土力学复习思考题讲解

复习思考题

土的物理性质及工程分类

一．填空题

1．确定各粒组相对含量的方法称为颗粒分析试验，分为 筛分 法和 比重计 法。 2．砂粒与粉粒的分界粒径是 0.075 mm。

3．当砾类土或砂类土同时满足Cu≥ 5 Cc = 1-3 两个条件时，视为良好级配。 5．粘性土随着含水量的增加而分别处于 固态 、 半固态 、 塑态 及流动状态。

7．土的物理性质指标中有三个基本指标可直接通过土工试验测定，它们分别是 密度ρ 、 比重Gs 和 含水率ω 。

8．土的物理性质指标中 饱和度 可描述土体中孔隙被水充满的程度。 9．土中孔隙体积与土的总体积之比称为 孔隙率 。 10．土中孔隙体积与土的土粒体积之比称为 孔隙比 。

和度Sr D．土粒比重Gs

二．单项选择题

7．常用来控制填土工程施工质量的指标是：（ D ）

1．某粘性土的液限为40%，塑限为20%，则该土为A．孔隙比e B．孔隙率n C．饱和度Sr D．干密度?ｄ （D）A．砂土 B．粉土 C．粉质粘土 D．粘土 8．在土工试验室中，通常用（B）测定土的密度

2．某土的液性指数为2，则该土处于（ C ）状A．联合测定法 B．环刀法 C．比重计法 D．击实仪 态。A．坚硬 B．可塑 C．流动 10．对粘性土进行分类定名的依据是（ B ）

6．下列哪个物理性质指标可直接通过土工试验测定A．液限 B．塑性指数 C．液性指数 D．塑限 （ D ）。A．孔隙比e B．孔隙率n C．饱三．判断题

1．砾与砂的分界粒径是1mm。（ × ）

2．颗粒级配曲线的粒径坐标是采用对数坐标。（ × ）

3．某砂的不均匀系数为10，曲率系数为5，则该砂为良好级配。（ × ）

4．级配良好的土，较粗颗粒间的孔隙被较细的颗粒所填充，因而土的密实度较好。（ √ ） 5．土的含水量为土中水的质量与土的总质量之比。（ × ） 6．孔隙比为土中孔隙体积与土粒体积之比。（ √ ） 10．如果某土的饱和度为100%，则其含水量为100%。（ × ）

11．对于同一种土，孔隙比或孔隙率愈大表明土愈疏松，反之愈密实。（ √ ） 12．土料的最大干密度和最优含水率不是常数。（ √ ）

13．在同一类土中，土的级配良好的土，易于压实，反之，则不易于压实。（ √ ） 14．土粒的比重在数值上等于土的密度。（ √ ）

15．从流动状态转变为可塑状态的界限含水率，称为液限。（ √ ） 16．从可塑状态转变为半固体状态的界限含水率，称为塑限。（ √ ） 17．若土呈固体状态时，其含水率为零。（ × ） 18．若土的液性指数IL≤0时，土处于坚硬状态。（ √ ） 19．粘性土土的含水率越高，越容易被压实。（ × ）

20．若今有两种土，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。

土样 性质指标 含水率（%） 土粒比重 饱和度（%） A 15 2.75 50 B 6 2.68 30 土力学习题- 1 -

（1）.土样A的密度比土样B的大。（ × ） （2）.土样A的干密度比土样B的大。（ × ） （3）.土样A的孔隙比比土样B的大。（ √ ） 21．粘性土的含水率越低，越容易被压实。（ √ ）

22．依《建筑地基基础设计规范》的规定，若土的塑性指数大于10，且粒径大于0.075mm 的颗粒含量不超过总量的50%，则该土属于黏性土。（ √ ）

23．若土中粒径大于2mm的颗粒含量不超过总重的50%，粒径大于0.075mm的颗粒含 量超过总量50%，则该土属于砂土。（ √ ）

24．若土中粒径大于2mm的颗粒含量超过全重的50%，则该土属于碎石土。（ √ ） 25．若土的塑性指数小于或等于10，粒径大于0.075mm的颗粒含量超过总量的50%， 则该土属于粉土。（ √ ）

