土的物理性质

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1、第一章 土的物理性质第一节 土的成因和工程特性第二节 土的组成及结构构造一、名词解释1 粒径：土粒的直径大小。2 粒组： 实际工程中常按粒径大小将土粒分组，粒径在某一范围之内的分为一组。3 粒径级配：各粒组的质量占土粒总质量的百分数。4筛分法：适用粒径大于0.075mm的土。利用一套孔径大小不同的标准筛子，将称过质量的干土过筛，充分筛选，将留在各级筛上的土粒分别称重，然后计算小于某粒径的土粒含量。5 土的结构：指土中颗粒之间的联系和相互排列形式。6 土的构造：指同一土层中成分和大小都相近的颗粒或颗粒集合体相互关系的特征。7 土的有效粒径（dl0）：小于某粒径的土粒质量累计百分数为10%时，相应

2、的粒径。二、填空题1.平缓 大 好 良好2压缩性高承载力低渗透性强 3. 单粒结构蜂窝结构絮状结构4. Cu 三5 且 Cc =1 35. 固 液6固 ，液， 气7. 缺乏某些粒径不连续级配&不均匀系数Cu。9. 小10.B， A11.二相土三相土二相土三、选择题1C2C3B4B5A6C7A第三节 土的物理性质指标一、名词解释1. 土的含水量e :是指土中水的质量和土粒质量之比或重力之比。2土的密度p：指单位体积土的质量。3饱和密度P :土中孔隙完全被水充满时单位体积土的质量。sat4干密度pd单位体积土中土粒的质量。5土粒相对密度Gs:是土粒的质量与同体积纯蒸馏水在4C时的质量之比。6. 孔

3、隙比e:是指土中孔隙的体积与土粒体积之比。7. 孔隙率n:是指土中孔隙的体积与土的总体积之比。&土的饱和度Sr：是指土中水的体积与孔隙体积之比。9.浮密度r:在水下的透水土体，受到浮力作用时单位体积土的质量。二、填空题1. 最大干密度 最佳含水量 2. 环刀法 烘干法 比重瓶法3. 环刀法 天然密度 湿密度 4. 比重瓶法 5. 土的密度 土粒密度 含水量三、选择题1.B 2.C3.C4.B5.D6.C7.B8.A9.D10.B11.D 12.C13.A 14.C15.A四、判断题1. x 2. x 3.x 4. x5. V6. x7. V8. V 9. x 10. x 11. x 12x13

4、.V14. V 15. V16. x17. x18. x五、简答题1答：为了获得清晰的定量概念，并便于计算，在土力学中通常用三相草图来表示土的三相组成，如图所示。在三相图的右侧，表示三相组成的体积；在三相图的左侧，则表示三相组成的质量。图 中符号的意义如下：V 土的总体积；Vv 土中孔隙体积；1ma气体VaVmmwHUVwVvms土粒x厂1 1. %- fc .VsVw 土中水的体积；Va 土中气体的体积；Vs 土中固体土粒的体积；m 土的总质量；mw 土中水的质量；ma 土中气体的质量，ma 0；六、计算题1解：孔隙比ms 土中固体土颗粒的质量。1.72e= O + QQ）十 265G +

5、0.）_。彳彳？1G2.65干容重1 d 1 + e 1 + 0.742 1.52g/cm3饱和度re2.65 x 0.1310.742_=46.8%2, 解 干土质量 m = 00992砲,湿土质量m = 0.120氐gs水的质量 m = 012040.0992： 00212wm含水量 = w x 100% = 21.4%m s土的重度Y = 20.07氐N / m 3干重度 Y = 165kN / m 3d孔隙比=0.639Y3. 解含水量3=住x 100% = 163%ms天然重度Y = 195kN / m3V丫=丫 (1 + 3), V = 168kN / M 3dd1 + 34m解

6、p = V1, mm - m1 &ms= m (1 + 3 )s1m ,m1 + 3 11拌制3 = 20%的土样，干土质量m不变sm=,m = m (1 + 3 )1+32 s 22增加水量 m = m - m = 0.033kg.w 215.解 A 土样：m = mA = 592.6gsA 1 + 3Am - mA、B 混合后土样：m = 混水 = 1133.3g混 1+ 3混B 土样的 m = m 一 m = 1133.3 一 592.6 = 540.7gsBs 混sAto = B 1 BmsBm而=BsB 1 + oBoB=47.9%6解原状土的体积为v, v = -(1+e)填筑土的

