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时间:2020-03-03
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1、《土力学》思考题及习题■河南城建学院第一章土的物理性质一思考题1土是如何生成的?它与其他材料的最大区别是什么?答:土是地壳岩石经受强烈风化的产物,是各种矿物颗粒的集合体。与其他材料的最大区别是:%1一般的建筑材料可由设计人员指定品种或型号,品种或型号一旦确定,力学性质参数也就确定;土则不同,建筑物以天然土层作为地基。拟建地点是什么土,设计人员就以这种土作为设计对象,且由于土是自然历史的产物,性质很不均匀,而且复杂多变。%1土的应力-应变关系是非线形的,而且不唯一;%1土的变形在卸荷后一般不能完全恢复;%1土的强度也是变化的;%1土对扰动特别敏感。1土是由哪几部分组成的?
2、答:自然界的土体由固相(固体颗粒)、液相(土中水)和气相(土中气体)组成,通常称为三相分散体系。3什么叫土粒的颗粒级配?如何从级配曲线的陡缓判断土的工程性质?答:天然土体中包含大小不同的颗粒,为了表示土粒的大小及组成情况,通常以土中各个粒组的相对含量来表示,称为土的颗粒级配。根据曲线的坡度和曲率可判断土的级配情况。如果曲线平缓,表示土粒大小都有,即级配良好;如果曲线较陡,则表示颗粒粒径相差不大,粒径较均匀,即级配不良。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。4何谓土的结构?土的结构有几种?答:土的结构是指土在成土过程中所形成的土粒的空间排列
3、及其联结形式,与组成土的颗粒大小、颗粒形状、矿物成分和沉积条件有关。一般可归纳为单粒结构、蜂窝结构和絮状结构三种基本类型。5土的物理性质指标有几个?哪些是直接测定的?如何测定?答:土的物理性质指标有:土的密度、土粒相对密度、土的含水量、土的干密度、土的饱和密度、土的有效密度、土的孔隙比和孔隙率等。土的密度(通过环刀法测定)、土粒相对密度(通过比重瓶法测定)和土的含水量(通过烘干法测定)是直接测定的物理性质指标。6土的物理状态指标有几个?答:土的物理状态,对于无粘性土是指土的密实程度,对于粘性土则是指土的软硬程度,也称为粘性土的稠度。描述砂土密实状态的指标有:孔隙比和相对
4、密度;粘性土的稠度状态的指标有:液限、塑限、塑性指数和液性指数等。7地基土如何按其工程性质进行分类?答:根据《地基规范》作为建筑地基上的土(岩),可分为岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土。二习题1-1一块原状土样,经试验测得土的天然密度p=6lkNlm含水量为12.9%,土粒相对密度久=2.67,求孔隙比e、孔隙率n和饱和度S『。解(1)久(1+w)几c=P2・67(1+0」29)L67=0.805(2)n=丄=•°"°5「=44.6%1+c1+0.805(3)0.129x2.67""0.805=43%1-2某砂土土样的天然密度为1.77g/cm3,天然含水
5、量为9.8%,土粒的相对密度为2.67,烘干后测定最小孔隙比为0.461,最大孔隙比为0.943,试求天然孔隙比e和相对密度D,,并评定该砂土的密实度。(1)心(1+问几€=2.67(1+0.098)L77=0.656maxJin0.943-0.6560.943—0.461=0.595判定该砂土的密实度为:中密1-3粘性土的含水量w=36.4%,液限叫=48%,塑限w=25.4%,要求:计算该土的塑性指数:根据塑性指数确定该土的名称;计算该土的液性指数;按液性指数确定土的状态。解(1)二匕一叱,=48%—25.4%=22.6为粘土pbPw-wn(2)=〃二叫—y364-
6、254=48-25.4二⑷土的状态为可塑态第二章土的渗透性一思考题1什么是土的毛细性?什么是土的毛细现象?土的毛细现象对工程有什么影响?答:土的毛细性是指土能够产生毛细现象的性质。土的毛细现象是指土中水在表面张力作用下,沿着细微孔隙向上及向其他方向移动的现象。对工程的影响如下:1)毛细水的上升是引起路基冻害的因素之一;2)对于房屋建筑,毛细水的上升会引起地下室过分潮湿;3)毛细水的上升可能引起土的沼泽化和盐渍化,对建筑工程及农业经济都有很大影响。2土层中的毛细水带分为几种?有什么特点?答:分为三种:正常毛细水带;毛细网状水带和毛细悬挂水带。正常毛细水带位于毛细水的下部,
7、与地下潜水连通,它会随着地下水位的升降而做相应的移动;毛细网状水带位于毛细水带的中部,它可以在表面张力和重力作用下移动;毛細悬挂水带位于毛细水带的上部,当地表有大气降水补给时,毛细悬挂水在重力作用下向下移动。3何谓动力水?何谓临界水头梯度?答:我们把水流作用在单位体积土体中土颗粒上的力称为动水力,也称渗流力。它的作用方向与水流方向一致。当向上的动水力与土的有效重度相等时,这时土颗粒间的压力等于零,土颗粒将处于悬浮状态而失去稳定,这种现象就称为流沙现象。这时的水头梯度称为临界水头梯度。4土发生冻胀的原因是什么?影响冻胀的因素有哪些?答:使土
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