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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1 05℃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：由因为1/3< SPAN>所以该砂土的密实度为中密。
4.解：由得因为10<I P=16<17,该粘性土应定名为粉质粘土；因为0.75<I L=0.81<1.0,所以该粘性土的状态为软塑。
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。
3.为什么室内渗透试验与现场测试得出的渗透系数有较大差别？3. 【答】室内试验和现场试验渗透系数有较大差别，主要在于试验装置和试验条件等有关，即就是和渗透系数的影响因素有关，详见上一题。
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1 05℃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：由因为1/3< SPAN>所以该砂土的密实度为中密。
4.解：由得因为10<I P=16<17,该粘性土应定名为粉质粘土；因为0.75<I L=0.81<1.0,所以该粘性土的状态为软塑。
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。
3.为什么室内渗透试验与现场测试得出的渗透系数有较大差别？3. 【答】室内试验和现场试验渗透系数有较大差别，主要在于试验装置和试验条件等有关，即就是和渗透系数的影响因素有关，详见上一题。
土力学与基础工程课后思考题答案第二章2、１土由哪几部分组成？土中水分为哪几类？其特征如何？对土得工程性质影响如何？土体一般由固相、液相与气相三部分组成(即土得三相）。
土中水按存在形态分为：液态水、固态水与气态水(液态水分为自由水与结合水，结合水分为强结合水与弱结合水,自由水又分为重力水与毛细水）。
特征:固态水就是指存在于颗粒矿物得晶体格架内部或就是参与矿物构造得水,液态水就是人们日常生活中不可缺少得物质，气态水就是土中气得一部分。
影响:土中水并非处于静止状态,而就是运动着得。
工程实践中得流沙、管涌、冻胀、渗透固结、渗流时得边坡稳定问题都与土中水得运用有关。
２、2土得不均匀系数Cu及曲率系数Ｃc得定义就是什么?如何从土得颗粒级配曲线形态上,Ｃu与Cc数值上评价土得工程性质。
不均匀系数Cu反映了大小不同粒组得分布情况。
曲率系数Cc描述了级配曲线分布得整体形态,表示就是否有某粒组缺失得情况。
评价:(1)对于级配连续得土:Ｃu>5,级配良好;Cｕ<５,级配不良。
（2)对于级配不连续得土:同时满足Cu>5与Cｃ=1~3,级配良好,反之则级配不良。
2、３说明土得天然重度、饱与重度、浮重度与干重度得物理概念与相互联系,比较同一种土各重度数值得大小。
天然重度、饱与重度、浮重度与干重度分别表示单位体积得土分别在天然、饱与、湿润、干燥状态下得重量,它们反映了土在不同状态下质量得差异。
饱与重度>天然重度>干重度>浮重度2、4土得三相比例指标有哪些?哪些可以直接测定?哪些通过换算求得?为换算方便,什么情况下令V＝1,什么情况下令Vs=1?三相比例指标有:天然密度、含水量、相对密度、干密度、饱与密度、有效密度、孔隙比、孔隙率、饱与度。
直测指标:密度、含水量、相对密度。
换算指标：孔隙比、孔隙率、饱与度。
当已知相对密度ds时令Vs=1，当已知天然密度时令Ｖ=1,如若两者都已知，设V=１或Ｖs=1都行2、5反映无黏性土密实度状态得指标有哪些？采用相对密实度判断砂土得密实度有何优点?而工程上为何应用得并不广泛?指标:孔隙比、最大孔隙比、最小孔隙比。
土力学与基础工程参考答案1. 引言土力学是土木工程中非常重要的学科，它研究土体的物理特性和力学行为。
基础工程是土木工程中的一个重要分支，它涉及到建筑物和结构的基础设计和施工。
本文将介绍土力学和基础工程的基本概念，讨论相关的理论和方法，并提供一些参考答案，帮助读者更好地理解和应用这些知识。
2. 土力学基本理论土体是一种复杂的多相材料，它的物理特性和力学行为受到多种因素的影响。
土力学的基本理论提供了一种理解和描述土体行为的框架。
2.1 土体物理性质土体的物理性质包括土粒的颗粒大小分布、孔隙度、含水量等。
这些性质直接影响土体的力学行为。
例如，土粒的大小分布决定了土体的孔隙结构，进而影响了土体的透水性和渗透性。
2.2 应力和应变土体受到外部荷载的作用时会发生变形，这种变形可以通过应力和应变来描述。
应力是单位面积上的力，应变是长度的变化与原始长度的比值。
根据土体的不同行为特点，可以将应力和应变分为弹性、塑性和黏弹性等不同阶段。
2.3 孔隙水压力和饱和度土体中普遍存在着水分，水分对土体的力学行为有很大的影响。
