：
原题地基乙的第①层粉土层厚改为 0.8m。注意到地基甲和乙各层土的重度均 20kN/m3，可以省去加权平均重度 γm 的计算。
7.4 解：基础宽度 1m，无需宽度修正。持力层为粘性土，fak=200kPa。
由换算公式
������������
=
������������ 1 + ������
= 140+0.3×9.4×(6－3)+1.5×15.56×(4－0.5) = 230kPa
7.6 解：⑴持力层为第二层粘性土，fak=185kPa。
由 e =0.85≥0.85，Il =0.75＜0.85 查 P300 页表 7.10 得������������ =1.0。 计算深度修正后的地基承载力特征值 ������������ = ������������������ + ������������ ������������ ������ − 0.5 =185+1.0×18.6×(1.1－0.5)=196.16kPa ⑵确定基础宽度 b≥ ������������ −������2������0������=180/ (196.16－20×1.1) =1.034m 取基础宽度 b 为 1.1m。 ⑶确定基础高度 基底压力为 pk=(Nk+Gk)/A=Nk/A+γGd =180/1.1+20×1.1=185.64kPa 由于 100 kPa＜pk＜200 kPa，可采用无筋扩展基础。 若采用 C15 素混凝土基础，查 P283 页表 7.1 得台阶宽高比允许值为 1：1，则 b//h ≤1，于是 h≥b/=(b－b0)/2=(1.1－0.38)/2=0.36m。

《土力学地基与基础》(第四版)陈希哲 课后习题详细解答第二章


土粒比 重 Gs
2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7
含水量 w2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
含水量 w2
11.1% 13.0% 14.8% 16.7% 18.5% 20.4% 22.2% 24.1% 25.9% 27.8% 29.6%
由 Sre=wGs 结合已知条件得孔隙比 e= wGs/Sr，于是
e 甲=(0.28×2.75)/1=0.77 e 乙=(0.26×2.70)/1=0.702 所以 e 甲 > e 乙，④正确。
由换算关系有：
������������
=
������������ 1＋������
=
������ 1＋������
=
������������ 1＋������
可得 e = 2.70/1.66－1=0.63
加水后，干砂的孔隙比不变，饱和度 Sr2=0.6，由换算关系 Sre=wGs，可求得含
水率 w2 =(0.6×0.627)/2.70=13.9%，由换算关系 ������
������������ = 1＋������ 可求得������2 =(1＋0.209)×1.66=1.89 g/cm3
2.5 解：按照规范定名时，应由上到下以最先符合者确定。
首先，考察砾砂的标准，根据试验结果只能得出 d >1mm 的颗粒含量为 2.0%， 据此可以推断 d >2mm 的颗粒含量不可能超过 25%，不符合砾砂的标准。 第二，考察粗砂的标准，根据试验结果可知 d >0.5mm 的颗粒含量为粒组 0.5mm<d <1mm 与粒组 d >1mm 的颗粒含量之和，即：9.0%＋2.0%=11%<50%，不符合粗 砂的标准。 第三，考察中砂的标准，根据试验结果可知 d >0.25mm 的颗粒含量为粒组 0.25mm< d <0.5mm、粒组 0.5mm< d<1mm 及粒组 d >1mm 颗粒含量之和，即： 24.0%＋9.0%＋2.0%=35%<50%，不符合粗砂的标准。 第四，考察细砂的标准，根据试验结果可知 d >0.075mm 的颗粒含量为：100%－ 8.0 =92%>85%，符合细砂的标准，故定名为细砂。
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第二章土的物理性质和工程分类2.1解：运用已知条件，按照土的三相关系，求出三相值，再按照各个参数的定义求得参数已知：M=95.15g Ms=75.05g Mw=95.15-75.05=20.1g V=50cm3，Gs=Ms/Vs=2.67有：ρ=M/V=1.9 g/cm3；ρd=Ms/V=1.5 g/cm3；ω=Mw/Ms=0.268=26.8%因为Mw=95.15-75.05=20.1g，ρw=1 g/cm3；所以Vw=20.1cm3；由Gs=Ms/Vs=2.67，推出：Vs= Ms/2.67=75.05/2.67=28.1cm3；Vv=V-Vs=50-28.1=21.9 cm3；Va=Vv-Vw=21.9-20.1=1.8 cm3；天然密度ρ=M/V=1.9 g/cm3；干密度ρd=Ms/V=1.5 g/cm3；饱和密度ρsat=(Mw+Ms+Va×ρw)/V=(20.1+75.05+1.8×1)/50=1.94 g/cm3；天然含水率ω=Mw/Ms=0.268=26.8%孔隙比e=Vv/Vs= 21.9/28.1=0.78孔隙度n=Vv/V=21.9/500=0.438=43.8%饱和度Sr= Vw/Vv= 20.1/21.9=0.9182.2解：运用已知条件，按照土的三相关系，求出三相值，再按照各个参数的定义求得参数已知：天然密度ρ=M/V=1.84 g/cm3；土粒比重Gs=Ms/Vs=2.75；水位以下饱和度Sr= Vw/Vv=1假设V=1 cm3；则：M=1.84g； Ms=2.75Vs；Ms+Mw=1.84；ρw=1 g/cm3；数值上Mw=Vw有 2.75Vs+Vw=1.84Vs+Vw=1解上述方程组得：Vs =0.48；Vw=0.52= Vv；故：Mw=0.52g；Ms=2.75Vs=1.32g；天然密度ρ=M/V=1.84 g/cm3；干密度ρd=Ms/V=1.32 g/cm3；饱和密度ρsat=(Mw+Ms+Va×ρw)/V=(0.52+1.32+0×1)/50=1.84 g/cm3；天然含水率ω=Mw/Ms=0.52/1.32=0.394=39.4%孔隙比e=Vv/Vs= 0.52/0.48=1.08孔隙度n=Vv/V=0.52/1=0.52=52%饱和度Sr= Vw/Vv=12.3解：运用已知条件，按照土的三相关系，求出三相值，再按照各个参数的定义求得参数已知：干密度ρd=Ms/V=1.54 g/cm3；土粒比重Gs=Ms/Vs=2.71；天然含水率ω=Mw/Ms=0.193 假设V=1 cm3；则：ρd=Ms/V=1.54 g/cm3；有：Ms=1.54g；土粒比重Gs=Ms/Vs=2.71 有：Vs=0.568 cm3；天然含水率ω=Mw/Ms=0.193 有：Mw =0.287g，ρw=1 g/cm3，Vw=0.287cm3；M= Ms+ Mw=1.54+0.287=1.827gVv=V-Vs=1-0.568=0.432 cm3；Va=Vv-Vw=0.432-0.287=0.145 cm3；天然密度ρ=M/V=1.827/1=1.827 g/cm3；干密度ρd=Ms/V=1.54 g/cm3；饱和密度ρsat=(Mw+Ms+Va×ρw)/V=(0.287+1.54+0.145×1)/1=1.972 g/cm3；天然含水率ω=19.3%孔隙比e=Vv/Vs= 0.432/0.568=0.76孔隙度n=Vv/V=0.432/1=0.432=43.2%饱和度Sr= Vw/Vv= 0.287/0.432=0.66又已知W L=28.3%；Wp=16.7%；ω=19.3%；所以：Ip= W L- Wp=28.3-16.7=11.6；大于10，小于17，所以为粉质粘土。

