土工試驗檢測習題.doc

一、 簡答題1界限含水量的測定有哪些應用答：（1）明確土的可塑性范圍 （2）區(qū)分土的狀態(tài) ：含水量 （3）估計土的最佳含水量在附近 （4）細粒土進行分類的依據 液限加塑性指數2如何從累計曲線上判斷級配的好壞答：（1）算出不均勻系數Cu=d60/d10 曲率系數 Cc= （2）判斷：Cu10 級配良好的土 同時滿足 Cu5 和Cc在13之間，為級配良好的土若 不能同時滿足為級配不良的土 3簡述EDTA滴定法答：（1）選取混合料（水泥土或石灰土）加入氯化銨溶液充分攪拌 （2）出現澄清懸浮液時將上部澄清懸浮液轉移到另一燒懷內。 （3）取懸浮液加入氫氧化鈉（內含三乙醇胺），加入鈣紅指示劑搖 勻，呈玫瑰紅色。 （4）用EDTA二鈉標準液滴定到純蘭色，記錄EDTA二鈉的消耗 量。 （5）利用標準曲線確定水泥或石灰劑量 （6）標準曲線是由已知水泥或石灰劑量的試樣用上述方法找到消耗的EDTA二鈉繪制的。4直剪試驗的目的是什么？土的抗剪強度指標有幾個：抗剪強度如何表達？對砂土、粘土在-坐標系上表示出來答：直剪試驗的目的是測定土的抗剪強度指標 抗剪強度指標有兩個，、內摩擦角 C、粘聚力 抗剪強度可以用庫侖公式表達 砂土粘土 0 0 5土由三相組成，畫出三相圖來，并寫出各相之間的比例關系所表達的土的物理性質指標。答：天然密度 土粒比重 M 空氣 V 水 土粒 飽和密度 干密度 浮密度 含水量 孔隙比 孔隙率 飽和度 二、 實例計算題1某新建高速公路竣工后，在不利季節(jié)測得某路段路面的彎沉值如下表，路面設計彎沉值為40（0.01mm），試判斷該路段的彎沉值是否符合要求？取保證率系數Z=1.645。彎沉檢測結果（0.01mm）序號12345678910111213Li28293128272633323028313029序號14151617181920212223242526LI29272630313326302928282932答：樣本的算術平均值29.2(0.01mm) 樣本的標準偏差 S=2.05(0.01mm) 代表彎沉值為彎沉檢測值的上波動界限=32.6(0.01mm)因為代表彎沉值LK0=95%，所以該路段的壓實質量是合格的。三、 分析評定題1某工地地基原狀土直剪試驗（快剪）結果如下表，試求該地基土的強度指標。（KPa）100200300(KPa)1001081151 答：（1）直剪試驗在直角坐標-關系圖是線性的，表達式是120110（2） （KPa）100 100 200 300 （KPa）（3）tg=15/200=0.075 = C=100-100tg C=92.5(KPa)2擊實試驗測得其含水量及密度如下表。試繪制擊實曲線，求出最佳含水量和最大干密度。（%）17.215.212.210.08.87.4（g/cm3）2.062.102.162.132.031.89（1）根據推算出不同含水量時的干密度 1.76 1.82 1.93 1.94 1.87 1.76(g/cm3) （2）繪制擊實曲線 （3） 五、簡答題1試說明直剪試驗的目的和意義，寫出庫侖定律的表達式，并指出強度指標目的是測土的抗剪強度指標，它可用于：評價土體穩(wěn)定性；計算擋土結構物上的土壓力；計算地基承載力。2.庫侖定律：；3.強度指標c、 2簡述擊實試驗的目的和意義，并說明擊實試驗的注意事項目的、意義： 利用標準化的擊實儀具，試驗出土的最佳含水量及其最大干密度，并以該指標評定路基填土的壓實質量和指導路基填土的施工。注意事項：（1）悶料時預配含水量以2%3%遞增；（2）擊實試驗時擊實筒應放在堅硬的地板上；（3）擊實筒內土樣高出擊實筒不應大于5mm；（4）擊實曲線繪制應用光滑的曲線連接；（5）含有超粒徑顆粒時應注意修正。 