土力学经典课件第一部分土的物理性质及分类

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1、第一部分 土的物理性质及分类一、 计算题1-1-1已知土粒相对密度、含水量、天然密度。计算孔隙比e、饱和密度、有效密度、干密度、孔隙率n、饱和度。1-1-2某烘干土样质量为200g, 其颗粒分析结果如表1-1所列。试绘制颗粒级配曲线，求特征粒径，并确定不均匀系数以及评价级配均匀情况。表1-1粒径（mm）10-55-22-11-0.50.5-0.250.25-0.10.1-0.050.05-0.010.01-0.0050.005粒组含量（g）10161824223820257201-1-3一地基土样，含水量=18%，干密度=1。60g/cm3,相对密度 ds=3.10,液限=29.1%，塑限=1

2、7.3%。求（1）该土的孔隙比e、孔隙率n、饱和度。（2）塑性指数、液性指数，并确定土的名称及状态。1-1-4从某土层中取原状土做试验，测得土样体积为50，湿土样质量为98g，烘干后质量为77。5g，土粒相对密度2.65。计算土的天然密度、干密度、饱和密度、有效密度、天然含水量、孔隙比e、孔隙率n、饱和度。1-1-5某地基土为砂土，取风干后土样500g，筛分试验结果如表1-2所列。试确定砂土名称。筛孔直径（mm）2020.50.250.0750.075总计留在每层筛上土重（g）0407015019050500大于某粒径的颗粒占全重的百分率（%）082252901001-1-6已知土样相对密度为

3、2。7，孔隙率为50%，含水量为20%，若将10该土体加水至完全饱和，需要加多少水？1-1-7一体积为50的原状土样，其湿土质量为0.1kg，烘干后质量为0.07kg，土粒相对密度为2.7，土的液限=50%，塑限=30%。求（1）土的塑性指数、液性指数，并确定该土的名称和状态。（2）若将土样压实使其干密度达到1.7t/，此时土样孔隙比减少多少？1-1-8已知某中砂层在地下水位以下的饱和重度=20.8，相对密度ds=2.73。求该砂层的天然孔隙比e。若该砂层的最松和最密孔隙比分别为0.64、0.56，求相对密实度Dr,并确定该土样的物理状态。1-1-9 一侧限压缩土样，经试验测得土样原始高度为2

4、.5cm,截面积为50，试验前土样质量为180g，烘干后质量为160g，在1kg/正压力作用下，土样压缩稳定后高度为1.9cm,土质量为170g。求：（1）试验前和压缩稳定后土样的密度和含水量。（2）设土粒相对密度为2.7，求土样压缩稳定后的孔隙比和饱和度。1-1-10 一砂土试样经筛析后各颗粒粒组含量如表1-3所列。试确定该砂土名称。表1-3：粒组（mm）0.0750.075-0.10.1-0.250.25-0.50.5-1.0含量（%）9154125101-1-11 甲、乙两土样的物理性质试验结果见表1-4。试问下列结论哪几个正确，理由是什么？土样（%）（%）（%）dsSr甲30.012.

5、528.02.751.0乙14.06.326.02.701.0A. 甲土样比乙土样的黏粒（d0.005mm颗粒含量多B. 甲土样的天然密度大于乙土样C. 甲土样的干密度大于乙土样D. 甲土样的天然孔隙比大于乙土样1-1-12实验室中一湿土式样质量是400g，含水量为16%，若要制备含水量为25%的式样，需要加水多少？1-1-13一体积为50的原状土样，其湿土质量为0.1kg，烘干后质量为0.072kg，土粒相对密度为2.69，土的液限为35%，塑限为19%。试求：（1）土的塑性指数。液性指数，并确定该土的名称和状态（2）若将土样压密使其达到1.72t/，此时土样的孔隙比减少多少？1-1-14某

6、饱和土的饱和重度=15.8，含水量=65%。试求其土粒相对密度及孔隙比。1-1-15一黏性土相对密度为2.75，重度为16.5，饱和度为85%，液限为52%，塑限为37%。求其液性指数，塑性指数，判断其物理状态。1-1-16用环刀取一土样，干重度，孔隙比e=0.55。求饱和度Sr=50%和Sr=100%时土的湿重度各是多少？1-1-17某砂样，原取样位置处于水下，取样时已经有部分水流失，此时测得土样重度=18，含水量=20%，土粒相对密度ds=2.7。试计算该砂样的孔隙比、失水后的 饱和度和原砂土的天然含水量？1-1-18某土料场土料，ds =2.71,=20%.室内标准功能击实试验测得的最大