I L=（W- Wp）/（W L- Wp）=（19.3- 16.7）/（28.3-16.7）=0.22，位于0~0.25之间，硬塑2.4解：已知：V=100 cm3；M=241-55=186g；Ms=162g；土粒比重Gs=Ms/Vs=2.70；Mw= M - Ms=186-162=24g，ρw=1 g/cm3；所以Vw=24cm3；土粒比重Gs=Ms/Vs=2.70；所以Vs= Ms/2.70=60cm3；V=100 cm3；Vs=60cm3；Vw=24cm3；所以Vv=V-Vs=100-60=40 cm3；Va=Vv-Vw=40-24=16 cm3；所以：天然密度ρ=M/V=186/100=1.86 g/cm3；干密度ρd=Ms/V=162/100=1.62 g/cm3；饱和密度ρsat=(Mw+Ms+Va×ρw)/V=(24+162+16×1)/100=2.02 g/cm3；天然含水率ω=Mw/Ms=24/162=0.148=14.8%孔隙比e=Vv/Vs= 40/60=0.67孔隙度n=Vv/V=40/100=0.4=40%饱和度Sr= Vw/Vv=24/40=0.6综上所述：ρsat＞ρ＞ρd2.5解：已知该样品为砂土，按照教材P61表2.5从上至下判别：从给出数值可知：粒径大于0.5mm的颗粒质量占总质量的百分比为：9%+2%=11%，，小于50%，故不是粗砂；粒径大于0.25mm的颗粒质量占总质量的百分比为：24%+9%+2%=35%，小于50%，故不是中砂；粒径大于0.075mm的颗粒质量占总质量的百分比为：15%+42%+24%+9%+2%=92%，大于85%，故为细砂；注意：虽然粒径大于0.075mm的颗粒质量占总质量的百分比为92%，大于50%，可定名为粉砂，但是根据砂土命名原则，从上至下判别，按照最先符合者定名，故该样品为细砂。