3顆粒分析的目的和意義是什么？工程上常采用哪些方法進行顆粒分析？說明這些方法的適用范圍，并寫出評價級配情況的指標。目的、意義：確定土顆粒的大小及級配狀態(tài)，對土進行分類、定名，并指導工程施工。方法及適應范圍：篩法：粒徑大于0.074mm沉降分析法：粒徑小于0.074mm評價指標：不均勻系數，曲率系數 4土的密度在工程上有哪些應用？并說明公路上常用的現場測試的方法有哪些？（1）應用：計算地基承載力；分析土體邊坡的穩(wěn)定性；計算擋土結構物上的土壓力；計算地基的沉降量。（2）方法環(huán)刀法灌砂法；灌水法； 蠟封法。 5公路上常用的測試含水量的方法有哪些？并說明這些方法各自的適用范圍。（1）烘干法（適用于各種土）；（2）酒精燃法（適用于除含有機質土和含結晶水的土）；（3）炒干法（適用于粗粒土）；（4）碳化鈣氣壓法（適用于細粒土）。六、實例計算1將土以不同含水量制成試樣，用標準的夯擊能使土樣擊實，測定其含水量及密度如下表所示。試繪出擊實曲線，求出最佳含水量及最大干密度（%）17.215.212.210.08.87.4（g/cm3）2.062.102.162.132.031.89g/cm3 0=10.8%（繪制曲線略） 2某試樣的貫入試驗記錄如表所示，求：CBR2.5=？：CBR5=？，問：試驗是否需要重做？貫入量(mm)荷載測力百分表讀數R單位壓力P(KPa)0.58.50.3941.013.30.6141.524.051.1152.031.51.4602.537.01.7153.040.251.8654.045.252.0975.050.02.3177.561.752.86210.074.63.460C=91N/0.01mm;A=19.635cm2（1）據公式CBR2.5=P2.5/7100%與CBR5=P5/10.5100%，計算得CBR2.5=24.5%,CBR5=22.1%（2）不需重做。七、分析評定題1 界限含水量測試時，測得液限L=58%，p=28%，=25%，試判斷該土樣的狀態(tài)。 據計算知IL=-0.10砂土的庫侖強度線經過坐標原點，而粘土的庫侖強度線不經過原點。六、實例計算題 1已測得某土樣的液限L=50%，塑限p=25%，天然含水量=28%，試求Ip與IL，并判斷該土樣的狀態(tài)。 Ip=25%, IL=0.12該土樣處于塑性狀態(tài) 2在顆分試驗中，從級配曲線上讀得d60=7.2mm，d30=2.4mm，d10=0.5mm，試判斷該土樣級配情況Cu=d60/d10=14.4Cc=/(d10d60)=1.6,Cu5且1Cc3，級配良好。七、分析評定題 1下表所示數據為液、塑限聯合測定儀測定某土液、塑限時所得結果，請將所需數據填在表格空白處，并依此確定此土的液、塑限，同時判斷該試驗是否應重做。（1）首先填寫表格中數據 試驗次數試驗項目123入土深度（mm）h14.699.8119.88h24.729.7920.121/2(h1+h2)(4.71)(9.80)(20)含水量計算(%)鋁盒質量(g)202020盒+濕土質量(g)25.8627.4930.62盒+干土質量(g)24.5125.5227.53水分質量(g)(1.35)(1.97)(3.09)干土質量(g)(4.51)(5.52)(7.53)含水量(%)(29.9)(35.7)(41.04)（2） 作圖（略）參見土工試驗規(guī)程； （3）在h-圖上，查得h=20mm所對應的橫坐標含水量為： 即 (4)(mm) (5)在h-圖上查得當h=2.95mm時所對應的橫坐標含水量約為： =27.2% 即為p=27.2% (6)本實驗的各項誤差均在容許范圍內，因此不需重作注：由于作圖誤差，所得p值可能不同。