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土力学复习思考题

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文案大全 复习思考题

土的物理性质及工程分类

一．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 筛分 法和 比重计 法。

2．砂粒与粉粒的分界粒径是 0.075 mm。

3．当砾类土或砂类土同时满足Cu≥ 5 Cc

= 1-3 两个条件时，视为良好级配。

5．粘性土随着含水量的增加而分别处于 固态 、 半固态 、 塑态 及流动状态。

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 密度ρ 、 比重Gs 和 含水率ω 。

8．土的物理性质指标中 饱和度 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 孔隙率 。

10．土中孔隙体积与土的土粒体积之比称为 孔隙比 。

二．单项选择题

1．某粘性土的液限为40%，塑限为20%，则该土为（D）A．砂土 B．粉土 C．粉质粘土 D．粘土

2．某土的液性指数为2，则该土处于（ C ）状态。A．坚硬 B．可塑 C．流动

6．下列哪个物理性质指标可直接通过土工试验测定（ D ）。A．孔隙比e B．孔隙率n C．饱和度Sr D．土粒比重Gs

7．常用来控制填土工程施工质量的指标是：（ D ）

A．孔隙比e B．孔隙率n C．饱和度Sr D．干密度ｄ

8．在土工试验室中，通常用（B）测定土的密度

A．联合测定法 B．环刀法 C．比重计法 D．击实仪

10．对粘性土进行分类定名的依据是（ B ）

A．液限 B．塑性指数 C．液性指数 D．塑限

三．判断题

1．砾与砂的分界粒径是1mm。（ × ）

2．颗粒级配曲线的粒径坐标是采用对数坐标。（ × ）

3．某砂的不均匀系数为10，曲率系数为5，则该砂为良好级配。（ × ）

4．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。（ √ ）

5．土的含水量为土中水的质量与土的总质量之比。（ × ）

6．孔隙比为土中孔隙体积与土粒体积之比。（ √ ）

10．如果某土的饱和度为100%，则其含水量为100%。（ × ）

11．对于同一种土，孔隙比或孔隙率愈大表明土愈疏松，反之愈密实。（ √ ）

12．土料的最大干密度和最优含水率不是常数。（ √ ）

13．在同一类土中，土的级配良好的土，易于压实，反之，则不易于压实。（ √ ）

14．土粒的比重在数值上等于土的密度。（ √ ）

15．从流动状态转变为可塑状态的界限含水率，称为液限。（ √ ）

16．从可塑状态转变为半固体状态的界限含水率，称为塑限。（ √ ）

17．若土呈固体状态时，其含水率为零。（ × ）

18．若土的液性指数IL≤0时，土处于坚硬状态。（ √ ）

19．粘性土土的含水率越高，越容易被压实。（ × ）

20．若今有两种土，其性质指标如下表所示。试通过计算判断下列说法是否正确。

土样

性质指标 A B

含水率（%） 15 6 实用标准文档

文案大全 土粒比重 2.75 2.68

饱和度（%） 50 30

（1）.土样A的密度比土样B的大。（ × ）

（2）.土样A的干密度比土样B的大。（ × ）

（3）.土样A的孔隙比比土样B的大。（ √ ）

21．粘性土的含水率越低，越容易被压实。（ √ ）

22．依《建筑地基基础设计规范》的规定，若土的塑性指数大于10，且粒径大于0.075mm

的颗粒含量不超过总量的50%，则该土属于黏性土。（ √ ）