2.6解：已知条件见题目。

甲样已知：天然含水率ω=Mw/Ms=0.28；土粒比重Gs=Ms/Vs=2.75；饱和度Sr= Vw/Vv=1假设：Vs=1 cm3；Gs=Ms/Vs=2.75；故Ms=2.75Vs=2.75g；ω=Mw/Ms=0.28；故Mw=0.28Ms=0.77；所以：M=Ms+ Mw=2.75+.77=3.52g；Mw=0.28Ms=0.77；ρw=1 g/cm3；所以Vw=0.77cm3；Sr= Vw/Vv=1，故Vv=Vw=0.77cm3；Va=0 cm3；V=Vs+Vv=1+0.77=1.77 cm3；对于甲样有：天然密度ρ=M/V=3.52/1.77=1.99 g/cm3；干密度ρd=Ms/V=2.75/1.77=1.55 g/cm3；孔隙比e=Vv/Vs= 0.77/1=0.77-------------------------------------------------------------乙样已知：天然含水率ω=Mw/Ms=0.26；土粒比重Gs=Ms/Vs=2.70；饱和度Sr= Vw/Vv=1假设：Vs=1 cm3；Gs=Ms/Vs=2.70；故Ms=2.70Vs=2.70g；ω=Mw/Ms=0.26；故Mw=0.26Ms=0.70；所以：M=Ms+ Mw=2.70+.70=3.40g；Mw=0.28Ms=0.70；ρw=1 g/cm3；所以Vw=0.70cm3；Sr= Vw/Vv=1，故Vv=Vw=0.70cm3；Va=0 cm3；V=Vs+Vv=1+0.70=1.70 cm3；对于乙样有：天然密度ρ=M/V=3.40/1.7=2.0 g/cm3；干密度ρd=Ms/V=2.7/1.7=1.59 g/cm3；孔隙比e=Vv/Vs= 0.70/1=0.70所以：题目中，②错，③错，④对。

-------------------------------------------------------------对于甲土样：又已知W L=30%；Wp=12.5%；ω=28%；所以：Ip= W L- Wp=30-12.5=17.5；大于17，所以为粘土。

I L=（W- Wp）/（W L- Wp）=（28- 12.5）/17.5=0.88，位于0.75~1之间，软塑；--------------------------------------------------------对于乙土样：又已知W L=14%；Wp=6.3%；ω=26%；所以：Ip= W L- Wp=30-12.5=7.7；小于10，所以为粉土。

因为塑性指数Ip的大小反映了土体中粘粒含量的大小。

因此，甲Ip＞乙Ip，故甲样粘粒含量大于乙样。

对①。

2.7解：已知：土粒比重Gs=Ms/Vs=2.72；孔隙比e=Vv/Vs=0.95；饱和度1：Sr= Vw/Vv=0.37V=1m3；饱和度2：Sr= Vw/Vv=0.90e=Vv/Vs=0.95；故有：Vv=0.95Vs；因为Vv+Vs=1.95Vs=1 m3；所以Vs=0.513 m3；Vv=0.95Vs=0.487 m3；Sr= Vw/Vv=0.37，所以Vw=0.37Vv=0.18 m3；Mw=0.18 t；仅仅饱和度提高以后，土粒比重不变，土样体积不变，干密度不变；土粒体积和土粒重量不变，Vv不变。

饱和度2：Sr= Vw/Vv=0.90；Sr= Vw/Vv=0.90，所以Vw=0.90Vv=0.18 m3；Mw=0.438 t；所以每1立方米土样应该加水0.438-0.18=0.258t=258kg。

2.8解：已知：土粒比重Gs=Ms/Vs=2.70；干密度ρd=Ms/V=1.66 g/cm3；饱和度Sr= Vw/Vv，分别为0和0.60假设该土样V=1 cm3；有：干密度ρd=Ms/V=1.66 g/cm3；Ms=1.66g；土粒比重Gs=Ms/Vs=2.70；Vs=Ms/2.7=0.615 cm3；Vv=1-Vs=1-0.615=0.385 cm3；饱和度Sr= Vw/Vv，提高到0.60：Vw/Vv=0.6，Vw=0.6Vv=0.6×0.385=0.231 cm3；Mw=0.231g，M= Ms+ Mw=1.891g，湿砂的含水率和密度分别为：天然密度ρ=M/V=1.891/1=1.891 g/cm3；天然含水率ω=Mw/Ms=0.231/1.66=0.139=13.9%2.9解：提示：已知土粒比重，假设不同孔隙比和饱和度，求得不同天然密度，绘制相应曲线。

2.10解：已知：M=200g ，天然含水率ω=Mw/Ms=15.0%，求ω=Mw/Ms=20.0%应该加多少水。

天然含水率ω=Mw/Ms=0.15，有：Mw =0.15Ms ，因为M= Mw+Ms=200g, 有：0.15 Ms + Ms =1.15 Ms=200g ，则Ms=173.9g. 加水后Ms 不变。