土力学思考题与习题.doc

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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