7、干密度为=1.85，设计中取压实度Dc=95%,要求压实后土的饱和度S r85%。问土料的天然含水量是否适合于填筑？1-1-19有一砂层，其天然饱和重度=20.3，土粒相对密度为2.7，试验测得此砂最松时装满1000容器需干砂1450g，最密实状态时需干砂1750 g。求相对密实度是多少？1-1-20 完全饱和土样，厚2.0cm，环刀面积30，在压缩仪上做压缩试验。试验结束后称得土质量为100g，烘干后土质量为80g，设土粒相对密度为2.65。求：（1）压缩前的土质量（2）压缩前后土样孔隙比改变了多少？（3）压缩量共有多少？1-1-21 证明：土体处于饱和状态时，含水量与干重度之间存在以下关系

8、：。1-1-22 厚度为5m的砂层在天然状态时其孔隙比为0.72，室内试验测得=0.52，=0.75，经振动压实，砂面平均下沉30cm。求此时的相对密实度是多少？1-1-23某黏土的干重度为12.0，含水量为45%，土粒相对密度为2.70。求1土中土粒、水和气体所占的体积和重力。1-1-24 某土层原位十字板测定的土的平均抗剪强度为，取该土制成式样，进行室内无侧限抗压强度实验，测得的强度为40KPa.求土的灵敏度。1-1-25 用相对密度为2.70，天然孔隙比为0.8的土体做路基填料，要求填筑干密度达到1.7t/。求填筑1土所需原状土的体积。1-1-26 已知土1：液限=50%，=25；土2：

9、=30%，=6。利用塑性图（图1-1）判别土的类别。 图 1-1 细粒土分类的塑性图1-1-27 土料室内击实实验数据如表1-5所列。试绘出关系曲线，求最优含水量和最大干密度。表1-5含水量（%）510203040密度1.581.761.942.022.06二、 思考题1-2-1 什么是土的颗粒级配？什么是土的颗粒级配曲线？1-2-2 土中水按性质可以分为哪几类？1-2-3 什么是土的物理性质指标？哪些是直接测定的指标？哪些是计算指标？1-2-4 甲土的含水量大于乙土，试问甲土的饱和度是否大于乙土？1-2-5 什么是土的液限、塑限和缩限？什么是土的液性指数、塑性指数？1-2-6 塑性指数对地基

10、土性质有何影响？1-2-7 什么是土的冻胀性？产生机理是什么？1-2-8 说明细粒土分类塑性图的优点？1-2-9 按规范方法如何对建筑地基岩土进行分类？1-2-10 甲、乙两土的天然重度和含水量相同，相对密度不同，谁的饱和度大？1-2-11 简述用孔隙比、相对密度判断砂土密实度的优缺点。1-2-12 土是怎样生成的？有何工程特点？1-2-13 简述野外判别碎石土密实度方法？1-2-14 什么是土的灵敏度和触变性？试述其在工程中的应用。1-2-15 什么是土的结构？其基本类型是什么？1-2-16 什么是土的构造？其主要特征是什么？1-2-17 说明图1-3中各图的纵横坐标，同时标出单位。 下图1

11、-31-2-18 影响土的压实性的主要因素是什么？1-2-19 什么是最优含水量和最大干密度？1-2-20 为什么含水量小于最优含水量时，干密度随增大而增大，时，随增加而减小？1-2-21 试述强、弱结合水对土性的影响。1-2-22 试述毛细水的性质和对工程的影响。三、选择题1-3-1 在土的三相比例指标中，直接通过试验测定的是（ ）。（1）（2）（3）（4）1-3-2 淤泥质土的含水量、孔隙比分别为（ ）。（1） （2）（3） （4）1-3-3 已知A和B两种土的物理指标如表1-6 所列： 表 1-6AB液限（%）309塑限（%）126含水量（%）156土粒相对密度2.72.68饱和度（%）

