土力學與地基基礎(chǔ)習題集與答案第2章55433

第2章土的物理性質(zhì)及分類（答案在最底端）簡答題什么是土的物理性質(zhì)指標？哪些是直接測定的指標？哪些是計算指標？【答】（1）土的各組成部分的質(zhì)量和體積之間的比例關(guān)系，用土的三相比例指標表示，稱為土的物理性質(zhì)指標，可用于評價土的物理、力學性質(zhì)。（2）直接測定的指標：土的密度p、含水量?、相對密度d；計算指標是：孔隙比e、孔隙率n、干密S度pd、飽和密度P、有效密度P'、飽和度Sdsatr甲土的含水量大于乙土，試問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)對地基土性質(zhì)有何影響？什么是土的凍脹性？產(chǎn)生機理是什么？說明細粒土分類塑性圖的優(yōu)點。按規(guī)范如何對建筑地基巖土進行分類？7.【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。&甲乙兩土的天然重度和含水量相同，相對密度不同，飽和度哪個大?簡述用孔隙比e、相對密實度D判別砂土密實度的優(yōu)缺點。r簡述野外判別碎石土密實度方法？什么是土的靈敏度和觸變性？試述在工程中的應(yīng)用。說明下圖2-1中各圖的橫縱坐標，同時標出單位。（C）（C）圖2-1影響土壓實性的主要因素什么？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?時，干密度p隨?增加而增大，ro>ro時，p隨?增加而減?。縪pdopd在填方壓實工程中，土體是否能壓實到完全飽和狀態(tài)？為什么？（華南理工大學2006年攻讀碩士學位研究生入學考試）影響土擊實效果的因素有哪些?

為什么僅用天然含水量說明不了粘性土的物理狀態(tài)，而用液性指數(shù)卻能說明？(長安大學2007年碩士研究生入學考試)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砂土密實度的判別一般采用以下三種方法一土的天然密度、土粒相對密度、含水量由室內(nèi)試驗直接測定，其測定方法分別4.粘性土的不同狀態(tài)的分界含水量液限、塑限、縮限分別用.測定。5.土的觸變性是指4.粘性土的不同狀態(tài)的分界含水量液限、塑限、縮限分別用.測定。5.土的觸變性是指6.7.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。8.碎石土是指粒徑大于-mm的顆粒超過總重量50%的土。9.土的飽和度為土中被水充滿的孔隙6.7.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。8.碎石土是指粒徑大于-mm的顆粒超過總重量50%的土。9.土的飽和度為土中被水充滿的孔隙與孔隙.之比。10.液性指數(shù)是用來衡量粘性土的.三、選擇題狀態(tài)。土的靈敏度越高，其結(jié)構(gòu)性越強，受擾動后土的強度降低越1?作為填土工程的土料，壓實效果與不均勻系數(shù)C的關(guān)系：()uC大比C小好(B)C小比C大好(C)C與壓實效果無關(guān)UUUUU2?有三個同一種類土樣，它們的含水率W都相同，但是飽和度S不同，飽和度S越大的土，其壓縮性有rr何變化？()壓縮性越大(B)壓縮性越小(C)壓縮性不變3?有一非飽和土樣，在荷載作用下，飽和度由80%增加至95%。試問土樣的重度Y和含水率W怎樣改變？()Y增加，W減小⑻Y不變，W不變(C)y增加，"增加4?土的液限是指土進入流動狀態(tài)時的含水率，下述說法哪種是對的？()天然土的含水率最大不超過液限液限一定是天然土的飽和含水率天然土的含水率可以超過液限，所以液限不一定是天然土的飽和含水率已知砂土的天然孔隙比為e=0.303,最大孔隙比e=0.762，最小孔隙比e=0.114,則該砂土處于maxmin()狀態(tài)。(A)密實B)中密(C)松散(D)稍密6.已知某種土的密度P=1.8g/cm3，土粒相對密度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)0.284m37.在土的三相比例指標中，直接通過室內(nèi)試驗測定的是()。

