土力學(xué)與地基基礎(chǔ)習(xí)題集與答案

2章土的物理性質(zhì)及分類〔答案在最底端〕一、簡(jiǎn)答題什么是土的物理性質(zhì)指標(biāo)？哪些是直接測(cè)定的指標(biāo)？哪些是計(jì)算指標(biāo)？1.【答】土的各組成局部的質(zhì)量和體積之間的比例關(guān)系，用土的三相比例指標(biāo)表示，稱為土的物理性質(zhì)指標(biāo)，可用于評(píng)價(jià)土的物理、力學(xué)性質(zhì)。直接測(cè)定的指標(biāo)：土的密度、含水量den、干密s度、飽和密度 、有效密度’、飽和度Sd sat r甲土的含水量大于乙土，試問(wèn)甲土的飽和度是否大于乙土？什么是塑限、液限和縮限？什么是液性指數(shù)、塑性指數(shù)？塑性指數(shù)對(duì)地基土性質(zhì)有何影響？什么是土的凍脹性？產(chǎn)生氣理是什么？說(shuō)明細(xì)粒土分類塑性圖的優(yōu)點(diǎn)。按標(biāo)準(zhǔn)如何對(duì)建筑地基巖土進(jìn)展分類？【答】作為建筑地基的巖土，可分為巖石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土。甲乙兩土的自然重度和含水量一樣，相對(duì)密度不同，飽和度哪個(gè)大？簡(jiǎn)述用孔隙比e、相對(duì)密實(shí)度D判別砂土密實(shí)度的優(yōu)缺點(diǎn)。r簡(jiǎn)述野外判別碎石土密實(shí)度方法？什么是土的靈敏度和觸變性？試述在工程中的應(yīng)用。2-1〔a〕級(jí)配曲線 〔b〕擊實(shí)曲線 塑性圖2-1影響土壓實(shí)性的主要因素什么？什么是最優(yōu)含水量和最大干密度？為什么含水量<最優(yōu)含水量op時(shí)，干密度d隨增加而增大，>op時(shí)，d隨增加而減??？在填方壓實(shí)工程中，土體是否能壓實(shí)到完全飽和狀態(tài)？為什么？〔華南理工大學(xué)2023年攻讀碩士學(xué)位爭(zhēng)論生入學(xué)考試〕影響土擊實(shí)效果的因素有哪些？為什么僅用自然含水量說(shuō)明不了粘性土的物理狀態(tài)，而用液性指數(shù)卻能說(shuō)明？〔長(zhǎng)安大學(xué)2023年碩士爭(zhēng)論生入學(xué)考試〕二、填空題粘性土中含水量不同可分別處于 、 、 、 、四種不同的狀態(tài)。其界限含水量依次是 、 、 。對(duì)砂土密實(shí)度的判別一般承受以下三種方法 、 、 。3.土的天然密度、土粒相對(duì)密度、含水量由室內(nèi)試驗(yàn)直接測(cè)定，其測(cè)定方法分別是 、 、 。粘性土的不同狀態(tài)的分界含水量液限、塑限、縮限分別用 、 、 測(cè)定。土的觸變性是指 。土的靈敏度越高，其構(gòu)造性越強(qiáng)，受擾動(dòng)后土的強(qiáng)度降低越 。作為建筑地基的土，可分為巖石、碎石土砂土、 、粘性土和人工填土。碎石土是指粒徑大于 mm的顆粒超過(guò)總重量50%的土。9.土的飽和度為土中被水布滿的孔隙與孔隙之比。10.液性指數(shù)是用來(lái)衡量粘性土的三、選擇題狀態(tài)。作為填土工程的土料，壓實(shí)效果與不均勻系數(shù)C的關(guān)系：( )u〔A〕C大比C小好 (B)C小比C大好 (C)C與壓實(shí)效果無(wú)關(guān)u u u u u有三個(gè)同一種類土樣，它們的含水率何變化？( )

都一樣，但是飽和度S不同，飽和度S越大的土，其壓縮性有r r(A)壓縮性越大 (B)壓縮性越小 (C)壓縮性不變有一非飽和土樣，在荷載作用下，飽和度由80%增加至95%。試問(wèn)土樣的重度γ和含水率( )γ增加，減小 (B)γ不變，不變 (C)γ增加，增加4.土的液限是指土進(jìn)入流淌狀態(tài)時(shí)的含水率，下述說(shuō)法哪種是對(duì)的？( )自然土的含水率最大不超過(guò)液限液限肯定是自然土的飽和含水率自然土的含水率可以超過(guò)液限，所以液限不肯定是自然土的飽和含水率

