土的组成及物理性质分类.docx
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土的组成及物理性质分类
一思考题
1什么叫土？
土是怎样形成的？
粗粒土和细粒土的组成有何不同？
2什么叫残积土？
什么叫运积土？
他们各有什么特征？
3何谓土的级配？
土的粒径分布曲线是怎样绘制的？
为什么粒径分布曲线用半对数坐标？
4何谓土的结构？
土的结构有哪几种类型？
它们各有什么特征？
5土的粒径分布曲线的特征可以用哪两个系数来表示？
它们定义又如何？
6如何利用土的粒径分布曲线来判断土的级配的好坏？
7什么是吸着水？
具有哪些特征？
8什么叫自由水？
自由水可以分为哪两种？
9什么叫重力水？
它有哪些特征？
10土中的气体以哪几种形式存在？
它们对土的工程性质有何影响？
11什么叫的物理性质指标是怎样定义的？
其中哪三个是基本指标？
12什么叫砂土的相对密实度？
有何用途？
1-13何谓粘性土的稠度？
粘性土随着含水率的不同可分为几种状态？
各有何特性？
14何谓塑性指数和液性指数？
有何用途？
15何谓土的压实性？
土压实的目的是什么？
16土的压实性与哪些因素有关？
何谓土的最大干密度和最优含水率？
17土的工程分类的目的是什么？
18什么是粗粒土？
什么叫细粒土？
19孔隙比与孔隙率是否是一回事？
说明理由，并导出两者之间的关系式。
20试述粘性土液性指数的定义、简要的测定方法，以及如何根据其大小来确定粘性土所处的物理状态？
二计算题
1有A、B两个图样，通过室内实验测得其粒径与小于该粒径的土粒质量如下表所示，试绘出它们的粒径分布曲线并求出
和
值。
A土样实验资料（总质量500g）
粒径d（mm）
5
2
1
0.5
0.25
0.1
0.075
小于该粒径的质量（
500
460
310
185
125
75
30
g）
B土样实验资料（总质量30g）
粒径d（mm）
0.075
0.05
0.02
0.01
0.005
0.002
0.001
小于该粒径的质量（g）
30
28.8
26.7
23.1
15.9
5.7
2.1
2从地下水位以下某粘土层取出一土样做实验，测得其质量为15.3g，烘干后质量为10.6g，土粒比重为2.70，求试样的含水率、孔隙比、孔隙率、饱和密度、浮密度、干密度及其相应的重度。
3某土样的含水率为6.0%密度为1.60
，土粒比重为2.70，若设孔隙比不变，为使土样完全饱和，问100
土样中应该加多少水？
4有土料1000g,它的含水率为6.0%，若使它的含水率增加到16.0%，问需要加多少水？
5有一砂土层，测得其天然密度为1.77
，天然含水率为9.8%，土的比重为2.70，烘干后测得最小孔隙比为0.46，最大孔隙比为0.94，试求天然孔隙比e、饱和含水率和相对密实度D，并判别该砂土层处于何种密实状态。
6今有两种土，其性质指标如下表所示。
试通过计算判断下列说法是否正确？
a.土样A的密度比土样B的大；
b.土样A的干密度比土样B的大；
c.土样A的孔隙比比土样B的大；
性质指标 土样
A
B
含水率（%）
15
6
土粒比重
2.75
2.68
饱和度（%）
50
30
7试从定义证明：
⑴干密度
⑵湿密度
⑶浮密度
8在图中，A土的液限为16.0%，塑限为13.0%；B土的液限为24.0%，塑限为14.0%，C土为无粘性土。
图中实线为粒径分布曲线，虚线为C土的粗粒频率曲线。
试按《土的分类标准》对这三种土进行分类。
9某碾压土坝的土方量为20万方，设计填筑干密度为1.65
。
料的含水率为12.0%，天然密度为1.70
，液限为32.0%，塑限为20.0%，土粒比重为2.72。
问：
⑴为满足填筑土坝需要，料场至少要有多少方土料？
⑵如每日坝体的填筑量为3000
，该土的最优含水率为塑限的95%，为达到最佳碾压效果，每天共需要加多少水？
⑶土坝填筑的饱和度是多少？
10某饱和粘性土的土粒比重为2.70，其最大干密度为1.75g/cm3，相应的最优含水率为15.2％，由于长期降雨，该粘土实测含水率为30%，如用此过湿土来填筑路堤，可能压实到的最大干密度是多少？
最大湿密度是多少？
一思考题
1何谓达西定律，达西定律成立的条件有哪些？
2实验室内测定渗透系数的方法有几种？
它们之间又什么不同？
3流网有什么特征？
4渗透变形有几种形式？
各有什么特征？
5什么是临界水力梯度？
如何对其进行计算？
6孔隙水应力在静水条件下和在稳定渗流作用下有什么不同？
如何利用流网确定渗流作用的孔隙水压力。
7根据达西定律计算出的流速和土水中的实际流速是否相同？
为什么？
8拉普拉斯方程是由哪两个基本定律推导出的？
你认为土的透水系数是各向同性的吗？
9何谓流土？
何谓管涌？
产生流土和管涌的必要条件是什么？
10试草绘一个常水头的试验装置来说明达西定律。
11渗透速度就是水在孔隙中流动的实际速度吗？
二计算题
1图为一简单的常水头渗透试验装置，试样的截面积为120
，若经过10秒。
由量筒测得流经试样的水量为150
，求试样的渗透系数。
2某无粘性土的粒径分布曲线如1-28曲线所示，若该土的孔隙率n=30%，土粒比重
=2.65，试问当发生渗透变形时，该土应属何种类型的土？
其临界水力梯度为多少（用细粒含量法判别）？
]
3如图1-29中的曲线C为一无粘性土的粒径分布图和粒组频率曲线（虚线所示）。
试判别该土的发生渗透变形时是属何种类型的土？
若土的孔隙率为36%，土粒的比重为2.65，则该土的临界水力梯度多大？
4资料同3，试求：
⑴图3-27中b点的孔隙水应力（包括静止孔隙水应力和超孔隙水应力）和有效应力；
⑵地表面5-6处会不会发生流土现象？
5有一粘土层位于两沙层之间，其中沙层的湿重度
=17.6
，饱和重度
，粘土层的饱和重度
，土层的厚度如图所示。
地下水位保持在地面以下1.5m处，若下层砂层中有承压水，其测压管水位高出地面3m，试计算：
⑴粘土层内的孔隙水应力及有效应力随深度的变化并绘出分布图（假定承压水头全部损失在粘土层中）；
⑵要使粘土层发生流土，则下层砂中的承压水引起的测压管水位应当高出地面多少米？
6某试验装置及各种尺寸如图中所示。
若土样上下两端的水位保持不变，土的饱和容重γsat＝２０kN/m3，试问
（１）土面下１０ｃｍ处Ａ点测压管中的水柱高度ｈＡ为多少？
（２）Ａ点处的有效应力为多少？
（3）单位渗流力ｊ为多少？
7在某细砂地基上开挖基坑时采用不透水的钢板桩支护，设开挖后基坑中的水位与基坑底面齐平，已知细砂的比重Ｇｓ＝2.65,孔隙比ｅ=0.85，地下水位位置如图所示，试验算该基坑底面的细砂是否可能发生流砂（流土的一种现象）？
（注：
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）
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