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第1章 土的物理性质与工程分类 一．填空题 颗粒级配曲线越平缓，不均匀系数越大，颗粒级配越好。为获得较大密实度，应选择级配良好的土料作为填方或砂垫层的土料。 粘粒含量越多，颗粒粒径越小，比表面积越大，亲水性越强，可吸附弱结合水的含量越多，粘土的塑性指标越大 塑性指标，它表明粘性土处于可塑状态时含水量的变化范围，它综合反映了粘性、可塑性等因素。因此《规范》规定：为粉质粘土，为粘土。 对无粘性土，工程性质影响最大的是土的密实度，工程上用指标、来衡量。 在粘性土的物理指标中，对粘性土的性质影响较大的指标是塑性指数。 决定无粘性土工程性质的好坏是无粘性土的相对密度，它是用指标来衡量。 粘性土的液性指标 ，它的正负、大小表征了粘性土的软硬状态，《规范》按将粘性土的状态划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑。 岩石按风化程度划分为微风化、中等风化、强风化。 岩石按坚固程度划分为硬质岩石，包括花岗岩、石灰岩等；软质岩石，包括页岩、泥岩等。 10．某砂层天然饱和重度kN/m3，土粒比重，并测得该砂土的最大干重度kN/m3，最小干重度kN/m3，则天然孔隙比为0.68，最大孔隙比0.74，最小孔隙比0.57。 11．砂粒粒径范围是0.075~2mm，砂土是指大于2mm粒径累计含量不超过全重50%，而大于0.075mm粒径累计含量超过全重50%。 12．亲水性最强的粘土矿物是蒙脱石，这是因为它的晶体单元由两个硅片中间夹一个铝片组成，晶胞间露出的是多余的负电荷，因而晶胞单元间联接很弱，水分子容易进入晶胞之间，而发生膨胀。 二 问答题 概述土的三相比例指标与土的工程性质的关系？ 答：三相组成的性质，特别是固体颗粒的性质，直接影响土的工程特性。但是，同样一种土，密实时强度高，松散时强度低。对于细粒土，水含量少则硬，水含量多时则软。这说明土的性质不仅决定于三相组成的性质，而且三相之间量的比例关系也是一个很重要的影响因素。 地下水位以下一原状土样，其%，；t/m,计算孔隙比时，用公式，计算得，用公式计算得，试问该用那个公式，e为多少？另一个公式在这里为什么不能用？ 答：公式该用，，而另一公式不能用，因为饱和度未给，不能认为，实际上将代入，得。 说明三相草图中和的物理概念。 答：代表单元土体中土骨架所占有的体积，代表孔隙在单元土体中所占有的体积。 什么是粘性土的界限含水量？它们与土中那一层水膜相对应，他们又如何确定？ 答：土由一种状态转到另一种状态的界限含水量称为阿太堡界限含水量。分别为缩限、塑限和液限。分别和强结合水（吸着水）、弱结合水（薄膜水）和自由水相对应。缩限可用收缩皿法测定，塑限可用滚搓法、液塑限联合测定法，液限可用锥式液限仪或碟式液限仪测定。 四、计算题 某地基土样数据如下：环刀体积60cm,湿土质量0.1204kg，土质量0.0992kg，土粒相对密度为2.71，试计算：天然含水量w，天然重度，干重度，孔隙比。 2．若原状土样的天然密度，含水量，土颗粒相对密度=2.71，试计算孔隙比e. 答：设， t t m3 3．测得沙土的天然重度，含水量，土粒相对密度，最小孔隙比，最大孔隙比，试求沙土的相对密度。 答： 设 则g g 第二章 土的渗透性 一、填空题 当土体两点之间有水头差，有渗流长度时，则渗流发生，渗流速度，与水头差成正比，与渗流长度成反比。但在黏土中，只有当水头梯度超过起始梯度时才开始渗流。 渗透力（即动水压力）是土对水的压力，渗透力的表达式是，产生流砂的条件是渗流力克服了土体的重力。 二、 简答题 什么叫渗透力，其大小和方向如何确定？ 答：地下水在土体中流动时，由于受到土的阻力，而引起水头损失，从作用力与反作用力的原理可知，水流经过时必定对土颗粒施加一种渗流作用力，单位体积土颗粒所受到的渗流作用力称为渗透力。渗流力的大小与水力梯度成正比，其方向与渗流方向一致。 达西定律的基本假定是什么？试说明达西渗透定律的应用条件和适用范围。 答：由于土的孔隙很小，在大多数情况下水在孔隙中的流速较小，可以认为属于层流（即水流流线相互平行的流动），那么土中的渗流规律可以认为是符合层流渗透定律。由于达西定律只适用于层流的情况，故一般只用于中砂、细砂、粉砂等，对粗砂、砾石、卵石等粗粒土不适合；而黏土中的渗流规律不完全符合达西定律，需进行修正。修正后为。 3 渗透力是怎样引起渗透变形的？渗透变形有哪几种形式？在工程上会有什么危害？防治渗透破坏的工程措施有哪些？ 答：地下水的渗流方向自下而上，已知土的有效重度为，当向上的动水力与土的有效重度相等时，即 这时土颗粒间的压力就等于零，土颗粒将处于悬浮状态而失去稳定，这种现象叫流沙。 在渗