23．若土中粒径大于2mm的颗粒含量不超过总重的50%，粒径大于0.075mm的颗粒含

量超过总量50%，则该土属于砂土。（ √ ）

24．若土中粒径大于2mm的颗粒含量超过全重的50%，则该土属于碎石土。（ √ ）

25．若土的塑性指数小于或等于10，粒径大于0.075mm的颗粒含量超过总量的50%，

则该土属于粉土。（ √ ）

四．计算题

2．（1）根据颗粒级配曲线，按《建筑地基基础规范》（GB50007-2011）给土样进行分类定名并判断其级配情况。

土的粒径分布曲线01020304050607080901000.0010.010.1110100土粒粒径d（mm）小于某粒径的土粒含量（％）

（1） （2）

注：分类时应根据粒组含量由大到小以最先符合者确定。

解：a.由图得：d＞2mm的颗粒含量为30%＜50%，而d＞0.075mm的颗粒含量为80%＞50%

∴该土属于砂土。

又因d＞2mm的土的含量为30%在25%-50%之间，∴该土定名为砾砂。

b.由图得： d60=1.0，d30=0.2,d10=0.02

而60101.05050.02udCd，23010600.20.221310.02cdCdd在～之间，所以该土级配良好。

（2）根据颗粒级配曲线，按《建筑地基基础规范》（GB50007-2011）给土样进行分类定名并判断其级配情况，已知该土的塑限ωp=18%，液限ωL=26%。

解：a.由图得：而d＞0.075mm的颗粒含量为60%<50%而且()100(22%13%)1008pLPI

∴该土定名为粉土。

b.由图得： d60=0.075，d30=0.025,d10=0.003 实用标准文档

文案大全 而60100.0752550.003udCd，23010600.0250.0252.78130.0750.003cdCdd在～之间，所以该土级配良好。

3．全饱和粘性土的含水量为=40%，土粒的相对密度Gs =2. 7，求土的孔隙比e和干密度d。

2.740%==1.08100%ssrrGGsees由得

3ww2.71==1.30/111.08ssddGGegcme又由-1得

4．经勘察，某土料场有土料3×106m3，其天然孔隙比e 1 =1.20，问这些土料可填筑

e 2 =0.70的土堤多少m3。

vsVeV由得 1122e1.20e0.70vsvsVVVV 631=mvsVV又+310 661.202.2sssVVV310310

653223100.79.55102.2vSVeVm

5． 粘性土的含水量 =36.4%，液限L =48%，塑限p =25.4%，根据塑性指数IP确定该土的名称；计算该土的液性指数IL；按液性指数确定土的状态。

()100(48%25.4%)10022.6PLPI

(36.4%25.4%)1000.4922.6PLLPI

6．某土样经试验测得体积为100cm3，湿土质量为187g，烘干后，干土质量为167g。若土的相对密度Gs为2. 66，试求该土样的含水量、密度、孔隙比e、饱和度Sr。

3187=1.87g/100mcmV由已知得= 187167=12.0%167wsmm=

w(1)2.66(112.0%)110.591.87sGe-1=

2.6612.0%54%0.59srGse

7．某碾压土坝的土方量为20万方，设计填筑干密度为1.65g/cm3。料场的含水率为12.0%，天然密度为1.70g/cm3，液限为32.0%，塑限为20.0%，土粒比重为2.72。问：

（1）为满足填筑土坝的需要，料场至少要有多少方土料？ 实用标准文档

文案大全 31.70==1.52g/cm1112%d料场由已知得

sdmV又有 所以 m1.65m=1.52sdsdVV土坝土坝料场料场 1010m=1.6520=3310gm3310==21.71.52sdsdVV土坝土坝料场料场万方万方

