土力學第2章 例題課件

第2章例題【例1】某軟粘土十字板剪切試驗結果如下表，試計算土的靈敏度。順序12345678910111213(Kpa)原狀土20416589114153187192185173148135100擾動土11213346586970686357【解】原狀土和擾動土的抗剪強度可取其峰值，分別為192kpa、70kpa所以土的靈敏度，，屬中靈敏度土?！纠?】某凍土試樣質量100g，加水調成糊狀質量120g，測得糊狀試樣含水量50%，則凍土試樣的含水量為多少？【解】①設原土樣中水的質量為mw，則[mw＋(120－100)]/(100－mw)=50%,解得mw=20g所以含水量w=20/(100－20)×100%=25%②直接用公式計算：含水量w=[m1/m2(1＋0.01wh)－1]×100=[100/120×(1+0.5)－1]×100=25%【例3】下圖為砂土的顆粒級配曲線，試判斷下列哪個選項是正確的。【解】a線顆粒主要集中在粒徑0.01-0.5mm之間，粒徑太集中，級配不良；c線粒徑0.1-1mm的中間顆粒，級配不連續(xù)；b線級配良好。bac（A）a線級配良好，b線級配不良，c線級配不連續(xù)(B)a線級配不連續(xù)，b級配良好，c級配不良(C)a線級配不連續(xù)，b線級配不良，c線級配良好(D)a線級配不良，b線級配良好，c線級配不連續(xù)1001010.10.010.001小于某粒徑的累積含量100%80%60%40%20%10%【例5】某砂土重度為1.76g/cm3,含水量為9.5%，土粒比重2.65.將0.4kg砂土放入振動容器中，松散時砂樣體積為0.33×10-3m3，振動密實后砂樣的體積為0.23×10-3m3，試求砂土的相對密度。【解】天然孔隙比e=Gs(1+0.01w)pw/p－1=2.65(1+0.095)×1.0/1.76－1=0.649密實時松散時相對密度【例6】已知完全飽和土r=19.5kN/m3,Gs=2.7,求干密度。【解】完全飽和土sr=1解得w=37er=2.7(1+0.37e)/(1+e)×10=19.5解得e=0.789Pd=Gs·pw/(1+e)=2.7×1.0/(1+0.789)=1.51g/cm3【例7】現(xiàn)場用灌砂法測定某土層的干密度，試驗成果如下，試計算該土層的干密度?！窘狻吭嚳芋w積：V=ms/ps=12566.40÷1.6=7854cm3試樣密度：p=m/v=15315.2÷7854=1.95g/cm3干密度：pd=p/(1+0.01w)=1.95/(1+0.144)=1.7g/cm3試坑用標準砂質量（g）標準砂的密度g/cm3試樣質量（g）試樣含水量12566.401.615315.214.4%【例8】某飽和的原狀土樣切滿于容積為21.7cm3的環(huán)刀內，稱得總質量為73.3g,經(jīng)1050c烘干至恒重為65.08g，已知環(huán)刀質量為32.54g,土粒比重為2.71，試求該土樣的密度、含水量、干密度、孔隙比。【解】密度：p=m/v=(73.3－32.54)/21.7=1.88g/cm3含水量：w=mw/ms×100%=(73.3－65.08)/(65.08－32.54)×100%=25.26%干密度：pd=ms/v=(65.08－32.54)/21.7=1.5g/cm3孔隙比：e=Gs(1+0.01w)pw/p－1=2.71(1+0.2526)×1.0/1.88－1=0.806【例10】已知土樣土粒比重為2.7，孔隙率50%，w=20%，若將10m3土體加水至完全飽和，需加水多少。20【解】n=e/(1+e)=0.5,解得e=1.0Pd=Gs/(1+e)=2.7/(1+1)=1.35t/m3設飽和度為100%時的含水量為w1，sr=w1·Gs/e=w1×2.7/1.0=100%,解得w1=37%W=mw/ms=mw/pdv,所以加水量為：pdV(w1－w)/100=1.35×10×(37－20)/100=2.3t【例12】已知某土樣液限為41%，塑限為22%，飽和度為98%，孔隙比為1.55，Gs=2.7,試計算塑性指數(shù)、液性指數(shù)，并判斷土性和狀態(tài)。【解】Sr=w·Gs/e=w×2.7/1.55=98,解得：w=56.2%塑性