孔隙水压力是指土体中水分的压力，它取决于土体的饱和度和水分的渗透能力。
饱和度是指土体中孔隙空间被水填充的程度。
2.4 土体的力学行为土体在受到外部作用时会发生变形，这种变形可以分为弹性、塑性和流变等。
弹性变形是指土体在外力作用下能够恢复原状的变形，塑性变形是指土体在外力作用下不能恢复原状的变形，流变是指土体在外力作用下发生流动的变形。
3. 基础工程基本理论基础工程是土木工程中的一个重要分支，它涉及到建筑物和结构的基础设计和施工。
基础工程的基本理论包括基础类型、基础设计和基础施工等。
3.1 基础类型常见的基础类型包括浅基础和深基础。
浅基础是指基础底部与地面之间的深度较小的基础，包括承台、独立柱基、隔震基础等。
深基础是指基础底部与地面之间的深度较大的基础，包括桩基、井基等。
3.2 基础设计基础设计是根据建筑物或结构的荷载要求和土壤的力学特性来确定基础的尺寸和形式。
清华《土力学》第三版课后习题答案第一章土的物理性质与工程分类1-1在某一地下水位以上的土层中，用体积为72cm 3的环刀取样，经测定土样质量129.1g ，烘干质量为121.5g ，土粒比重G s =2.70，问该土样的含水量、天然重度、饱和重度、浮重度和干重度各为多少？按计算结果，分析比较各种含水量情况下同一种土的几种重度有何关系？3129.1121.5129.1100% 6.26% 1.793g/cm 12 (1) 1.572w ρ-=⨯===，解：s w(1) 2.70(1 6.26%)110.6001.793G w e ρρ+⨯+===-则-3(2)g 1.7931017.93kN/m γρ==⨯=3s sat w 2.700.6001020.63kN/m 110.600G e e γγ++==⨯=++33s w sat w 1 2.7011010.63kN/m =20.631010.63kN/m 110.600G e γγγγγ--''==⨯=-=-=++或3s d w 2.701016.88kN/m 110.600G e γγ==⨯=++(3)规律：γsat >γ>γd >γ′【华山论剑点评】①根据密度、土粒比重、含水量求孔隙比e 的公式s w(1)1G w e ρρ+=-为真题出现频率最高的公式；②求土样的饱和重度，浮重度、干重度计算时，孔隙比均不变，仅含水量发生变化；③通过令V s =1，孔隙体积e =总体积-1，掌握《脑海中的三相图》。
理解记忆，闭卷作答，务必滚瓜烂熟。
1-2饱和土孔隙比e =0.70，比重G s =2.72，用三相草图计算该土的干重度γd ，饱和重度γsat 和浮重度γ′，并求饱和度S r 为75%时该土的天然重度和含水量（分别设V s =1，V =1和m =1计算，比较哪种方法更简便一些）。
s v s s w w w (1)1 =0.701 2.72 =0.70V V e m G m e ρρ===⨯=解：方法一：饱和土，设，则，=，s s w s 3d w v s 2.721016.0kN/m 1110.70m G G g V V e e ργγ====⨯=++++s w 3s w w s sat w v s 2.720.71020.12kN/m 1110.7m m G e G e g g V V e e ρργγ++++====⨯=++++3sat w =20.121010.12kN/m γγγ'-=-=s v s w (2)75%1 0.70 2.720.750.70=0.525V V m m ====⨯饱和度时，设，则，，w s 3s v 2.720.5251019.09kN/m 10.70m m g V V γ++==⨯=++w s 0.52519.3%2.72m w m ===v s s w 0.7(1)1 1=0.412 10.412=0.58810.72.720.5881.60 0.412V V V m m ==⨯=-+=⨯=方法二：饱和土，设，则，=，s 3d g 1.601016.0kN/m 1m V γ⨯===3s w sat 1.600.4121020.12kN/m 1m m g V γ++==⨯=3sat w =20.121010.12kN/m γγγ'-=-=s w (2)75%1 1.60 0.750.412=0.309V m m ===⨯饱和度时，设，，w s 31.600.3091019.09kN/m 1m m g V γ++==⨯=w s 0.30919.3%1.60m w m ===w s v w s w s w s s (1)1 =11==0.7=3.8860.7950.2052.72m m m V m e m m m m V m =+÷=⇒==÷方法三：饱和土，设，则由于，得，0.2050.795=0.4971 2.72V +=s 3d g 0.79516.0kN/m 0.497m V γ===3s w sat 11020.12kN/m 0.497m m g V