土力学习题集

1《土质学与土力学》习题集第一章习题一．填空题1．土粒粒径越，颗粒级配曲线越，不均匀系数越，颗粒级配越。为了获得较大密实度，应选择级配的土粒作为填方或砂垫层的材料。2．粘土矿物基本上是由两种原子层(称为品片)构成的，一种是，它的基本单元是Si—0四面体，另一种是，它的基本单元是A1—OH八面体。3．土中结构一般分为、和三种形式。4．衡量天然状态下粘性土结构性强弱的指标是，其定义是值愈大，表明土的结构性，受扰动后土的强度愈多。5．土中主要矿物有、和。它们都是由和组成的层状晶体矿物。6．饱和细砂土和干细砂土都无法形成直立边坡，而非饱和细砂土则可以，这是因为在起作用。二．选择题1．在毛细带范围内，土颗粒会受到一个附加应力。这种附加应力性质主要表现为()(A)浮力；(B)张力；(C)压力。2．对粘性土性质影响最大的是土中的()。(A)强结合水；(B)弱结合水；(C)自由水；(D)毛细水。3．砂类土的重要特征是()。(A)灵敏度与活动度；(B)塑性指数与液性指数；(C)饱和度与含水量；(D)颗粒级配与密实度。4．土中所含“不能传递静水压力，但水膜可缓慢转移从而使土具有一定的可塑性的水，称为()。(A)结合水；(B)自由水；(C)强结合水；(D)弱结合水。5．软土的特征之一是()。2(A)透水性较好；(B)强度较好；(C)天然含水量较小；(D)压缩性较高。6．哪种土类对冻胀的影响最严重?()(A)粘土；(B)砂土；(C)粉土。7．下列粘土矿物中，亲水性最强的是()。(A)高岭石；(B)伊里石；(C)蒙脱石8．对土粒产生浮力的是()。（A）毛细水；(B)重力水；(C)强结合水，(D)弱结合水。(9)毛细水的上升，主要是水受到下述何种力的作用？()(A)粘土颗粒电场引力作用；(B)孔隙水压力差的作用(C)水与空气交界面处的表面张力作用。(10)软土的特征之一是()。(A)透水性较好；(B)强度较好；(C)天然含水量较小；(D)压缩性较高三．问答题1．试比较表示土的粒度成分的累积曲线法和三角坐标法。2．什么是颗粒级配曲线，它有什么用途？3．粘土矿物有哪几种？对土的矿物性质有何影响？并说明其机理？4．试述粘土矿物颗粒的结晶结构特点。5．试从结晶结构的差异性说明高岭石、伊利石、蒙脱石等粘土矿物组成的土在一系列工程性质上的差异性。6．试比较土中各种水的特征。7．试述毛细水上升的原因，说明在哪种土中毛细现象最显著。8．土中结构有哪几种类型？各对应哪类土？第二章习题一．判断题31．已知甲土的含水量大于乙土，则甲土的饱和度大于乙土。()2．甲土的饱和度大于乙土，甲土的含水量就一定比乙土高。()3．塑性指数PI越大，说明土中细颗粒含量越大，而土处于可塑状态下的含水量范围越大。（）4．粘粒在最优含水量时，压实密度最大，同一种土的压实能量越大，最优含水量越大。（）5．两种不同的粘性土，其天然含水量相同，则其软硬程度相同。()二．填空题1．相对密度Dr的定义是，Dr等于时砂土处于最紧密状态。2．根据土的颗粒级配曲线，当时表示土的级配良好。3．土的九个物理性质指标中，无量纲量除sd外，还有，其中可以大于1或为100％的量为。4．液性指数是用来衡量。5．有两个天然重度和含水量相同的土样，其土粒比重不同，何者饱和度大。6．地下水位在粘性土层中上升时，在被浸湿的土层中，保持不变的物理特征指标是和。三．选择题1．某土样的孔隙体积等于土粒体积0.95倍，当孔隙为水充满时，土样的重度为多少?(若土粒重度sr＝27kN/m3()(A)13.8kN/m3；(B)16.3kN/m3；(C)18.7kN/m3。2．已知某土样的天然重度r＝17kN/m3：，干重度dr＝14.5kg/m3，饱和重度satr＝18kN/m3液性指数IL＝0。试问该土的塑限为多少?(wr＝10kN/m3)()(A)5.9％；(B)17.2％；(C)24.1％。3．用于配制1.5m3土样，要求土样的重度为17.5kN/m3，含水量为30％。