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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。 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 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。 液限仪测定。 说明土的天然重度，饱和重度，浮重度和干重度的物理概念和相互关系，并比较同一土中的、、、的数值大小。 答：，，，。。 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 4．某干沙土样重度为16.6KN/m,土粒相对密度，置于雨中，若砂样体积不变，饱和度增加到40%，求砂样在雨中的孔隙比。 答：设 cm3 5.某工地进行基础施工时，需在土中加水以便将土夯实，现取土样1000g，测其含水量为20%，根据施工要求，将土的含水量增加20%，问应在土样内加多少水？ 答：由得 需加水量为 6. 某工程地质勘察中，取原状土60cm,重99.15g，烘干后重78.05g，，求此土的孔隙比和饱和度。 答： 7．某土样的干重度，含水量，土粒相对密度，求饱和度。答：设，则 第三章 地基土的应力与变形 14．什么是基底压力？ 答：建筑物的荷载是通过自身基础传给地基的。基底压力是作用于基础底面上的荷载效应，它与荷载的大小和分布、基础的刚度、基础的埋深以及地基土的性质等多种因素有关。 16．地基变形按其特征分为哪几种？其定义是什么？ 答：分为瞬时沉降、固结沉降和次压缩沉降。 四、计算题 土层分布如图，计算土层的自重应力，并绘制自重应力的分布图。 解：（1） 砂土： 设，则 g g cm3 cm3 KN/m3 （2）黏土 设 则 g g cm3 kN/m3 2.某粉土地基如图，测得天然含水量，干密度，土粒比重，地面及地下水位高程分别为35.00及30.00m，汛期水位将上升到35.5m高程。试求25.00高程处现在及汛期时的土的自重应力。当汛期后地下水下降到30.00高程（此时土层全以饱和状态计）、25.00m处的自重应力是多少？ 解：，t t m kN/m kN/m kN/m 现在的自重应力kPa, 汛期时的自重应力 地下水下降后 图所示基础基底尺寸为，试求基底平面平均压力和及，绘出沿偏心方向的基底压力分布图。 解：基底平面平均压力为 kN/m3 8．有一矩形基础，底面尺寸，埋深2m，受4000kN中心荷载（包括基础自重）的作用，地基为粉砂层，，压缩资料如表所示，试用分层总和法计算地基最终陈降量。 解：略。 9．如图，已知基础长42.5m，宽13.3m，基础底面附加压力基础底面铺有 水砂层，地基为粉质黏土层，压缩模量，渗透系数，土层厚8m，底部基岩处附加应力为160Pa，试计算：（1）地基的最终沉降量，（2）计算地基的固结系数。 解：