（2）如每日坝体的填筑量为3000m3，该土的最优含水率为塑限的95%，为达到最佳碾压效果，每天共需加水多少？

9m1.65m=1.65310=495sdsV每日土坝每日每日由得0吨

op95%19%pwopwm19%mm12%mss填筑后每日填筑前每日 wwm495019%=940.5m495012%=594填筑后填筑前吨吨

940.5594346.5wmt

（3）土坝填筑后的饱和度是多少？

op2.7211=0.651.652.7219=79.5%0.65swdsrGeGse土坝土坝土坝

土的渗透性和渗透问题

一．填空题

1．土渗透变形的基本形式有 流土 、 管涌 。

2．影响渗透系数的主要因素有 土的大小与级配 、 土的密实度 、水温等。

3．渗透力是一种 体积 力。它的大小和 水力坡降 成正比，作用方向与 渗流方向 相一致。

二．判断题

1．土样的渗透系数与流过土样断面的水的流量成正比。（ × ）

2．土样中渗透水流的流速与水力坡降成正比。（ √ ）

3．常水头试验适用于透水性较强的粗粒土。（ √ ）

4．变水头试验适用于透水性较弱的粘性土。（ √ ）

5．渗透系数与土的级配、水温、土的密实度及土中封闭气体有关。（ √ ）

6．成层土水平方向渗流的平均渗透系数取决于最透水层的渗透系数和厚度。（ √ ）

7．成层土垂直方向渗流的平均渗透系数取决于最不透水层的渗透系数和厚度。（ √ ）

8．含有细砂夹层的粘性土中垂直渗透系数Ky大于水平渗透系数Kx。（ × ）

9．渗透力是一种体积力。（ √ ）

11．管涌常发生在砂砾土中。（ √ ）

12．流土常发生在粘性土中。（ √ ）

三．选择题 实用标准文档

文案大全 1．在渗流场中某点的渗透力（ A ）

A．随水力坡降（水力梯度）增加而增加；

B．随水力坡降（水力梯度）增加而减少；

C．与水力坡降无关。

2．在防治渗透变形措施中，那种措施不是控制水力坡降？（ C ）

A．上游做垂直防渗帷幕或设水平铺盖；

B．下游挖减压沟；

C．溢出部位铺设反滤层。

3．下列关于影响土的渗透系数的因素中描述正确的：①粒径的大小和级配；②结构与孔隙比；③饱和度；④矿物成分；⑤渗透水的性质（ C ）

A．仅①②对渗透系数有影响；

B．④⑤对渗透系数无影响；

C．①②③④⑤对渗透系数均有影响。

4．不透水岩基上有水平分布的三层土，厚度为1m，渗透系数分别为k1 =1m/d，

k2 =2m/d，k3 =10m/d，则等效土渗透系数kx为多少？（ B ）

A．12m/d B．4.33m/d C．1.87m/d

5．下述关于渗透力的描述正确的为：（ C ）①其方向与渗透路径方向一致；②其数值与水力坡降成正比；③是一种体积力

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（完整版）土力学与基础工程课后思考题答案

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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。工程实践中的流沙、管涌、冻胀、渗透固结、渗流时的边坡稳定问题都与土中水的运用有关。

2.2土的不均匀系数Cu及曲率系数Cc的定义是什么？如何从土的颗粒级配曲线形态上，Cu和Cc数值

上评价土的工程性质。

不均匀系数Cu反映了大小不同粒组的分布情况。

曲率系数Cc描述了级配曲线分布的整体形态，表示是否有某粒组缺失的情况。

评价：（1）对于级配连续的土：Cu>5,级配良好；Cu<5，级配不良。

（2）对于级配不连续的土：同时满足Cu>5和Cc=1~3，级配良好，反之则级配不良。

2.3说明土的天然重度、饱和重度、浮重度和干重度的物理概念和相互联系，比较同一种土各重度数值

的大小。

天然重度、饱和重度、浮重度和干重度分别表示单位体积的土分别在天然、饱和、湿润、干燥状态下的重量，它们反映了土在不同状态下质量的差异。

饱和重度>天然重度>干重度>浮重度

2.4土的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、饱和密度、有效密度、孔隙比、孔隙率、饱和度。

直测指标：密度、含水量、相对密度。换算指标：孔隙比、孔隙率、饱和度。

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的指标有哪些？采用相对密实度判断砂土的密实度有何优点？而工程上为