若土粒重度为27kN/m3，则需要土粒体积多少？()(A)0.292m3；(B)0.748m3；(C)0.972m3。4．下列三个公式中，哪一个可以用来计算孔隙比?(satr、r、dr、sr)分别表示饱4和、天然状态、干燥状态和土粒重度()（A）wsdsatrrrr1；(B)wsdrrrr1；（C）wsdsrrrr1。5．有若干种粘性土，它们的塑性指数PI，都相同，但液限LW不同，LW越大的土，其透水性有何不同?()(A)透水性较小；(B)透水性相同；(C)透水性越大。6．某天然含水量65％，液限42％，塑限22％，孔隙比1.6，该土定名为()。(A)粉土；(B)淤泥；(c)淤泥质粘土；(D)粉质粘土7．土的三项基本物理指标是()(A)孔隙比、天然含水量和饱和度；(B)孔隙率、相对密度和密度；(C)天然重度、天然含水量和相对密度；(D)相对密度、饱和度和密度。8．评价粘性土的物理特征指标，主要有哪些()：(A)天然孔隙比e、最大孔隙比emax、最小孔隙比emin。(B)最大干重度maxdr、最优含水量变WOP、压实度e(C)天然含水量W、塑限PW、液限LW。9．颗粒表面具有很强的吸附水化阳离子和水分子的能力，称为表面能：（）A)颗粒越大，表面能越大；(B)颗粒越细，表面能越大；C)颗粒越圆，表面能越大。10．一个土样含水量w＝15％，干重度dr＝16kN/m3，孔隙率n＝0.35，wr＝10kN/m3试问该土样的饱和度为多少？()(A)70.2％；(B)68.5％；(C)65.3％。11．下列哪种说法是错误的()?(A)稠度状态是反映土的密实程度的术语，(B)稠度状态是描述粘性土的软硬、可塑或流动的术语(C)砂土常用相对密实度描述其松密程度。四．计算题1．一饱和土的天然重度为18.75kN/m3,土粒比重为2.75,求此土的天然含水量和有效重度。52．如果将1m3比重为2.72,孔隙比为0.95,天然饱和度为37%的土的饱和度提高到90%,应加多少水?3．取砂土样测得天然重度为16.62kN/m3,天然含水量为9.43%,比重为2.73,用容积为0.001m3击实器进行击实,击实后的重量为1.72kg,试问该砂土天然状态的相对密度为多少(松散时击实器内土样重1.63kg)?。4．已知某土的比重为2.70,绘制饱和度为0、50%、100%三种情况土的重度(范围10~24kN/m3)和孔隙比(范围0.2~1.8)的关系曲线。5．经勘察，某土料场有土料300000m3，其天然孔隙比e1=1.20,问这些土料可填筑孔隙比e2=0.70的土堤多少m3?6．某原状土样经室内试验测定，指标如下：液限W1=25%,塑限W0=13%,湿土重力为2.060×10-3kN,烘干后的干重力为1.226×10-3kN,其土粒相对密度为2.70,试求该试样在下列状态时的初始总体积各是多少?(1)饱和度为100%;(2)饱和度为50%。7．已知原状土的含水量W=28.1%,重度为18.8kN/m3,土粒重度为27.2kN/m3,双重为2.72,液限为30.1%,塑限为19%,试求:(1)土的孔隙比及土样完全饱和时的含水量和重度;(2)确定土的分类名称其及物理状态。8．某一施工现场需要填土，基坑的体积为2000m3，土方来源是从附近土堆开挖，经勘察土的比重为2.70,含水量为15%,孔隙比为0.60,要求填土的含水量为17%,干密度为17.6kN/m3,问:(1)取土场的重度、干重度和饱和度是多少？(2)应从取土场开采多少方土?(3)碾压时应洒多少水?填土的孔隙比是多少?9．某饱和土样含水量为35%，密度为1.89g/cm3,求它的孔隙比,土粒比重,干重度。10．某原状土样处于完全饱和状态，测得其含水量为32.45%,密度为1.8t/m3,土粒的相对密度为2.65,液限为36.4%,塑限为18.9%,求:(1)土样的名称及物理状态?(2)若将土样密实,使其干密度达到1.58t/m3,此时土的孔隙比将减少多少?611．