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绪论
思考题
1．土是怎样形成的？为何说土是三相体系？
2．土力学学科需研究和解决工程中的哪两大问题？
3．地基与持力层有何区别？
4．何谓基础？
第一章 土的物理性质及工程分类
一．思考题
1．何谓土粒粒组？土粒六大粒组划分标准是什么？
2．粘土颗粒表面哪一层水膜对土的工程性质影响最大，为什么？
3．土的结构通常分为哪几种？它和矿物成分及成因条件有何关系？
4．在土的三相比例指标中，哪些指标是直接测定的？
5．液性指数是否会出现IL>1.0和IL<0的情况？相对密度是否会出现Dr>1.0和Dr<0的情况？
6．判断砂土松密程度有几种方法？
7．地基土分几大类？各类土的划分依据是什么？
8．何谓土的级配？土的级配曲线是怎样绘制的？为什么土的级配曲线用半对数坐标？
9．土的气体以哪几种形式存在？它们对土的工程性质有何影响？
10．土的压实性与哪些因素有关？何谓土的最大干密度和最优含水率？
二．填空题
1．确定各粒组相对含量的方法称为颗粒分析试验，分为 法和 法。
2．砂粒与粉粒的分界粒径是 mm。
3．当砾类土或砂类土同时满足Cu≥ Cc = 两个条件时，视为良好级配。
4．土的结构可分为 、 和 三种基本类型。
5．粘性土随着含水量的增加而分别处于 、 、 及流动状态。
6．土粒的矿物成分取决于母岩的矿物成分及风化作用，可分为 矿物和 矿物。
7．土的物理性质指标中有三个基本指标可直接通过土工试验测定，它们分别是 、
和
。
8．土的物理性质指标中 可描述土体中孔隙被水充满的程度。
9．土中孔隙体积与土的总体积之比称为 。
10．土中孔隙体积与土的土粒体积之比称为 。
11．依相对密度的公式Dr =（emax－e）/(emax－emin)可知，当Dr = 时，表示土处
第一章 土的组成和物理分析
1.1 已知土样试验数据为：土的重度19.03/kNm，土粒密度2.713/gcm，土的干重度为
14.53/kNm，求土样的含水率、孔隙比、孔隙率和饱和度。
解：
（1） 含水率
()()(19.014.5)
100%100%100%100%31.03%
14.5wdd
sddmV
w
mVγγγγ
γγ−−−
=×=×=×=×=
（2） 孔隙比
(1)2.71(131.03%)10
110.869
19.0swg
eρ
γ+×+×
=−=−=
（3） 孔隙率
19.0
110.46
(1)2.7110(131.03%)
sn
gwγ
ρ=−=−=
+××+
（4） 饱和度
31.03%2.7110
0.968
0.86910.0s
r
wwg
s
eρ
γ××
===
×
1.2某土样采用体积为1003cm的环刀取样试验，用天平测得环刀加湿土的质量为241.0g，
环刀质量为55.0g，烘干后土样质量为162.0g，土粒比重为2.70,。计算该土样的含水率w，
饱和度rS，孔隙比e，孔隙率n及天然密度，饱和密度satρ，有效密度'ρ和干密度dρ，并
比较各种密度的大小。
解：
湿土质量：241.055.0186.0mg=−= 土的湿重度：3186.210
18.6/
100mg
kNm
Vγ×
=== 含水率：186.0162.0
100%100%100%14.8%
162.0ws
ssmmm
w
mm−−
=×=×=×=
饱和度：[][]18.62.701014.8%
60.0%
(1)102.710(114.8%)18.6s
r
wsgw
S
gwγρ
γργ×××
===
+−×××+− 孔隙比：14.8%2.7010
0.666
60.0%10.0s
rwwg
e
Sρ
γ××
===
× 孔隙率：0.666
0.40
110.666e
n
e===
++ 天然密度：3186.0
1.86/
100m
gcm
Vρ=== 饱和密度：30.666
1.0100162
110.6662.02/
100wswvs
补充：
地基：由于建筑物的修建而引起其下土体应力状态发生改变的土层。
基础：建筑物上部结构和地基的连接部分。
粒组：将性质相近的土粒归并成组。
原始粘性：土能在短期内恢复的粘性。
强结合水：通常把最靠近土颗粒表面固定层内的近似固体的一层水称为....