怎樣轉(zhuǎn)變？5.砂土的自然孔隙比為e＝0.303，最大孔隙比e＝0.762e＝0.114，則該砂土處于max min( )狀態(tài)?！睞〕密實(shí) 〔B〕 中密 (C)松散 〔D〕稍密6．某種土的密度ρ＝1.8g/cm3，土粒相對(duì)密度ds＝2.70，土的含水量w＝18.0％，則每立方土體中氣相體積為( )(A)0.486m3

(B)0.77m3

(C)0.16m3

(D)0.284m3在土的三相比例指標(biāo)中，直接通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)測(cè)定的是〔〕。dw,e；(B)d，w,ρ；(C)d，e,ρ；(D)ρ，w,e。s s s有假設(shè)干種粘性土，它們的液限w一樣，但塑性指數(shù)I不同，I越大，則土的透水性有何不同〔 〕。L P P〔2023〕透水性增大；(B)透水性不變；(C)透水性減小。評(píng)價(jià)粘性土的物理特征指標(biāo)有哪些〔 〕?！埠惫I(yè)大學(xué)2023年攻讀碩士學(xué)位爭(zhēng)論生入學(xué)考試〕(A)自然孔隙比e，最大孔隙比e，最小孔隙比e；max min最大干重度r，最優(yōu)含水量w，壓實(shí)度；dmax op c自然含水量w，塑限W，液限Wp L對(duì)無(wú)粘性土的工程性質(zhì)影響最大的因素是〔 〕。含水量； (B)密實(shí)度； (C)礦物成分；(D)顆粒的均勻程度。11.處于自然狀態(tài)的砂土的密實(shí)度一般用哪一種試驗(yàn)方法測(cè)定〔 〕。載荷試驗(yàn)； (B)十字板剪切試驗(yàn)； (C)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)； (D)輕松觸探試驗(yàn)。12．某粘性土的液性指數(shù)=0.6，則該土的狀態(tài)〔 〕。硬塑； (B)可塑； (C)軟塑； (D)流塑。粘性土的塑性指數(shù)越大，表示土的〔 〕。含水量w越大； (B)粘粒含量越高；(C)粉粒含量越高； (D)塑限W越高。p淤泥屬于〔 〕。粉土； (B)粘性土； (C)粉砂； (D)細(xì)砂。粘性土的塑性指數(shù)越大，說(shuō)明〔〕?！睞〕土粒比外表積越小；〔B〕土粒吸附力量越弱；〔C〕土的可塑范圍越大；〔D〕粘粒、膠粒、粘土礦物含量越低。16.不同狀態(tài)下同一種土的重度由大到小排列挨次是〔〕?！睞〕 ； 〔B〕 ；〔C〕 ； 〔D〕 。甲、乙兩土樣物理性質(zhì)指標(biāo)如表2-1：