某土样比重为2.71,干重度为15.7kN/m3,天然含水量为19.3%,求此土的孔隙比、孔隙度和饱和度。已知该土Wl=28.3%,Wp=16.7%,试描述土的物理状态，定出土的名称。12．已知某土的天然含水量为47.2%,天然重度为18.8kN/m3,土粒比重为2.72,液限为35.5%,塑限为22%,试确定土的稠度状态,并根据Ip对土定名,然后与据塑性图对土的分类结果进行对比分析。13．某粘土单向压缩试验结果为P,kpa050100150200250300350400e0.8150.7910.7730.7580.7470.7370.7300.7240.720求：绘e~p曲线和e~lgp曲线；各级压力区间的压缩系数、压缩模量和压缩指数；泊松比为0.35时各压力区间的变形模量。14．某原始粉质粘土的高压固结试验结果为p,kpa00.1250.250.500.751.01.52.03.04.06.08.0e0.7430.7350.7280.7180.7080.7020.6870.6740.6490.6250.5820.549p,kpa6.04.03.02.01.51.01.52.03.04.06.08.0e0.5510.5540.5560.5610.5640.5690.5670.5650.5610.5580.5510.542p,kpa10.015.020.030.040.0e0.5220.4730.4430.3990.369求：土的先期固结压力值；该土层中点的有效自重压力为120kPa时，判断土层的天然固结状态？15．已知一组直剪试验结果为p,kPa100200300400τf,kPa67119161215求：用作图法求此土的抗剪强度指标c、φ值；作用在此土中某平面上的正应力σ=220kPa，剪应力τ=100kPa，试问是否会剪坏？16．地基中某一点所受的大主应力σ1=600kPa，小主应力σ3=100kPa，求：绘摩尔应力园；最大剪应力值，最大剪应力作用面和大主应力面的夹角；计算作用在与小主应力园成300的面上的正应力和剪应力？17．作用在两个相互垂直平面上的正应力分别为1800kPa和300kPa，剪应力7都是300kPa，求：大主应力和小主应力；这两个平面与最大主应力面的夹角？18．某饱和粘土的三轴固结不排水剪试验中测得的4个试样剪损时最大主应力σ1、最小主应力σ3和孔隙水压力u值如下：σ1，kPa145218310401σ3，kPa60100150200u，kPa315792126求：用总应力法和有效应力法确定土的抗剪强度指标？五．问答题1．取A、B两土样，测得其指标如下表，试求：（1）哪一土样粘粒含量高？（2）哪一土样孔隙比大？（3）哪一土样饱和容重大？（4）确定A、B土样的名称及状态。土样Wl(%)Wp(%)W(%)dsSrA3012452.701B2916262.6812．三个粘性土样的天然含水量均为30%，其塑限、液限的实测值分别如下：试样1Wp=15%Wl=30%试样2Wp=20%Wl=40%试样3Wp=30%Wl=45%试分析一下三个土样的塑性特征和稠度状态，并据塑性指数对三种土分别定名。3．塑性指数大的土具有哪些特点？如何用液性指数来评价土的工程地质性质？为什么液性指数大于1的粘性土还有一定的承载能力？4．已知两个土样的指标如下，试问下列说法正确与否，为什么？物理性质指标土样A土样B液限Wl30%9%塑限Wp12%6%8含水量W15%6%土粒相对密度2.702.68饱和度100%100%(A)A土样中含有的粘粒比B土样多;(B)A土样的天然重度比B土样大;(C)A土样的干重度比B土样大;(D)A土样的孔隙比B土样大。第三章习题一．问答题1．简述土的工程地质分类的基本类型和一般原则。2．《建筑地基基础设计规范》中是根据哪些性质对土进行分类的？理由是什么？3．分析一下碎石类土、砂类土、粉土和粘性土的工程地质