7、体积V1，V1 = Vs (1 + e1)/则：v 1+e11+e1V = V111+e1,e1dps wpd-1 = 0.636V = V111+ej 丿0 + 0.91 + 0.636=0.16m 3mwmsmsvs趕=2603Ve= vVs973434 = 0547解：饱和土体即另由题意知 V=97cm 3,m=198g,m =164g, smo = w x 100% =x 100% = 20.7%m164sm =m-m =198-164=34g,V =V ww = 34cm3(p q 1)v w pww34x 100% = = x 100% = 20.7%164p = I =164 =

8、 1.69g / cm 3寫 V 978.解 松土孔隙比e= = s(1 + O) 1 =2.7x10x1.11= 0.98 G0.15 x 2.7 w压实土孔隙比e= = 0.426s 0.95Y1 + 0 98共需松土 V=7200 x= 9997.2m31 + 0.426压实土重度Y =Y (1 + 3 )s27 x 1.151 + 0.426=2177kN / m 3压实土干重度 Yd27x1-1 + 0.426=1893kN / m 3第四节 土的物理状态指标一、名词解释1粗粒土：以砂土和碎石土为主要组成成分的土。2细粒土：以粉粒、粘粒和胶粒为主的土。3界限含水量：粘性土由一种状态向

9、另一种状态转变所对应的含水量的界限值。4液限：指粘性土从流塑状态过渡到可塑状态时的界限含水量。5塑限：指粘性土从可塑状态过渡到半固态时的界限含水量。6. 塑性指数：指液限与塑限的差值，表示粘性土的可塑性范围，表达式为7 =3 -3 .P L P7. 液性指数：是判别粘性土潮湿程度（软硬程度）的指标，也称稠度，表达式为匚=。L7P e e7相对密实度：指砂土的密实程度，表达式为D = maxr e emax min9 灵敏度：粘性土的原状土无侧限抗压强度与相应的重塑土无侧限抗压强度之比。二、填空题1灵敏度2 撮条法3 7 = 3 3 越大P L P334. I = P，软硬，坚硬，硬塑，可塑，软

10、塑，流塑。L7P三、选择题1. D2. B3. B 4. B5. A 6. A四、判断题1. X 2. V 3. V4.V 5. X 6. x 7. V 8. x 9.V 10.V 11. x 12. x13.V五、计算题1.解 (1)11=1 (1 + 3), 3=-1 = 39.4%d1d3= 40.8%L3= 26.8%I = & -& = 14 pLp-oI = = 0.9L 3 -Lp(2) 该土 I = 14 17,应定名为粉质黏土，处于软塑状态 P2解帀丽=他/祝3e=1 s(1 + 3)-1丄-1 = 265 x 981 -1 = 0.688 11d15.4相应于最大干容重的孔

11、隙比是砂样的最小孔隙比 e ,相应于最小干容重的孔隙比是砂样的最大min孔隙比 e . e ,和 e同样可按上式求出：max min max12.65%9.81e =s 1 =min 1d max15.8-1 = 645emax-1 = 265% 9.81 -1 = 0.8051dmind min14.4e - 1maxe - emax min0805 一 0688 = 0.730.805 - 0.6453解 I = 3 - 3 = 35 - 20 = 15 p L P查表，可知此土样为砂粘土。IL=3-3pIP30 - 2015= 0.67查表知此砂粘土处于软塑状态。4解： I = 3 -

12、3 = 15.4P L P3液性指数I = p = 0.15 LIp所以，该土处于硬塑状态。S-=1.30 g / cm 3第五节 土的工程分类一、填空题1颗粒大小及级配塑性指数2岩石 碎石土 砂土 粘性土 特殊土3粒径 大到小二、计算题4碎石土 5砂土6塑性指数大于 37粘砂土 砂粘土粘土由 S = 1 = 2 得 0 = G = 0 819resGS- P1 + 0 w= 1.5g /cm3,PsatG +0=sP1+0 w= 1.95g /cm 3塑性指数I =2 2 = 16P L P22液性指数I =p = 081LIp10 I = 16 17为粉质粘土P0.75 I = 0.8125 1.0 为软塑状态L