12、100100下列说法正确的是（ ）。（1）A土的黏粒比B土的少 （2）A土的湿重度比B土大（3）A土的干重度比B土大 （4）A土的孔隙比比B土大1-3-4 淤泥和淤泥质土的含水量（ ）。（1）大于液限 （2）大于40% （3）大于50%（4）大于60%1-3-5 软土的特性之一是（ ）。（1）透水性较好 （2）强度较高（3）天然含水量较少（4）压缩性较高1-3-6 若土的颗粒级配曲线很平缓，则表示（ ）。（1）不均匀系数较小（2）粒径分布不均匀（3）粒径分布较均匀（4）级配不好1-3-7 若两种土的不均匀系数Cu相同，则两种土的（ ）。（1）限定粒径相同 （2）有效粒径相同（3）限定粒径与有效

13、粒径之比相同 （4）颗粒级配曲线相同1-3-8 杂填土的组成物质是（ ）。（1）由水力冲填泥砂形成 （2）含有大量工业废料、生活垃圾或建筑垃圾（3）符合一定要求的级配砂土（4）碎石土、砂土、黏性土等一种或数种1-3-9 若某砂土的天然孔隙比与其能达到的最大孔隙比相等，则该土（ ）。（1）处于最疏松状态（2）处于中等密实状态（3）处于最密实状态1-3-10 某粘性土的液性指数=0.5，则该土的软硬状态为（ ）。（1）硬塑（2）可塑（3）软塑（4）流塑1-3-11 某粘性土的塑性指数为19，该土的名称为（ ）。（1）粉土（2）粉质黏土（3）黏土（4）砂土1-3-12 从某淤泥质土测得原状土和重塑土

14、的抗压强度分别为10kPa和1kPa,该淤泥的灵敏度St为（ ）。（1）9 （2）11 （3）5 （4）101-3-13下列说法中，错误的是（ ）。（1）土的自重应力一般不会引起地基变形（2）地基中的附加应力会引起地基变形（3）饱和土中的总应力等于有效应力与孔隙水压力之和（4）孔隙水压力会使土体产生体积变形1-3-14 有一完全饱和土样切满环刀内，称得总质量为72.49g,经105烘至恒质量为61.28g，已知环刀质量为32.54g，土的相对密度为2.74。其天然孔隙比为（ ）。（1）1.088（2）1.069（3）1.000（4）1.0581-3-15 某原状土处于完全饱和状态，测得含水量为

15、32.45%，土粒相对密度ds=2.65，液限为36.4%，塑限为18.9%。此土样的名称及物理状态是（ ）。（1）粉质黏土，可塑（2）粉质黏土，硬塑（3）粉土，硬塑（4）黏土，软塑1-3-16 某土样的天然密度为1.74t/,含水量为20%，土粒相对密度为2.65，最大干密度为1.67 t/，最小干密度1.39 t/，其相对密实度及密实程度为（ ）。（1）Dr=0.28 松散状态 （2）Dr=0.35 中密状态（3）Dr=0.25 松散状态 （3）Dr=0.68 密实状态1-3-17 已知甲、乙两个土样的物理性质指标如表1-7所列。 表1-7：土样（%）（%）（%）dsSr甲3012.528

16、2.751.0乙146.3262.601.0试问下列结论中，错误的是（ ）。（1） 甲土样比乙土样的黏粒含量多（2） 甲土样的天然密度比乙土样的天然密度大（3） 甲土样的干密度比乙土样干密度的（4） 甲土样的天然孔隙比小于乙土样的天然孔隙比1-3-18 一种土的、和数值大小依次为（ ）。（1）（2）（3）（4）1-3-19 土的物理性质试验指标是（ ）。（1）孔隙比、天然含水量和饱和度（2）孔隙率、土粒相对密度（3）密度、天然含水量和土粒相对密度（4）饱和度、土粒相对密度和重度1-3-20 在工程上，对于粒径分别大于0.1mm及小于0.1mm的土，采用的颗粒级配试验方法为（ ）。（1）均为筛分

17、法（2）均为水分法（3）前者为筛分法，后者为水分法1-3-21 某饱和原状土样的天然含水量=27.6%，液限含水量35%，塑限含水量17%，该土的名称和状态是（ ）。（1）粉土，流塑状态 （2）粉质黏土，流塑状态（3）黏土，可塑状态 （4）粉质黏土，硬塑状态1-3-22碎石土应为粒径大于2mm的颗粒含量超过总重的百分比为（ ）。（1）20% （2）50% （3）70% （4）60%1-3-23 粒径大于0.5 mm的颗粒含量超过全重的50%，且粒径大于2mm的颗粒含量不足全重的50%的土为（ ）。（1）粗砂 （2）中砂 （3）细砂 （4）粉砂1-3-24 天然状态砂土的密实度一般用（ ）来测定