同济大学土力学复习

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同济大学物理学复习提纲

第一章 土的物理性质及其工程分类

• 学习目标：

• 掌握土的物理性质和土的物理性质指标计算方法，掌握土的工程分类方法。

• 学习基本要求：

• 1．了解土的成因和组成

• 2．掌握土的物理性质指标

• 3．熟练掌握无粘性土和粘性土的物理性质

• 4．了解土的结构性和击实性

• 5．掌握土的工程分类原则，土的类别与其工程特性的关系

第一节 土的三相组成

• 土是由固体颗粒、水和气体三部分组成的，通常称为土的三相组成。

• 随着三相物质的质量和体积的比例不同，土的性质也将不同。

• 土中颗粒的大小、成分及三相之间的相互作用和比例关系，反映出土的不同性质。

一、土的固相

• 土的固相物质包括无机矿物颗粒和有机质，是构成土的骨架最基本的物质，称为土粒。

• 对土粒应从其矿物成分、颗粒的大小和形状来描述。

（一）、土的矿物成分

土中的矿物成分可以分为原生矿物和次生矿物两大类。

（二）土的粒度成分

定量地描述土粒的大小及各种颗粒的相对含量的方法（间接的方法）：

• 对于粒径大于0.075mm地土粒常用筛分析的方法；

• 而对小于0.075mm的土粒则用沉降分析的方法。

粒度成分：不同粒径颗粒的相对含量。描述土的颗粒组成情况。

1、土的粒组划分（p6表格自己看着办）

粒组：大小相近的土粒合并为组，称为粒组。

2、粒度成分及其表示方法

• 土的粒度成分是指土中各种不同粒组的相对含量（以干土质量的百分比表示），它可用以描述土中不同粒径土粒的分布特征。

• 常用的粒度成分的表示方法有：表格法、累计曲线法和三角坐标法。

（1）表格法：是以列表形式直接表达各粒组的相对含量的方法。

（2）累计曲线法：是一种图示的方法，通常用半对数纸绘制，横坐标（按对数比例尺）表示某一粒径，纵坐标表示小于某一粒径的土粒的百分含量。

• 在累计曲线上，可确定两个描述土的级配的指标：

不均匀系数：；曲率系数：（描述累计曲线整体形状的指标）

土力学_河海大学课后部分思考题答案

土力学_河海大学课后部分思考题答案

1、什么叫土？土是怎样形成的？粗粒土和细粒土的组成有何不同？

土是松散颗粒的堆积物。

地球表层的整体岩石在大气中经受长期风化作用后形成形状不同，大小不一的颗粒，这些颗粒在不同的自然环境条件下堆积（或经搬运沉积），即形成了通常所说的土。

粗粒土中粒径大于0.075㎜的粗粒组质量多于总质量50%，细粒土中粒径小于0.075㎜的细粒组质量多于或等于总质量50%。

2、何谓土的级配？土的粒径分布曲线是怎样绘制的？为什么粒径分布曲线用半对数坐标？

土中各种大小的粒组中土粒的相对含量称为土的级配。

粒径分布曲线是以土粒粒径为横坐标（对数比例尺），小于某粒径土质量占试样总质量的百分数为纵坐标绘制而成的曲线。

由于土的粒径相差悬殊，因此横坐标用对数坐标表示，以突出显示细小颗粒粒径。

3、 土的粒径分布曲线的特征可以用哪两个系数来表示？它们定义又如何？

粒径分布曲线的特征可用不均匀系数uC和曲率系数cC来表示。

式中：d10，d30和d60为粒径分布曲线上小于某粒径的土粒含量分别为10%，30%和60%时所对应的粒径。

4、 如何利用土的粒径分布曲线来判断土的级配的好坏？

土的级配的好坏可由土中的土粒均匀程度和粒径分布曲线的形状来决定，而土粒的均匀程度和曲线的形状又可用不均匀系数和曲率系数来衡量，对于纯净的砾、砂，当uC大于或等于5，而且cC等于1~3时，它的级配是良好的；不能同时满足上述条件时，它的级配是不良的。

5、 何谓粘性土的稠度？粘性土随着含水率的不同可分为几种状态？各有何特性？

稠度是指粘性土的干湿程度或在某一含水率下抵抗外力作用而变形或破坏的能力，是粘性土最主要的物理状态指标。

随含水率的不同可分为流态、可塑态、半固态和固态。

流态时含水率很大，不能保持其形状，极易流动；可塑态时土在外力作用下可改变形状但不显著改变其体积，也不开裂，外力卸除后仍能保持已有的形状；半固态时粘性土将丧失其可塑性，在外力作用下不产生较大的变形且容易破碎。固态时含水率进一步减小，体积不再收缩，空气进入土体，使土的颜色变淡。

土力学思考题

土力学思考题

3.2 答：砂土：τ=δtgφ

粘土：τ=c+δtgφ

对于无粘性土，其抗剪强度仅由粒间的摩擦分量所构成，此时c=0；而对于粘性土，其抗剪强度由粘聚分量和摩擦分量两部分所构成。

3.3 答：土的抗剪强度和剪切滑动面上的法向应力相关，随着法向应力的增大而提高。

3.4 答：把摩尔应力圆与库仑抗剪强度线相切时的应力状态，即 时的极限平衡状态称为土的破坏准则——称为莫尔-库仑破坏准则。

根据莫尔-库伦破坏准则来研究某一土体单元处于极限平衡状态时的应力条件及其大，小主应力之间的关系，该关系称为土的极限平衡条件。

3.5 答：（1）在剪应力最大的平面上虽然剪应力最大，但是它小于该面上的抗剪强度，所以该面上不会发生剪切破坏。

（2）对于饱和软粘土，在不排水的条件下，内摩擦角为0，当α=45+φ/2时，最大剪应力面为破裂面。

3.6 答：测定土的抗剪强度指标的方法主要有直接剪切试验，三轴压缩式验，无侧限抗压强度试验和十字板剪切试验四种。

直接剪切试验的优点是：设备简单，试样的制备和安装方便，且操作容易掌握，至今仍为工程单位广泛采用。缺点是：1.剪切破坏面固定为上下盒之间的水平面不符合实际情况，因为该面不一定是土的最薄弱的面；2.试验中，试样的排水程度靠试验速度的“快”，“慢”来控制的，做不到严格排水或不排水，这一点对透水性强的土来说尤为突出；3.由于上下盒的错动，剪切过程中试样的有效面积逐渐减小，使试样中的应力分布不均匀，主应力方向发生变化，当剪切变形较大时，这一变形表现得更为突出。为了克服直接剪切试验存在的问题，对重大工程及一些科学研究，应采用更为完善的三轴压缩实验，三轴压缩仪是目前测定土抗剪强度较为完善的仪器。直接剪切，三轴和无侧限试验是室内试验，试验不可避免的受到扰动，其对土的实际情况反应就会受到影响。十字板剪切实验是现场测定土的抗剪强度的方法，特别适应于均匀的饱和软粘土。