（A）d,w,e；（B）d,w,P；（C）d,e,P；（D）P,w,e。sss&有若干種粘性土，它們的液限wL相同，但塑性指數(shù)Ip不同，Ip越大，則土的透水性有何不同（）。（湖北工業(yè)大學2005年攻讀碩士學位研究生入學考試）（A）透水性增大；（B）透水性不變；（C）透水性減小。9．評價粘性土的物理特征指標有哪些（）。（湖北工業(yè)大學2005年攻讀碩士學位研究生入學考試）（A）天然孔隙比e,最大孔隙比e，最小孔隙比e；maxmin（B）最大干重度rd，最優(yōu)含水量w，壓實度；dmaxopc（C）天然含水量w，塑限W,液限W。pL對無粘性土的工程性質(zhì)影響最大的因素是（）。（A）含水量；（B）密實度；（C）礦物成分；（D）顆粒的均勻程度。處于天然狀態(tài)的砂土的密實度一般用哪一種試驗方法測定（）。（A）載荷試驗；（B）十字板剪切試驗；（C）標準貫入試驗；（D）輕便觸探試驗。12．某粘性土的液性指數(shù)=0.6，則該土的狀態(tài)（）。（A）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（）。（A）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（）。（A）粉土；（B）粘性土；（C）粉砂；（D）細砂。粘性土的塑性指數(shù)越大，說明（）。（A）土粒比表面積越小；（B）土粒吸附能力越弱；（C）土的可塑范圍越大；（D）粘粒、膠粒、粘土礦物含量越低。不同狀態(tài)下同一種土的重度由大到小排列順序是（）。（B）已知甲、乙兩土樣物理性質(zhì)指標如表2-1：表2-1土樣巴%323723272.722.661.01.0土樣巴%323723272.722.661.01.0判斷下列結(jié)論中，正確的是（）。（A）甲比乙具有更多的粘粒；（B）甲比乙具有更大的密度；（C）甲比乙具有更大的干密度；（D）甲比乙具有更大的孔隙比。下列敘述正確的是()。心時，粘性土處于堅硬狀態(tài)；匚￡°時，粘性土處于流動狀態(tài)；八時，粘性土處于堅硬狀態(tài)；兒=17時，粘性土處于軟塑狀態(tài)。下面有關(guān)粘性土的敘述正確的是()。粘性土是指塑性指數(shù)小于或等于10的土；粘性土是指塑性指數(shù)大于10的土；粘性土是指塑性指數(shù)大于17的土；粘性土又稱為粘土。按《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2001)，砂土和粉土的分類界限是()。(2004年巖土工程師專業(yè)考試試題)粒徑大于0.075mm的顆粒質(zhì)量超過總質(zhì)量50%的為粉砂，不足50%且塑性指數(shù)IpW10的為粉土；粒徑大于0.075mm的顆粒質(zhì)量超過總質(zhì)量50%的為粉砂，不足50%且塑性指數(shù)Ip〉3的為粉土；粒徑大于0.1mm的顆粒質(zhì)量少于總質(zhì)量75%的為粉砂，不足75%且塑性指數(shù)Ip〉3的為粉土；粒徑大于0.1mm的顆粒質(zhì)量少于總質(zhì)量75%的為粉砂，不足75%且塑性指數(shù)Ip〉7的為粉土。21?某建筑物地基需要壓實填土8000m3，控制壓實后的含水量?=14%，飽和度S=90%；填料重度r=15.5kN1r/m3，天然含水量叫=10%，相對密度Gs=2.72，此時需要填料的方量最接近下列()。(2004年巖土工程師專業(yè)考試試題)(A)10650m3；(B)10850m3；(C)11050m3；(D)11250m3。22.在下列關(guān)于路堤堤防填土壓實的說法中，()是正確的。(2004年巖土工程師專業(yè)考試試題)在最優(yōu)含水量下壓實可取得最經(jīng)濟的壓實效果及最大干密度；最優(yōu)含水率取決于土類，與進行擊實試驗儀器的類型及試驗方法無關(guān)；壓實度是指實際達到的干密度與擊實試驗最大干密度之比；壓實系數(shù)隨填土深度不同可以不同。