2下列表格中的數據為做CBR試驗時所測得的結果，請將所需數據填在表格空白處，并計算CBR2.5和CBR5，判斷該試驗是否需要重做。(1)首先填寫表格中的數據；（2）作圖（略）；（3）由作圖可知：荷載測力計百分表讀數R單位壓力P（KPa）百分表讀數（0.01mm）貫入量l（mm）0.9(92)60.5(0.61)1.8(183)106.5(1.07)2.9(295)151(1.51)4.0(407)194(1.94)4.8(489)240.5(2.41)5.1(519)286(2.86)5.4(550)335(3.34)5.6(570)383(3.83)5.6(570)488(4.88)荷載百分表讀數 單位壓力 百分百讀數 灌入量0.9 92 60.5 0.611.8 183 106.5 1.072.9 295 151 1.514 407 194 1.944.8 489 240.5 2.415.1 519 286 2.865.4 550 335 3.345.6 570 383 3.835.6 570 488 4.88 =2.5mm時，p=501KPa CBR= =5mm時，p=580KPa，CBR CBR55且Cc=1則表明該土樣級配良好，若有一項不滿足，則為級配不良土。3，在液塑限聯合測定法試驗中，若已按要求測得三組錐入深度及相應土膏的含水量，如何求得該土樣的液塑限（可繪圖說明）。繪制圖，將三點回歸為一條斜直線；錐入深度所對應的含水量即為液限；由與（塑限錐入深度）之間的已知關系（分細粒土和砂類土兩個公式）求出；hp在斜直線上對應的含水量即為塑限。4在灌砂法中，有幾項具體的標定項目？各起怎樣的作用？ 標定罐體積的標定標定罐內量砂質量的確定以上兩項用以計算砂的密度灌砂筒下部圓錐體內砂質量的確定 該項用以計算試坑內砂量所需5CBR值有可意義？怎樣求得施工現場壓實下的CBR值？CBR值又稱加州承載比，為試料貫入量達到2.5mm或5mm時單位壓力與標準碎石壓入相同貫入量時標準荷載強度的比值，是用于評定路基土和路面材料強度的指標。現場條件下，可使用現場CBR試驗儀或落球儀進行CBR值的測定。這兩種現場試驗的CBR值，均應通過對比試驗，建立與室內CBR值的相關關系，換算為室內CBR值后，再用于評定路基強度。六、實例計算題1.貫入量為2.5mm時的CBR試驗結果如下擊實次數（次）測力百分表讀數（0.01mm）9830.528.029.05018.321.220.73016.816.216.4已知：測力環(huán)校正系數C=91N/0.01mm，貫入桿直徑D=50mm，試計算三種擊實功的CBR值及CV值（10分）解：貫入桿的單位壓力計算公式為P=擊實次數貫入桿單位壓力P2.5（MPa）P2.5（MPa）CBR=(%)SCV=123981.4131.2981.3441.35219.30.0584.3%500.8480.9820.9590.93013.30.0727.7%300.7790.7510.7600.76310.90.0141.9%其中A=，R為百分表讀數。據此：2已知一粘性土=42.3%，=15.6%，天然含水量=23.4%，求該粘性土的液性指數IL。解：IL=七、分析評定題1.試分析影響土的擊實試驗結果準確性的因素現場取樣時，土樣的代表性不夠（尤其是含粗粒土的），或室內未堅持四分法分取土樣；擊實時，錘是以一定的初速度下落或未至要求高度便下落，以及最后一層土層的量過多或過少，這些都使得土體獲得的擊實功與標準不符；配制的土樣含水量不合理，因而導致不能正確繪制擊實曲線；還有點數過少（少于5個點），不繪擊實曲線及錯繪曲線等錯誤做法。2試分析密度試驗的難點所在，在規(guī)范給出的各個密度試驗方法中，各自采用何種方式解決難點由土的密度計算公式可知，密度試驗必須進行土的質量以及相應體積的測量，無論何種情況，質量是很好獲取的，相比之下，土的體積的測量成了該試驗的難點。