γ+==⨯=3sat w =20.121010.12kN/m γγγ'-=-=s w (2)75%0.7950.2050.75=0.154m m ==⨯饱和度时，，w s 30.7950.1541019.09kN/m 0.497m m g V γ++==⨯=w s 0.30919.3%1.60m w m ===【华山论剑点评】可只设V s =1的方法最简便，其他两种方法可不练，考试实战一般都采用方法一做题，形成脑海中的三相图，通过孔隙比e 作为过渡参数，理解记忆常用土力学公式，从而求得重度、密度、饱和度、含水量等参数，多做三相图相关的训练，三相图相关考题一般能在2分钟内快速解决，练习方法详见华山论剑岩土培训土力学第一章精讲课件及视频《脑海中的三相图》。
土力学与基础工程第二章、.图的性质及工程分类2.1概述1．土的三相体系：固相（固体颗粒）、液相（土中水）、气相(气体)。
饱和土为二相体：固相、液相。
2．2土的三相组成及土的结构2.2.1土的固体颗粒（固相）1.、高岭石：水稳性好，可塑性低，压缩性低，亲水性差，稳定性最好。
2、（1）、土的颗粒级配曲线：横坐标：土的粒径（mm），为对数坐标；纵坐标：小于某粒径的土粒质量百分数（%），常数指标。
（2）、.由曲线的形态可评定土颗粒大小的均匀程度。
曲线平缓则表示粒径大小相差悬殊，颗粒不均匀，级配良好；反之，颗粒均匀，级配不良。
3、工程中用不均匀系数C U和曲率系数C C来反映土颗粒级配的不均匀程度C U=d60/d10;C C=(d30)2/(d10×d60)d60------小于某粒径的土粒质量占土总质量60%的粒径，称限定粒径；d10-------小于某粒径的土粒质量占土总质量10%的粒径，称有效粒径；d30-------小于某粒径的土粒质量占土总质量30%的粒径，称中值粒径。
2.2.2土中水和气1．土中液态水分为结合水和自由水两大类。
2.土中气体：粗颗粒中常见与大气相连通的空气，它对土的工程性质影响不大；在细颗粒中则存在与大气隔绝的封闭气泡，使土在外力作用下压缩性提高，透水性降低，对土的工程性质影响较大。
2.2.3土的结构和构造1土的构造最主要特征就是成层性，即层理构造。
2.3土的物理性质指标（都很重要，建议整节复习，不赘述）会做P19例2.12.4无黏性土的密实度1、影响砂、卵石等无黏性土工程性质的主要因素是密实度。
2、相对密实度（1）D r=(e max-e)/(e max-e min)e天然空隙比；e max最大空隙比（土处于最松散状态的e）；e min最小空隙比（土处于最紧密状态的e）（2）相对密实度的值介于0—1之间，值越大，表示越密实。
2.5黏性土的物理特性2.5.1黏性土的界限含水量1、黏性土从一种状态转变为另一种状态的分界含水量称为界限含水量（掌握上图）2.5.2黏性土的塑性指数和液性指数1、（1）塑性指数I p= w L -w p (w L:液限；w p塑限)（2）、塑性指数习惯上用不带“%”的百分数表示。
土力学与基础工程课后思考题答案[1]土力学与基础工程课后思考题答案第一章1.什么是地基？基础？将受建筑物影响在土层中产生附加应力和变形所不能忽略的那部分土层称为地基。
将埋入土层一定深度的建筑物下部承受结构称为基础，它位于建筑物上部结构和地基之间，承受上部结构传来的荷载，并将荷载传给下部的地基。
因此，基础起着上承和下传的作用。
2.什么是天然地基？人工地基？未经加固处理直接利用天然土层作为地基的，称为天然地基。
需要对地基进行人工加固处理后才能作为建筑物地基的，称为人工地基。
3.什么是持力层？下卧层？地基是有一定深度和范围的，当地基由两层及两层以上土层组成时，通常将直接与基础底面接触的土层称为持力层。
在地基范围内持力层以下的土层称为下卧层。
4.简述地基与基础设计的基本要求？（1）地基承载力要求：应使地基具有足够的承载力，在荷载作用下地基不发生剪切破坏或失稳。
（2）地基变形要求：不使地基产生过大的沉降和不均匀沉降，保证建筑的正常使用。
（3）基础结构本身应具有足够的强度和刚度，在地基反力作用下不会发生强度破坏，并且具有改善地基沉降与不均匀沉降的能力。
5.什么是浅基础？深基础？基础都有一定的埋置深度，若土质较好，埋深不大（d≤5m),采用一般方法与设备施工的基础，称为浅基础。
如果建筑物荷载较大或下部土层较软弱，需要将基础埋置于较深处（d>5m)的土层上，并需采用特殊的施工方法和机械设备施工的基础，称为深基础。
第二章2.1土由哪几部分组成？土中水分为哪几类？其特征如何？对土的工程性质影响如何？土体一般由固相、液相和气相三部分组成（即土的三相）。
土中水按存在形态分为：液态水、固态水和气态水（液态水分为自由水和结合水，结合水分为强结合水和弱结合水，自由水又分为重力水和毛细水）。
特征：固态水是指存在于颗粒矿物的晶体格架内部或是参与矿物构造的水，液态水是人们日常生活中不可缺少的物质，气态水是土中气的一部分。
影响：土中水并非处于静止状态，而是运动着的。