23?采用塑限含水量Wp=18%的粉質(zhì)粘土作填土土料修筑告速公路路基，分層鋪土碾壓時，下列()種含水率現(xiàn)對比較適合。(2005年巖土工程師專業(yè)考試試題)(A)12%；(B)17%；(C)22%；(D)25%。24.對粘性土填料進行下列壓實試驗時，下列()選項是錯誤的。(2005年巖土工程師專業(yè)考試試題)在一定擊實功作用下，能使填筑土料達到最大干密度所對應(yīng)的含水量；與輕型擊實儀比較，采用重型擊實試驗得到土料的最大干密度較大；填土的塑限增加，最優(yōu)含水量減小；擊實功增加，最優(yōu)含水量增加。四、判斷改錯題在填方工程施工中，常用土的干密度來評價填土的壓實程度。無論什么土，都具有可塑性。用塑性指數(shù)Ip可以對土進行分類。相對密實度D主要用于比較不同砂土的密實度大小。r砂土的分類是按顆粒級配及其形狀進行的。粉土的塑性指數(shù)IP小于或等于10、粒徑大于0.075的顆粒含量不超過全重55%的土。甲土的飽和度大于乙土的飽和度，則甲土的含水量一定高于乙土的含水量。土在最優(yōu)含水量時，壓實密度最大，同一種土的壓實能量越大，最優(yōu)含水量越大。兩種不同的粘性土，其天然含水量相同，則其軟硬程度相同。地下水位上升時，在浸濕的土層中，其顆粒相對密度和孔隙比將增大。五、計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°C烘干至恒重為61.28g，已知環(huán)刀質(zhì)量為32.54g，土粒相對密度（比重）為2.74,試求該土樣的濕密度、含水量、干密度及孔隙比（要求按三項比例指標定義求解）。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（先導得公式然后求解）。某砂土土樣的密度為1.77g/cm3，含水量為9.8%，土粒相對密度為2.67,烘干后測定最小孔隙比為0.461，最大孔隙比為0.943，試求孔隙比和相對密度，判斷該砂土的密實度。某一完全飽和粘性土試樣的含水量為30%，土粒相對密度為2.73，液限為33%，塑限為17%，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)。5?經(jīng)測定，某地下水位以下砂層的飽和密度為1.991g/cm3，土粒相對密度為2.66，最大干密度為1.67g/cm3，最小干密度為1.39g/cm3，試判斷該砂土的密實程度。已知某土樣含水量為20%，土粒相對密度為2.7,孔隙率為50%，若將該土加水至完全飽和，問10m3該土體需加水多少？某土樣，土粒相對密度為2.7，孔隙比為0.95，飽和度為37%，現(xiàn)要把飽和度提高到90%，則每1的該土樣中應(yīng)加多少水？&某土樣孔隙體積^=3W，土粒體積，土粒相對密度為d=2.69,求孔隙比e和干重度丫；當sd孔隙被水充滿時，求飽和重度Y和含水量?。sat9?某土樣的干密度為1.60g/cm3，土粒相對密度為2.66，顆粒分析試驗表明，該土大于0.5mm的顆粒占總質(zhì)量的25%。假設(shè)細顆?？梢园汛诸w粒間的孔隙全部填滿，問該土小于0.5mm的那部分細顆粒土的干密度約是多少？若經(jīng)過壓實后，該土在含水量為18%時達到飽和，問該土此時的干密度是多少？10.某一施工現(xiàn)場需要填土，基坑的體積為2000m3,土方來源是從附近土丘開挖，經(jīng)勘察土的相對密度為2.70,含水量為15%,孔隙比為0.60。要求填土的含水量為17%,干重度為17.6kN/m3。（1）取土場的重度、干重度和飽和度是多少？（2）應(yīng)從取土場開采多少方土?（3）碾壓時應(yīng)灑多少水?填土的孔隙比是多少?（三峽大學2006年研究生入學考試試題）某飽和土樣含水量為38.2%，密度為1.85t/m3，塑限為27.5%，液限為42.1%。問：要制備完全飽和、含水量為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？某飽和土的飽和密度為1.85t/m3，含水量為37.04%，試求其土粒相對密度和孔隙比。