在環(huán)刀法中，用已知體積的方法獲取土樣體積。在蠟封法中，將不規(guī)則土體用蠟封后求其浮力得到蠟與土的體積，去掉蠟本身體積，最終得到土樣體積。在灌砂法及灌水法中，都是利用已知密度的材料（如砂與水），求得灌入的質量，則可算出試坑體積。 五、簡答題1擊實試驗結果整理時，所用含水量是什么含水量？做出的最佳含水量有什么用？是用擊實試樣的濕土樣所對應試樣的含水量；最佳含水量是為現場填土提供依據；當土料為最佳含水量時，壓實效果最好：室內土才能被擊實至最大干密度；現場土，達到最為密實的填土密度。2. 測定界限含水量的目的和意義。 測定土的液限（WL）、塑限（WP）和縮限（WS），為土的工程分類，計算天然稠度、塑、液性指數，供公路工程設計和施工使用等。3. 無機結合穩(wěn)定土測定含水量時應注意什么？應提前將烘箱升溫到110，使穩(wěn)定土料一開始就能在105110的環(huán)境下烘干；另外，烘干后冷卻時應用硅膠作干燥劑。4顆粒分析試驗有何意義？能定量描述土粒粒度； 分析土的粒度成分；為了解土的工程性質提供依據； 為土的工程分類使用；供工程設計及施工使用。5常用的壓縮指標有哪幾個？室內壓縮試驗與現場載荷試驗在條件上有哪些不同？壓縮指標：壓縮系數：； 壓縮指數：壓縮模量：變形模量：；室內壓縮試驗無側脹，而現場載荷試驗是有側脹的。六、實例計算題11.將土以不同含水量制成試樣，用標準的夯擊能使土樣擊實，測定其含水量及密度如下表所示。含水量W（%）17.215.212.210.08.87.4密度（g/cm3）2.062.102.162.132.031.89試繪出擊實曲線，并求出其最佳含水量W。及最大干密度dmax。含水量W（%）17.215.212.210.08.87.4密度（g/cm3）2.062.102.162.132.031.89干密度（g/cm3）1.761.821.931.941.871.76最大干密度=1.95（g/cm3）最佳含水量：W0=11.0%（擊實曲線略） 2測得某環(huán)刀面積為50.0cm3，高：2.0cm，環(huán)刀重150.0g，環(huán)刀和土重：315.0g，土的含水量：19.0%，土粒密度：2.70g/cm3壓縮試驗的結果如下表：壓力P(kg/cm2)0.5124試樣總變形量S(mm)0.7051.0251.5602.245請繪出壓縮曲線e-p圖，并求出壓縮系數a（1-2）和壓縮模量ES（1-2）。 解：密度 原始孫隙比：壓力P(kg/cm2)0.5124試樣總變形量S(mm)0.7051.0251.5602.245孔隙比0.8780.8470.7950.728e-p圖略： 七、分析評定題11.說明標準擊實試驗的目的和意義；并解釋在細粒土中摻進砂子，對最佳含水量和最大干密度將產生什么影響？是為求得土的最大干密度和最佳含水量；為指導和控制施工質量，為工程設計和驗收使用。還為路面結構層原材料配合比的設計提供依據。當細粒土中摻進砂土后，使土粒的級配更好，所以將使土的最大干密度增大，最佳含水量減小。2 2.砂土的孔隙比和相對密度兩指標對實際工程有何意義？由孔隙比的定義知，砂土的孔隙比的值越大（?。?，孔隙越大（?。巴辆驮绞杷桑軐崳?，所以孔隙比能簡單而直接的反映砂土的密實程度。但當兩種砂土一個級配不良，另一個級配良好，用級配不良砂土已密實時的孔隙比值去衡量級配良好砂土的密實程度是不合適的。所以又引進了相對密度的概念，用砂土的相對密度值來確定砂土的密實情況，就不會出現以上用孔隙比所出現的情況，如：當現場砂土的孔隙比e=emin時，不論對那一種砂土，它們的相對密度Dr都等于1。砂土處于最密實狀態(tài)。五、簡答題1.