工程地质与土力学试题库（计算题）
1、用体积为72cm 3的环刀取得某原状土样重132g ，烘干后土重122g ，s d =2.72，试计算该土样的ω、e 、r s 、γ、sat γ、γ'、d γ，并比较各重度的大小。
（答案：%2.8=ω，61.0=e ，%6.36=r S ，33.18=γKN/m 3，68.20=sat γKN/m 3，
68.10='γ KN/m 3，89.16=d γKN/m 3，γγγγ'>>>d sat ）
解：（1）土的密度72132
=
ρ=1.83 g ／cm 3，重度γ=10×1.83=18.3 KN/m 3 （2）含水量ω=122
122
132-=8.2%
（3）天然孔隙比1)1(-+=ρ
ρωw s d e =
13.1810
)082.01(72.2-⨯+⨯=0.61 （4）d γ=ωγ+1=082
.013
.18+=16.9 KN/m 3
（5）w s sat e
e d γγ++=
1=20.68 KN/m 3
（6）γ'=sat γ-w γ=10.68 KN/m 3
（7）饱和度r s =
61
.072
.2082.0⨯=
e d s
ω=36.6%
各重度之间大小关系为：γγγγ'>>>d sat
2、某土样处于完全饱和状态，土粒比重为2.68，含水量为32.0％，试求该土样的孔隙比e 和重度γ。（答案：e ＝0.86；γ＝19kN ／m 3）
3、某完全饱和的土样，经测得其含水率ω＝30％，土粒比重s d ＝2.72。试求该土的孔隙比e 、密度ρ和干密度d ρ。
解：（1）根据土样饱和e
d S s
r ω==1.0，得孔隙比e =s d ω=0.3×2.72=0.816
（2）由1)1(-+=ρ
ρωw
s d e ，得ρ=
e
d w s ++1)1(ρω=
95.1816.011
)3.01(72.2=+⨯+⨯ g ／cm 3
（3）干密度d ρ＝
ωρ+1=3
.0195
.1+=1.5 g ／cm 3 4、某干砂试样密度ρ＝1.66g ／cm 3，土粒比重s d ＝2.69，置于雨中，若砂样体积不变，
饱和度增至40％时，此砂在雨中的含水量ω为多少？
解：（答案：ω＝9.2％）
5、某原状土，ω=32%，L ω=30%，P ω=18%，确定土的名称与物理状态。 解：（1）定名：P L P I ωω-==30-18=12，大于10小于17，故该土样为粉质黏土。 （2）确定状态：土的液性指数P L P L I ωωωω--=
=18
3018
32--=1.17>1，属于流塑状态。
6、 某砂土的颗粒级配曲线，10d =0.07mm ， 30d =0.2mm ，60d =0.45mm ，求不均匀系数和曲率系数，并进行土的级配判别。
解：不均匀系数1060d d C u =07.045.0==6.4，曲率系数10602
30d d d C c =45
.007.02
.02.0⨯⨯==1.27，满足u C ≥5且c C =1~3时，故属于级配良好。
7、 某土样土工试验成果如下：大于0.075mm 累加含量为40%，L ω=27%，P ω=19%，
ω=22%，s G =2.7，γ=183/m KN ，确定土的名称及状态。
解：（1）定名：大于0.075mm 累加含量为40%，不超过50%，属于细粒土。
P L P I ωω-==27-19=8<10，故该土样为粉土。
（2）确定状态：土的液性指数P L P L I ωωωω--=
=19
2719
22--=0.35，属于可塑状态。
8、某土样湿土重120g ，烘干至恒重为100g ，土的比重s d =2.74，天然重度γ=183
/m KN ，求天然孔隙比。
解：（1）含水量ω=
100
100
120-=20.0%
（2）天然孔隙比1)1(-+=
ρ
ρωw
s d e =
118
10
)2.01(74.2-⨯+⨯=0.83
9、在击实筒（其体积为1000cm 3）内装有击实过的湿土1870g ，当把这些土烘干后得干土重为1677g ，已知土粒相对密度为2.66，试求其含水量ω、重度γ、干重度d γ、孔隙比e 、孔隙率n 、饱和重度sat γ、有效重度γ'和饱和度r s 。
解：已知V =1000cm 3，m =1870g ， s m =1677g ， w m =1870－1677=193g ，所以 含水率s w m m =
ω=1677
193
=11.5%，密度V m =ρ=10001870=1.87 g /cm 3
重度g ργ==18.73
/m KN ，
孔隙比1)1(-+=ρ
ρωw
s d e =
586.0187
.11
)115.01(66.2=-⨯+⨯
孔隙率n =
e e +1=586.01586.0+=36.9% 干重度d γ=115.017.181+=+ωγ=16.83
/m KN 饱和重度sat γ=10586
.01586
.066.21⨯++=++w s
e e d γ=20.53/m KN 有效重度γ'=sat γ-w γ=20.5-10=10.53
/m KN
饱和度r s =
586
.066
.2115.0⨯=
e
d s
ω=52.2%