2-1土樣 甲 32乙 23

/% 20 3716 27

2.722.66

1.01.0推斷以下結(jié)論中，正確的選項(xiàng)是〔 〕。甲比乙具有更多的粘粒；甲比乙具有更大的密度；甲比乙具有更大的干密度；甲比乙具有更大的孔隙比。以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是〔 〕。時(shí)，粘性土處于堅(jiān)硬狀態(tài)；時(shí)，粘性土處于流淌狀態(tài)；時(shí)，粘性土處于堅(jiān)硬狀態(tài)；時(shí)，粘性土處于軟塑狀態(tài)。下面有關(guān)粘性土的表達(dá)正確的選項(xiàng)是〔 〕。粘性土是指塑性指數(shù)小于或等于10的土；1017粘性土又稱為粘土。按《巖土工程勘察標(biāo)準(zhǔn)》〔GB50021-2023〕，砂土和粉土的分類界限是〔 〕。(2023年巖土工程師專業(yè)考試試題)0.075mm5050%且塑性指數(shù)I10P粒徑大于0.075mm5050%且塑性指數(shù)I>3P0.1mm7575%且塑性指數(shù)I>3P0.1mm7575%且塑性指數(shù)I>7P8000m3，掌握壓實(shí)后的含水量=14S=90r=15.5kN1 r/m3，自然含水量=10%，相對(duì)密度G=2.72，此時(shí)需要填料的方量最接近以下〔 〕。(2023年巖土工程0 S師專業(yè)考試試題)(A)10650m3； (B)10850m3； (C)11050m3； (D)11250m3。在以下關(guān)于路堤堤防填土壓實(shí)的說(shuō)法中，〔 〕是正確的。(2023年巖土工程師專業(yè)考試試題)(A)在最優(yōu)含水量下壓實(shí)可取得最經(jīng)濟(jì)的壓實(shí)效果及最大干密度；最優(yōu)含水率取決于土類，與進(jìn)展擊實(shí)試驗(yàn)儀器的類型及試驗(yàn)方法無(wú)關(guān)；(C)壓實(shí)度是指實(shí)際到達(dá)的干密度與擊實(shí)試驗(yàn)最大干密度之比；(D)壓實(shí)系數(shù)隨填土深度不同可以不同。承受塑限含水量W=18%的粉質(zhì)粘土作填土土料修建告速大路路基，分層鋪土碾壓時(shí)，以下〔 〕種含P水率現(xiàn)比照較適合。(2023年巖土工程師專業(yè)考試試題)(A)12%； (B)17%； (C)22%； (D)25%。對(duì)粘性土填料進(jìn)展以下壓實(shí)試驗(yàn)時(shí)，以下〔 〕選項(xiàng)是錯(cuò)誤的。(2023年巖土工程師專業(yè)考試試題)(A)在肯定擊實(shí)功作用下，能使填筑土料到達(dá)最大干密度所對(duì)應(yīng)的含水量；與輕型擊實(shí)儀比較，承受重型擊實(shí)試驗(yàn)得到土料的最大干密度較大；填土的塑限增加，最優(yōu)含水量減??；擊實(shí)功增加，最優(yōu)含水量增加。四、推斷改錯(cuò)題在填方工程施工中，常用土的干密度來(lái)評(píng)價(jià)填土的壓實(shí)程度。無(wú)論什么土，都具有可塑性。用塑性指數(shù)I可以對(duì)土進(jìn)展分類。P相對(duì)密實(shí)度D主要用于比較不同砂土的密實(shí)度大小。r砂土的分類是按顆粒級(jí)配及其外形進(jìn)展的。粉土的塑性指數(shù)I100.07555%的土。P甲土的飽和度大于乙土的飽和度，則甲土的含水量肯定高于乙土的含水量。土在最優(yōu)含水量時(shí)，壓實(shí)密度最大，同一種土的壓實(shí)能量越大，最優(yōu)含水量越大。兩種不同的粘性土，其自然含水量一樣，則其軟硬程度一樣。地下水位上升時(shí)，在浸濕的土層中，其顆粒相對(duì)密度和孔隙比將增大。五、計(jì)算題有一完全飽和的原狀土樣切滿于容積為21.7cm3的環(huán)刀內(nèi)，稱得總質(zhì)量為72.49g，經(jīng)105℃烘干至恒61.28g32.54g，土粒相對(duì)密度〔比重〕2.74，試求該土樣的濕密度、含水量、干密度及孔隙比〔要求按三項(xiàng)比例指標(biāo)定義求解〕。某原狀土樣的密度為1.85g/cm3、含水量為34%、土粒相對(duì)密度為2.71，試求該土樣的飽和密度、有效密度和有效重度〔先導(dǎo)得公式然后求解〕。1.77g/cm39.82.670.461，0.943，試求孔隙比和相對(duì)密度，推斷該砂土的密實(shí)度。302.73，液限為3317%，試求孔隙比、干密度和飽和密度，并按塑性指數(shù)和液性指數(shù)分別定出該粘性土的分類名稱和軟硬狀態(tài)。經(jīng)測(cè)定，某地下水位以下砂層的飽和密度為1.991g/cm3，土粒相對(duì)密度為2.66，最大干密度為1.67g/cm31.39g/cm3，試推斷該砂土的密實(shí)程度。202.75010m3該土體需加水多少？2.70.9537901土樣中應(yīng)加多少水？某土樣孔隙體積 ，土粒體積 ，土粒相對(duì)密度為d=2.69，求孔隙比e和干重度；當(dāng)s d孔隙被水布滿時(shí)，求飽和重度 和含水量。sat1.60g/cm32.660.5mm質(zhì)量的25%。假設(shè)細(xì)顆粒可以把粗顆粒間的孔隙全部填滿，問(wèn)該土小于0.5mm的那局部細(xì)顆粒土的干密度約是多少？假設(shè)經(jīng)過(guò)壓實(shí)后，該土在含水量為18%時(shí)到達(dá)飽和，問(wèn)該土此時(shí)的干密度是多少？某一施工現(xiàn)場(chǎng)需要填土，基坑的體積為2023m3，土方來(lái)源是從四周土丘開(kāi)挖，經(jīng)勘察土的相對(duì)密度2.7015%0.6017%17.6kN/m3。取土場(chǎng)的重度、干重度和飽和度是多少？應(yīng)從取土場(chǎng)開(kāi)采多少方土?碾壓時(shí)應(yīng)灑多少水?填土的孔隙比是多少?202338.21.85t/m327.542.1%。問(wèn)：要制備完全飽和、50%的土樣，則每立方米土應(yīng)加多少水？加水前和加水后土各處于什么狀態(tài)？其定名是什么？1.85t/m337.04%，試求其土粒相對(duì)密度和孔隙比。一土樣自然密度為1.8t/1.3t/320kN/1t自然狀態(tài)土中，水和干土的質(zhì)量各是多少？假設(shè)使這些土轉(zhuǎn)變成飽和狀態(tài)，則需加水多少？設(shè)有1m3的石塊，孔隙比e=0，打碎后孔隙比為e=0.6，在打碎后孔隙比為e=0.75，求第一次與其次次打碎后的體積？是推導(dǎo)理論上所能到達(dá)的最大擊實(shí)曲線〔即飽和度S=100%的擊實(shí)曲線〕的表達(dá)式。r配置含水量35%的土樣，取自然含水量12%的土重20t，已測(cè)定土粒相對(duì)密度為2.70，問(wèn)需加水多少？1998第2章 參考答案一、簡(jiǎn)答題【答】土的各組成局部的質(zhì)量和體積之間的比例關(guān)系，用土的三相比例指標(biāo)表示，稱為土的物理性質(zhì)指標(biāo)，可用于評(píng)價(jià)土的物理、力學(xué)性質(zhì)。直接測(cè)定的指標(biāo)：土的密度、含水量den、干密s度、飽和密度 、有效密度’、飽和度Sd sat r【答】>，但S不肯定大于S。由于Sd/e，它不僅與含水量有關(guān)，還與de甲 乙 r甲 r乙 r s s【答】液限：液限定義為流淌狀態(tài)與塑性狀態(tài)之間的界限含水量。L塑限:塑限定義為土樣從塑性進(jìn)入半堅(jiān)硬狀態(tài)的界限含水量。p縮限:縮限是土樣從半堅(jiān)硬進(jìn)入堅(jiān)硬狀態(tài)的界限含水量。s塑性指數(shù)I