四．计算题

2．（1）根据颗粒级配曲线，按《建筑地基基础规范》（GB50007-2011）给土样进行分类定名并判断其级配情况。

10090小于某粒径的土粒含量（％）807060504030201001001010.10.010.001土粒粒径d（mm）土的粒径分布曲线

（1） （2）

注：分类时应根据粒组含量由大到小以最先符合者确定。

解：a.由图得：d＞2mm的颗粒含量为30%＜50%，而d＞0.075mm的颗粒含量为80%＞50% ∴该土属于砂土。

又因d＞2mm的土的含量为30%在25%-50%之间，∴该土定名为砾砂。 b.由图得： d60=1.0，d30=0.2,d10=0.02

d1.0而Cu?60??50d100.022d300.2?0.25，Cc???2在1～3之间，所以该土级配良好。

d10d601?0.02（2）根据颗粒级配曲线，按《建筑地基基础规范》（GB50007-2011）给土样进行分类定名并判断其级配情况，已知该土的塑限ωp=18%，液限ωL=26%。

解：a.由图得：而d＞0.075mm的颗粒含量为60%<50%而且Ip?(?L??P)?100?(22%?13%)?100?8 ∴该土定名为粉土。

b.由图得： d60=0.075，d30=0.025,d10=0.003

2d600.075d300.025?0.025??255，Cc?而Cu???2.78在1～3之间，所以该土级配良好。 d100.003d10d600.075?0.003

土力学习题- 2 -

3．全饱和粘性土的含水量为??=40%，土粒的相对密度Gs =2. 7，求土的孔隙比e和干密度?d。

由sr?Gs?G?2.7?40%得e?s==1.08 esr100%Gs?w-1得?d?Gs?w2.7?1==1.30g/cm3 1?e1?1.08又由e??d

4．经勘察，某土料场有土料3×106m3，其天然孔隙比e 1 =1.20，问这些土料可填筑 e 2 =0.70的土堤多少m3。

V由e?v得 Vse1?3?106?Vs 又Vv1+Vs=3?10m ?1.20VVse2?v2?0.70Vs63Vv1?1.20Vs3?106 Vs?2.23?106?Vv2?e2VS?0.7??9.55?105m3 2.2

5． 粘性土的含水量? =36.4%，液限?L =48%，塑限?p =25.4%，根据塑性指数IP确定该土的名称；计算该土的液性

指数IL；按液性指数确定土的状态。

IP?(?L??P)?100?(48%?25.4%)?100?22.6

IL????P(36.4%?25.4%)?100??0.49

?L??P22.6

6．某土样经试验测得体积为100cm3，湿土质量为187g，烘干后，干土质量为167g。若土的相对密度Gs为2. 66，试求该土样的含水量?、密度?、孔隙比e、饱和度Sr。

由已知得??m187m187?167==1.87g/cm3 ??w==12.0% V100ms167?e?sr?Gs(1??)?w?-1=2.66?(1?12.0%)?1?1?0.59

1.87Gs?2.66?12.0%??54% e0.59

7．某碾压土坝的土方量为20万方，设计填筑干密度为1.65g/cm3。料场的含水率为12.0%，天然密度为1.70g/cm3，液限为32.0%，塑限为20.0%，土粒比重为2.72。问：

（1）为满足填筑土坝的需要，料场至少要有多少方土料？

由已知得?d料场?又有?d?ms 所以 V?1.70==1.52g/cm3 1??1?12%m?d土坝?s?1.65V土坝ms??d土坝V土坝=1.65?20万方=33?1010gV料场?ms?d料场?ms=1.52V料场 ?d料场33?1010==21.7万方1.52 土力学习题- 3 -