已知一土樣天然密度為1.8t/m3，干密度為1.3t/m3，飽和重度為20kN/m3，試問在1t天然狀態(tài)土中，水和干土的質(zhì)量各是多少？若使這些土改變成飽和狀態(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,求第一次與第二次打碎后的體積？是推導理論上所能達到的最大擊實曲線(即飽和度S=100%的擊實曲線)的表達式。r配置含水量35%的土樣，取天然含水量12%的土重201,已測定土粒相對密度為2.70，問需加水多少？(同濟大學1998年研究生入學考試試題)第2章參考答案一、簡答題【答】土的各組成部分的質(zhì)量和體積之間的比例關(guān)系，用土的三相比例指標表示，稱為土的物理性質(zhì)指標，可用于評價土的物理、力學性質(zhì)。直接測定的指標：土的密度p、含水量?、相對密度d；計算指標是：孔隙比e、孔隙率n、干密s度pd、飽和密度p、有效密度p'、飽和度Sdsatr【答】?甲〉?乙，但S甲不一定大于S乙。因為S=?d/e，它不僅與含水量?有關(guān)，還與d、e有關(guān)。甲乙r甲r乙rss【答】液限叫：液限定義為流動狀態(tài)與塑性狀態(tài)之間的界限含水量。塑限?:塑限定義為土樣從塑性進入半堅硬狀態(tài)的界限含水量。P縮限?:縮限是土樣從半堅硬進入堅硬狀態(tài)的界限含水量。s塑性指數(shù)Ip定義為土樣的液限和塑限之差：Ip=WL-wpTOC\o"1-5"\h\z液性指數(shù)：1$【答】塑性指數(shù)Ip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。土顆粒越細、粘土礦物含量越多、土粒表面反離子層中低價陽離子增加，Ip變大。Ip是粘性土的分類標準。Ip〉17為粘性土，10〈IpW17為粉質(zhì)粘土?！敬稹慨?shù)貙訙囟冉抵亮銛z氏度以下，土中水凍結(jié)形成凍土。某些細粘粒土在凍結(jié)時，體積發(fā)生膨脹，即凍脹現(xiàn)象。產(chǎn)生機理是由于土層在結(jié)冰時，周圍未凍區(qū)土中的水分向凍結(jié)區(qū)遷移積聚的結(jié)果。【答】土的塑性指數(shù)是劃分細粒土的良好指標，它既能綜合反映土的顆粒組成、礦物成分以及土粒吸附陽離子成分等方面的特性，但是不同的液限、塑限可給出相同的塑性指數(shù)，而土性卻很可能不一樣。塑性圖考慮了塑性指數(shù)和液限兩個方面，因此對細粒土分類更加合理?！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。【答】相對密度大的，飽和度小。r嶺斤麗s(1+q)一莊因為：由此看出：ds大的，S就小。r【答】用e判斷砂土的密實度的優(yōu)點：應(yīng)用方便，同一種土，密實砂土的空隙比一定比松散砂土的小；缺點：無法反映土的粒徑級配因素。用D判斷砂土的密實度的優(yōu)點：考慮了土級配因素，理論上完善；缺點:用長頸漏斗測定e或rmax用振動叉和擊實金屬法測定e因人而異，難以獲得較為科學的數(shù)據(jù)。min【答】野外判別碎石土密實度的方法：根據(jù)骨架顆粒含量和排列、可挖性、可鉆性，將碎石土分為密實、中密、稍密、松散四種密實狀態(tài)?！敬稹客恋撵`敏度定義為原狀土強度與擾動土強度之比，即：S=原狀土強度/擾動土強度。土的強t度通常采用無側(cè)限抗壓強度試驗測定，即：咼二弘蟲：。土的靈敏度愈高，其結(jié)構(gòu)性愈強，受擾動后土的強度降低就愈多。所以在基礎(chǔ)施工中應(yīng)注意保護基槽，盡量減少土結(jié)構(gòu)的擾動。飽和粘性土的結(jié)構(gòu)受到擾動，導致強度降低，但當擾動停止后，土的強度又隨時間而逐漸增大。粘性土的這種抗剪強度隨時間恢復的膠體化學性質(zhì)稱為土的觸變性。例如：在黏性土中打樁時，可利用土的靈敏度，樁側(cè)土的結(jié)構(gòu)受到破壞而強度降低，將樁打入土中；利用土的觸變性，在停止打樁以后，土的強度逐漸恢復，樁的承載力增加。【答】橫坐標是粒徑，用對數(shù)表示，縱坐標是小于(或大于)某粒徑的土重含量(或稱累計百分含量)，用％表示；橫坐標是含水量，用%表示，縱坐標是土的干密度，單位g/cm3；橫坐標是液限，用%表示，縱坐標是塑性指數(shù)?！敬稹亢俊魧嵞芰?、土的顆粒級配、試驗條件。