土的工程分類遇搭界情況時,怎樣確定土名?1）土中粗、細粒組質量相同時,定名為細粒土. 2）土正好位于塑性圖A線上,定名為粘土 3）土正好位于塑性圖B線上： 當其在A線以上定名為高液限粘土 當其在A線以下定名為高液限粉土 總原則是從工程安全角度考慮。22.無機結合料穩(wěn)定土的擊實試驗與土的擊實試驗有什么不同？1）試驗集料的最大粒徑宜控制在25mm以內，最大不超過40mm 2）試驗浸潤后才加水泥，并應在1h時內完成擊實試驗 3）試料不得重復利用 4）含水量的測試采用無機結合料穩(wěn)定土含水量測試方法 5）備料過程包括做礦料配合比設計 6）擊實過程含水量遞增視情況而定“當穩(wěn)定粗、中粒土時含水量遞增約為（1.0-0.5）”3土的液、塑限含水量為什么叫界限含水量?我國現行規(guī)范采用什么方法測定界限含水量？因為液限是土從塑性體狀態(tài)向粘滯流動狀態(tài)過渡的分界含水量，塑限是土從半固體狀態(tài)向可塑狀態(tài)過渡的分界含水量，故稱其為界限含水量?，F行規(guī)范采用液、塑限聯合測定儀測土的液限、塑限。4 CBR值的定義?怎樣求施工現場標準壓實下的CBR值?CBR值試驗材料貫入2.5mm（5.0mm）時產生的單位壓力與標準材料也貫入2.5mm(5.0mm)的單位壓力7.0MPa(10.5MPa)的比值,以百分率計。5什么叫快剪,固結快剪,慢剪,快和慢含意的實質是什么?快剪豎向力施加后，立即加水平力，剪切速度很快，3-5分鐘，土樣被剪破，試件受剪過程不排水。 固結快剪先使試樣在法向力作用下達到完全固結，然后加水平力進行剪切快速的3-5分鐘把試樣剪破，剪切過程不讓孔隙水排出。 慢剪先使試樣在法向力作用下完全固結，然后慢速加水平力，（1-4h）將土樣剪破,土樣剪切的過程有時間排水。 快慢的實質是：通過加載速度的不同達到排水與不排水的目的。六、實例計算題1某公路基層水泥穩(wěn)定礫石混合料（干的）質量為500kg水泥劑量為6%，求水泥質量?28.2kg 2.已知某土樣的擊實試驗結果如下： 含水量w（w%） 13.2, 15.1, 17.4, 20.1, 22.8 干密度d (g/ cm3) 1.57, 1.62, 1.68, 1.66, 1.60 土粒密度Ps=2.72g/ cm3 繪制擊實曲線確定最大干密度，最佳含水量？ 求擊實曲線峰值點的飽和度Sr，孔隙比e?最大干密度dmax=1.69g/cm3 最佳含水量Wo=17.6% 飽和度Sr=0.765 孔隙比e=0.618七、分析評定題1某高速公路CBR試驗結果98擊 、50擊、30擊：所得干密度分別為:對應的CBR值分別為9、4、3，試分析該土能用于填方路基的那一個區(qū)？為什么？該土適應于90區(qū), 因為 1.780.9=1.602g/cm3,對應的CBR值在34之間。2.某高速公路水泥穩(wěn)定土基層，現場抽檢，7d飽水平均抗壓強度為3.01MPa，試分析該水泥土是否達規(guī)范要求？為什么?沒有達規(guī)范要求,因規(guī)范最小設計強度為3.0MPa, 當考慮保證率后,其平均強度就會低于控制強度。五、簡答題1土的工程分類依據？這些依據分別是通過什么試驗方法獲得的？ 1）土顆粒組成特征通過篩分，比重計法獲得土的級配。 2）土的塑性指標：液限、塑限、塑性指數通過液、塑試驗獲得。 3）土中有機質存在情況：化學分析重鉻酸鉀容量法。 2、蠟封法密度計算時 式中：1)各符號的含義2) 表達式： 的含義3)表達式： 的含義1）P土的濕密度 試樣質量g 1 蠟封試樣質量g m2 蠟封試樣水中質量g Pwt 蒸餾水t時的密度 Pn 石蠟密度 2） 蠟封試樣體積 3） 蠟的體積3重型擊實試驗的目的？為什么超尺寸粒徑不參與試驗，但資料整理要考慮它們？目的：