18、。（1）荷载试验 （2）轻便触探试验（3）现场十字板剪切试验 （4）标准贯入试验1-3-25 砂土的密实度应以（ ）指标来衡量。（1）标准贯入试验锤击数N （2）空隙比e（3）含水量 （4）抗剪强度指标c、 1-3-26 在三类黏土矿物中，强度最小、亲水性最强的矿物分别为（ ）。（1）高岭石、蒙脱石 （2）蒙脱石、蒙脱石（3）伊里石、蒙脱石 （4）高岭石、伊里石1-3-27 指出下列何种土不以塑性指标来定名（ ）。（1）黏土 （2）粉质黏土 （3）粉土 （4）砂土1-3-28 对于黏土的塑性指数，下列各项所列数值（ ）正确。（1）3（2）310（3）1017（4）171-3-29 某黏性土的塑

19、性指数=19，该土的名称为（ ）。（1）粉土（2）粉质黏土（3）黏土（4）砂土1-3-30 黏性土的塑性指数越大，则表示土的（ ）。（1）含水量越大（2）黏粒含量越高（3）粉粒含量越高（4）塑限越高1-3-31 勘察报告中对某土层提供的塑性指数平均值为18.9，液性指数平均值为0.49，该土层应命名为（ ）。（1）塑性黏土 （2）散状粉土（3）可塑状黏土 （4）软塑状粉质黏土1-3-32 淤泥属于（ ）。（1）粉土（2）黏性土（3）粉砂（4）细砂1-3-33 素填土是由（ ）组成的填土。（1）碎石土、砂土、建筑垃圾 （2）碎石土、砂土、生活垃圾（3）碎石土、黏性土、工业废料 （4）碎石土、砂土

20、、粉土、黏性土1-3-34 （ ）不属于人工填土。（1）素填土（2）杂填土（3）冲填土（4）淤泥1-3-35 某原状土样，试验测得重度=17，含水量=22.0%，土粒相对密度ds=2.72。该土样的孔隙率及有效重度分别为（ ）。（1）48.8%，8.18 （2）0.66%，18.81（3）1.66%，8.81 （4）48.8%，18.811-3-36 某住宅地基勘察中，已知一个钻孔原状土式样结果为：土的密度，土粒相对密度是ds=2.70，土的含水量18。0%，则此式样的气体体积为（ ）。（1）0.12 （2）0.19 （3）0.14 （4）0.161-3-37 黏粒含量越多，土的塑性越（ ）。

21、（1）强（2）弱（3）无影响1-3-38 稍湿状态的砂堆，能保持垂直陡壁达几十厘米不塌落，因为存在（ ）。（1）拉力 （2）浮力 （3）毛细粘聚力1-3-39 用以划分砂土湿度状态的物理指标是（ ）。（1）密度 （2）饱和度 （3）孔隙比 （4）干密度1-3-40 黏性土软硬状态的划分依据是（ ）。（1）含水量 （2）液限 （3）液性指数 （4）塑性指数四、填空题1-4-1 土的颗粒级配是指组成土颗粒组合的搭配比例，可以用颗粒级配曲线表示。其中横坐标代表（ ），纵坐标代表（ ）。1-4-2 工程中常把（ ）土称为级配良好的土，把（ ）土称为级配均匀的土，其中评价的指标叫（ ）。1-4-3 土的

22、软硬状态依次可分为（ ），（ ），（ ），（ ），其界限含水量依次是（ ）、（ ）、（ ）。1-4-4 对于砂土密实度的判断一般可以采用以下三种方法（ ），（ ），（ ）。1-4-5 工程中总是希望在对土进行压实时所用的压实功最小，此时对应含水量叫（ ）。当压实功增大时，最大干重度提高，而（ ）下降。1-4-6 不同的风化作用产生不同的土。风化作用有（ ），（ ），（ ）。1-4-7 土的天然容重、土粒相对密度、土的含水量由试验室直接测定，其测定方法分别是（ ），（ ），（ ）。1-4-8 黏性土的不同状态的分界含水量液限、塑限、缩限分别用（ ），（ ），（ ）测定。1-4-9土的触变性是指（ ）。