定義為土樣的液限和塑限之差：I=w－wP P L P液性指數(shù)：【答】塑性指數(shù)I是土的顆粒組合、礦物成分以及土中水的離子成分和濃度的指標(biāo)。土顆粒越細(xì)、粘土礦物P含量越多、土粒外表反離子層中低價(jià)陽(yáng)離子增加，II是粘性土的分類標(biāo)準(zhǔn)。I>1710<P P PI≤17P【答】當(dāng)?shù)貙訙囟冉抵亮銛z氏度以下，土中水凍結(jié)形成凍土。某些細(xì)粘粒土在凍結(jié)時(shí)，體積發(fā)生膨脹，即凍脹現(xiàn)象。產(chǎn)生氣理是由于土層在結(jié)冰時(shí)，四周未凍區(qū)土中的水分向凍結(jié)區(qū)遷移積聚的結(jié)果?！敬稹客恋乃苄灾笖?shù)是劃分細(xì)粒土的良好指標(biāo)，它既能綜合反映土的顆粒組成、礦物成分以及土粒吸附陽(yáng)離子成分等方面的特性，但是不同的液限、塑限可給出一樣的塑性指數(shù)，而土性卻很可能不一樣。塑性圖考慮了塑性指數(shù)和液限兩個(gè)方面，因此對(duì)細(xì)粒土分類更加合理?！敬稹孔鳛榻ㄖ鼗膸r土，可分為巖石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土?！敬稹肯鄬?duì)密度大的，飽和度小。由于：由此看出：dsS就小。r【答】用e推斷砂土的密實(shí)度的優(yōu)點(diǎn)：應(yīng)用便利，同一種土，密實(shí)砂土的空隙比肯定比松散砂土的??；缺點(diǎn)：無(wú)法反映土的粒徑級(jí)配因素。Dr