【答】在一定的壓實能量下使土最容易壓實，并能達到最大干密度時的含水量稱為土的最優(yōu)含水量，用CD表op示；相對應(yīng)的干密度叫最大干密度，用Pd表示。dmax【答】因為含水量小于最優(yōu)含水量D時，土中水主要是強結(jié)合水，顆粒間具有很大的分子引力，阻止顆粒移op動，壓實比較困難，干密度較?。划敽窟m當增大時，土中結(jié)合水膜變厚，土粒間的連接力減弱而使粒易于移動，壓實效果變好，干密度增加；當含水量繼續(xù)增加時超過最優(yōu)含水量0出現(xiàn)了自由水，擊實時水op不易立即排除，阻止土?？拷?，壓實效果下降，干密度又下降?！敬稹空承酝翝B透性很小，壓實過程中含水量幾乎不變，土中少量封閉氣體很難全部趕走，要想擊實到完全飽和狀態(tài)是不可能的?！敬稹亢?、土類及級配、擊實功能、毛細管壓力以及孔隙壓力等，其中前三種影響因素是最主要的?！敬稹繉τ谡承酝?，因粘土礦物含量高、顆粒細小，其物理狀態(tài)與含水量關(guān)系非常密切。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)及流動狀態(tài)。但是由于含不同礦物成分的粘性土，即使具有相同的含水量，也未必處于同樣的物理狀態(tài)，因為含不同礦物成分的粘性土在同一含水量下稠度不同。在一定含水量下，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動狀態(tài)。因此，考慮礦物成分的影響，粘性土的軟硬狀態(tài)不用含水量直接判斷。二、填空題固態(tài)、半固態(tài)、可塑態(tài)、流動態(tài)、縮限、塑限、液限孔隙比法、相對密實度法、標準灌入法環(huán)刀法、比重瓶法、烘干法錐式液限儀、搓條法、收縮皿法粘性土的結(jié)構(gòu)受到擾動時，導致強度降低，但當擾動停止后，土的強度又隨時間而逐漸增大的性質(zhì)。越多。粉土。2。體積、總體積。軟硬。三、選擇題1.A2.B3.A4.C5.A6.C7.B&C9.C10.Bll.C12.B13.B14.B15.C16.A17.A18.A19.B20.AB22.C23.B24.C21題詳解：壓實前填料的干重度:人人2壓實后填土的干重度：根據(jù)壓實前后土體干質(zhì)量相等的原則計算填料的方量V]：8Q00x19.1=10W^3L14.09答案（B）正確四、判斷改錯題1.。X,無粘性土不具有可塑性。X,對粉土和粘性土分類。X,是反映砂土本身的密實程度。X,去掉“及其形狀”。X,將“55%”改為“50%”。X,二者沒有必然聯(lián)系。&X,同一種土的壓實能量越大，最優(yōu)含水量越小。X,液性指數(shù)相同時軟硬程度才相同。X,保持不變。五、計算題1解.ffl=72.4P-3254=3P.P5g^=61.28-32.54=28.74§==3P.P5-28.74=11.2lg^-^=21.7-11.21=10.49cm1^=21.7?3Q二》=^^=^-^=21.7-11.21=10.49cm1^=21.7?3Q二》=^^=1思41和?32.2.解：設(shè)土顆粒體積為1戸—型—必（1十譏幾“述十討幾.[=0疝由得UeU0.963UeU0.9631+0.963理十匕盡_肚十日）凡一2/71十吧63=］孑四1+0.963^(1+ajK_t3.解：由D=g"?g=0-^-0^=0'0.943-0.461'因為1/3〈SPAN〉所以該砂土的密實度為中密?！簠?生=空=14?解：由"1得$=心m=2.73x0.3=D.819『二叫-m『二叫-m嚴貂-17=16因為10〈Ip=16〈17,該粘性土應(yīng)定名為粉質(zhì)粘土；因為0.75〈1廣0.81〈1.0,所以該粘性土的狀態(tài)為軟塑。叫斗嘰隨+認g==1.991-2.66=06?55?解：由得1因為2/3〈因為2/3〈SPAN〉所以該砂土的密實度為密實。^=_xl00%=50%,6?解：由得