土力学基础工程课后（答案）.doc

资料 PAGE . 2.21 某办公楼工程地质勘探中取原状土做试验。用天平称50cm3湿土质量为95.15g，烘干后质量为75.05g，土粒比重为2.67。计算此土样的天然密度、干密度、饱和密度、天然含水率、孔隙比、孔隙率以及饱和度。 【解】m = 95.15g，ms = 75.05g，mw = 95.15 - 75.05 = 20.1g，V = 50.0 cm3，ds = 2.67。 V s = 75.05/(2.67?1.0) = 28.1 cm3 取g = 10 m/s2，则V w = 20.1 cm3 V v = 50.0 - 28.1 = 21.9 cm3 V a = 50.0 – 28.1 – 20.1 = 1.8 cm3 于是， ? = m / V = 95.15 / 50 = 1.903g/ cm3 ?d = ms / V = 75.05 / 50 = 1.501g/ cm3 ?sat = (ms + ?w ? V v)/ V = (75.05 + 1.0 ? 21.9) / 50 = 1.939g/ cm3 w = mw / ms = 20.1 / 75.05 = 0.268 = 26.8% e = V v / V s = 21.9 / 28.1 = 0.779 n = V v / V = 21.9 / 50 = 0.438 = 43.8% S r = V w / Vv = 20.1 / 21.9 = 0.918 2.22 一厂房地基表层为杂填土，厚1.2m，第二层为粘性土，厚5m，地下水位深1.8m。在粘性土中部取土样做试验，测得天然密度? = 1.84g/ cm3，土粒比重为2.75。计算此土样的天然含水率w、干密度?d、孔隙比e和孔隙率n。 【解】依题意知，S r = 1.0，?sat = ? = 1.84g/ cm3。 由，得 n = e /(1 + e) = 1.083 /(1 + 1.083) = 0.520 g/cm3。 2.23 某宾馆地基土的试验中，已测得土样的干密度?d = 1.54g/ cm3，含水率w = 19.3%，土粒比重为2.71。计算土的孔隙比e、孔隙率n和饱和度S r。又测得该土样的液限与塑限含水率分别为wL = 28.3%，wp = 16.7%。计算塑性指数Ip和液性指数IL，并描述土的物理状态，为该土定名。 【解】（1）? =?d (1 + w) = 1.54 ? (1 + 0.193) = 1.84g/ cm3 n = e /(1 + e) = 0.757 /(1 + 0.757) = 0.431 （2）Ip = wL - wp = 28.3 – 16.7 = 11.6 IL = (wL - w) / Ip = (28.3 – 19.3)/11.6 = 0.776 0.75 IL 1，则该土样的物理状态为软塑。 由于10 Ip 17，则该土应定名为粉质粘土。 2.24 一住宅地基土样，用体积为100 cm3的环刀取样试验，测得环刀加湿土的质量为241.00g，环刀质量为55.00g，烘干后土样质量为162.00g，土粒比重为2.70。计算该土样的天然含水率w、饱和度S r、孔隙比e、孔隙率n、天然密度?、饱和密度?sat、有效密度??和干密度?d，并比较各种密度的大小。 【解】m = 241.0 – 55.0 = 186g，ms = 162.00g，mw = 241.00 – 55.00 – 162.00 = 24.00g，V = 100.0 cm3，ds = 2.70。 V s = 162.0/(2.70?1.0) = 60.00 cm3 取g = 10 m/s2，则V w = 24.00 cm3 V v = 100.0 – 60.0 = 40.0 cm3 V a = 100.0 – 60.0 – 24.0 = 16.0 cm3 于是， ? = m / V = 186 / 100 = 1.86g/ cm3 ?d = ms / V = 162 / 100 = 1.62g/ cm3 ?sat = (ms + ?w ? V v)/ V = (162 + 1.0 ? 40.0) / 100 = 2.02g/ cm3 ? ? =?sat - ?d = 2.02 – 1.0 = 1.02 g/ cm3 w = mw / ms = 24.0 / 162 = 0.148 = 14.8% e = V v / V s = 40.0 / 60.0 = 0.75 n = V v / V = 40.0 / 100 = 0.40 = 40.0% S r = V w / Vv = 24.0 / 40.0 = 0.60 比较各种密度可知，?sat ? ?d ? ?。 3.7 两