e或max用振動(dòng)叉和擊實(shí)金屬法測(cè)定emin因人而異，難以獲得較為科學(xué)的數(shù)據(jù)?！敬稹恳巴馀袆e碎石土密實(shí)度的方法：依據(jù)骨架顆粒含量和排列、可挖性、可鉆性，將碎石土分為密實(shí)、中密、稍密、松散四種密實(shí)狀態(tài)?！敬稹客恋撵`敏度定義為原狀土強(qiáng)度與擾動(dòng)土強(qiáng)度之比，即：St=原狀土強(qiáng)度／擾動(dòng)土強(qiáng)度。土的強(qiáng)度通常承受無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)測(cè)定，即： 。盡量削減土構(gòu)造的擾動(dòng)。飽和粘性土的構(gòu)造受到擾動(dòng)，導(dǎo)致強(qiáng)度降低，但當(dāng)擾動(dòng)停頓后，土的強(qiáng)度又隨時(shí)間而漸漸增大。粘性土的這種抗剪強(qiáng)度隨時(shí)間恢復(fù)的膠體化學(xué)性質(zhì)稱為土的觸變性。例如：在黏性土中打樁時(shí)，可利用土的靈敏度，樁側(cè)土的構(gòu)造受到破壞而強(qiáng)度降低，將樁打入土中；利用土的觸變性，在停頓打樁以后，土的強(qiáng)度漸漸恢復(fù)，樁的承載力增加。【答】%表示；橫坐標(biāo)是含水量，用%表示，縱坐標(biāo)是土的干密度，單位g/cm3;橫坐標(biāo)是液限，用%表示，縱坐標(biāo)是塑性指數(shù)。【答】含水量、擊實(shí)能量、土的顆粒級(jí)配、試驗(yàn)條件?！敬稹吭诳隙ǖ膲簩?shí)能量下使土最簡(jiǎn)潔壓實(shí)，并能到達(dá)最大干密度時(shí)的含水量稱為土的最優(yōu)含水量， 表op示；相對(duì)應(yīng)的干密度叫最大干密度，用表示。dmax【答】由于含水量小于最優(yōu)含水量 時(shí)土中水主要是強(qiáng)結(jié)合水顆粒間具有很大的分子引力阻擋顆粒移op動(dòng)，壓實(shí)比較困難，干密度較小；當(dāng)含水量適當(dāng)增大時(shí)，土中結(jié)合水膜變厚，土粒間的連接力減弱而使粒消滅了自由水，擊實(shí)時(shí)水op不易馬上排解，阻擋土?？拷瑝簩?shí)效果下降，干密度又下降。【答】粘性土滲透性很小，壓實(shí)過(guò)程中含水量幾乎不變，土中少量封閉氣體很難全部趕走，要想擊實(shí)到完全飽和狀態(tài)是不行能的?！敬稹亢俊⑼令惣凹?jí)配、擊實(shí)功能、毛細(xì)管壓力以及孔隙壓力等，其中前三種影響因素是最主要的。【答】對(duì)于粘性土，因粘土礦物含量高、顆粒細(xì)小，其物理狀態(tài)與含水量關(guān)系格外親熱。同一種粘性土隨其含水量的不同，而分別處于固態(tài)、半固態(tài)、可塑狀態(tài)及流淌狀態(tài)。但是由于含不同礦物成分的粘性土，即使具有一樣的含水量，也未必處于同樣的物理狀態(tài)，由于含不同礦物成分的粘性土在同一含水量下稠度不同。在肯定含水量下，一種土可能處于可塑狀態(tài)，而含不同礦物顆粒的另一種粘性土可能處于流淌狀態(tài)。因此，考慮礦物成分的影響，粘性土的軟硬狀態(tài)不用含水量直接推斷。二、填空題固態(tài)、半固態(tài)、可塑態(tài)、流淌態(tài)