（2）如每日坝体的填筑量为3000m3，该土的最优含水率为塑限的95%，为达到最佳碾压效果，每天共需加水多少？

由?d土坝?ms每日V每日?1.65得ms每日=1.65?3?109=4950吨 ?op??op??p?95%?19%??mw填筑后?19%ms每日mw填筑前?12%ms每日 mw填筑后?4950?19%=940.5吨mw填筑前?4950?12%=594吨 ?mw?940.5?594?346.5t （3）土坝填筑后的饱和度是多少？

e土坝?sr?Gs?w?d土坝??1?2.72?1=0.651.65Gs?ope土坝2.72?19=79.5%0.65

土的渗透性和渗透问题

一．填空题

1．土渗透变形的基本形式有 流土 、 管涌 。

2．影响渗透系数的主要因素有 土的大小与级配 、 土的密实度 、水温等。

3．渗透力是一种 体积 力。它的大小和 水力坡降 成正比，作用方向与 渗流方向 相一致。

二．判断题

1．土样的渗透系数与流过土样断面的水的流量成正比。（ × ） 2．土样中渗透水流的流速与水力坡降成正比。（ √ ） 3．常水头试验适用于透水性较强的粗粒土。（ √ ） 4．变水头试验适用于透水性较弱的粘性土。（ √ ）

5．渗透系数与土的级配、水温、土的密实度及土中封闭气体有关。（ √ ） 6．成层土水平方向渗流的平均渗透系数取决于最透水层的渗透系数和厚度。（ √ ） 7．成层土垂直方向渗流的平均渗透系数取决于最不透水层的渗透系数和厚度。（ √ ） 8．含有细砂夹层的粘性土中垂直渗透系数Ky大于水平渗透系数Kx。（ × ） 9．渗透力是一种体积力。（ √ ） 11．管涌常发生在砂砾土中。（ √ ） 12．流土常发生在粘性土中。（ √ ）

三．选择题

1．在渗流场中某点的渗透力（ A ）

A．随水力坡降（水力梯度）增加而增加； B．随水力坡降（水力梯度）增加而减少； C．与水力坡降无关。

2．在防治渗透变形措施中，那种措施不是控制水力坡降？（ C ）

A．上游做垂直防渗帷幕或设水平铺盖； B．下游挖减压沟；

C．溢出部位铺设反滤层。

土力学习题- 4 -

3．下列关于影响土的渗透系数的因素中描述正确的：①粒径的大小和级配；②结构与孔隙比；③饱和度；④矿物成分；⑤渗透水的性质（ C ）

A．仅①②对渗透系数有影响； B．④⑤对渗透系数无影响；

C．①②③④⑤对渗透系数均有影响。

4．不透水岩基上有水平分布的三层土，厚度为1m，渗透系数分别为k1 =1m/d， k2 =2m/d，k3 =10m/d，则等效土渗透系数kx为多少？（ B ）

A．12m/d B．4.33m/d C．1.87m/d 5．下述关于渗透力的描述正确的为：（ C ）①其方向与渗透路径方向一致；②其数值与水力坡降成正比；③是一种体积力

A．仅①②正确 B．仅①③正确 C．①②③都正确

四．计算题

1．室内做常水头渗透试验，土样截面积为70cm3，两测压管间的土样长为10cm，两端作用的水头为7cm，在60s时间内测得渗透水量为100cm3，水温为15oC。试计算渗透系数k20。

kT?VL100?10??3.4?10?2cm/sAht70?7?60k20?kT??15?3.4?10?2?1.133?3.85?10?2cm/s ?202．一原状土样进行变水头试验，土样截面积为30㎝2，长度为4㎝，水头管截面积为0.3㎝2，观测开始水头为160㎝，终了水头为150㎝，经历时间为5min，试验水温为12.50C，试计算渗透系数k20。

k12.5?2.3aLh10.3?4160lg?2.3?lg?8.60?10?6cm/s Ath230?5?60150k20?k12.5??12.5?8.60?10?6?1.211?1.04?10?5cm/s ?203．如图2－2所示，水流经厚2m土层，上层为粘土层，下层为粉土，渗透系数如图所示，试计算其水平向等效渗透系数和垂直向等效渗透系数。

k1h1?k2h2(3.8?100?280?100)?10?6kx???1.42?10?4cm/s

h1?h2200ky?h1?h2200??5.56?10?4cm/s

h1h2100100??k1k23.8?10?62.8?10?44.已知某粘性土土样的孔隙比为0.55，土粒比重为2.72，该土样溢出处的水力梯度为0.47，安全系数为2.0，判断该土样的状态。

Gs?12.72?1??1.111?e1?0.55i1.11?[i]?cr??0.560.47

k2故而该土体处于稳定状态，不会发生渗透破坏。解：icr=

图2－2

土力学习题- 5 -

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/lnnd.html