弱结合水：这种运动与重力无关，只与土粒表面的引力有关，称为.....
可塑性：指土体在一定条件下受外力作用时，形状可以发生变化，但整体不受破坏，外力移去后仍继续保持其变化后的形状的性质。
界限含水率：黏性土由某一物理状态过渡到另一状态时的含水率。
缩限：固态和半固态间的界限含水率；塑限：可塑态和半固态；液限：液态和可塑态。
应力集中：上层是可压缩土层，下层是不可压缩土层，上层土中的附加应力相对于均质土有所增大，这种现象称为应力集中。
应力扩散：上层土是坚硬土层，下层土是软弱土层，则将出现应力扩散现象。
渗流：水在重力作用下，透过土体发生运动，这一现象称为渗流。
渗透性：土体被水透过的性质称为土的渗透性。
土体的整体破坏：在渗流作用下，整个土体产生滑动，导致破坏，称整体破坏。
土的剪胀性：土样在剪力作用下，体积发生压缩和膨胀的性质。
1、影响边坡稳定的因素有哪几个方面，如何影响？
当滑动面上的抗滑力不足以抵抗促使土体下滑的滑动力时，将导致土坡滑动。例如，降雨可使土体容重变大，水库蓄水或水位降落时形成渗流力，以及地震的动荷载等都会引起滑动力增大；又如气候变化产生土的干裂、冻胀、降雨或蓄水后土的湿化、膨胀以及土的蠕变都会降低土体的强度而使抗滑力减小，这些因素都可能使土坡失稳。
2说明最大剪应力面不是剪切破坏面。
因为最大剪应力面上计算出来的抗剪强度大于最大剪应力面的剪应力，而剪切破坏面上的剪应力达到了该面上的抗剪强度，所以最大剪应力面不是破坏面。其中τmax处与大主应力
面成45°角，即2 =90°，该处的抗剪强度τf≥τmax，且只在φ=0时二者相等。
word文档 可自由复制编辑 第2章土的物理性质及分类
1. 有一完全饱和的原状土样切满于容积为21.7cm3 的环刀内，称得总质量为72.49g， 经105℃烘干至恒重为61.28g，已知环刀质量为32.54g，土粒相对密度（比重）为2.74， 试求该土样的湿密度、含水量、干密度及孔隙比（要求按三项比例指标定义求解）。
2. 某原状土样的密度为1.85g/cm 3、含水量为34%、土粒相对密度为2.71，试求该土样的饱和密度、有效密度和有效重度（先导得公式然后求解）。 3. 某砂土土样的密度为1.77g/cm3 ，含水量为9.8%，土粒相对密度为2.67，烘干后测定最小孔隙比为0.461，最大孔隙比为0.943，试求孔隙比和相对密度，判断该砂土的密实度。
4. 某一完全饱和粘性土试样的含水量为30%，土粒相对密度为2.73 ，液限为33%，塑限为17%，试求孔隙比、干密度和饱和密度，并按塑性指数和液性指数分别定出该粘性土的分类名称和软硬状态。
1. 解：
2. 解：设土颗粒体积为1
由得
3. 解：由 word文档 可自由复制编辑
因为1/3< SPAN>所以该砂土的密实度为中密。 4.解：由
得
因为10
因为0.75
第3章 土的渗透性及渗流
3. 某渗透装置如图3-3所示。砂Ⅰ的渗透系数；砂Ⅱ的渗透系数；砂样断面积A=200，试问： (1)若在砂Ⅰ与砂Ⅱ分界面处安装一测压管，则测压管中水面将升至右端水面以上多高？ （2）砂Ⅰ与砂Ⅱ界面处的单位渗流量q多大？
4. 定水头渗透试验中，已知渗透仪直径，在渗流直径上的水头损失，在60s时间内的渗水量，求土的渗透系数。
一、 简答题
1地下水渗流时为什么会产生水头损失？
水在土体中流动时，由于受到土粒的阻力，而引起水头损失。并称单位体积土颗粒所受到的渗流作用力称为渗流力。
