土的组成及物理性质分类.doc

一 思考题1 什么叫土？土是怎样形成的？粗粒土和细粒土的组成有何不同？2 什么叫残积土？什么叫运积土？他们各有什么特征？3 何谓土的级配？土的粒径分布曲线是怎样绘制的？为什么粒径分布曲线用半对数坐标？4 何谓土的结构？土的结构有哪几种类型？它们各有什么特征？5 土的粒径分布曲线的特征可以用哪两个系数来表示？它们定义又如何？ 6 如何利用土的粒径分布曲线来判断土的级配的好坏？7 什么是吸着水？具有哪些特征？8 什么叫自由水？自由水可以分为哪两种？9 什么叫重力水？它有哪些特征？10 土中的气体以哪几种形式存在？它们对土的工程性质有何影响？11 什么叫的物理性质指标 是怎样定义的？其中哪三个是基本指标？12 什么叫砂土的相对密实度？有何用途？1-13 何谓粘性土的稠度？粘性土随着含水率的不同可分为几种状态？各有何特性？14 何谓塑性指数和液性指数？有何用途？15 何谓土的压实性？土压实的目的是什么？16 土的压实性与哪些因素有关？何谓土的最大干密度和最优含水率？17 土的工程分类的目的是什么？18 什么是粗粒土？什么叫细粒土？19 孔隙比与孔隙率是否是一回事？ 说明理由，并导出两者之间的关系式。20 试述粘性土液性指数的定义、简要的测定方法，以及如何根据其大小来确定粘性土所处的物理状态？ 二 计算题1有A、B两个图样，通过室内实验测得其粒径与小于该粒径的土粒质量如下表所示，试绘出它们的粒径分布曲线并求出和值。 A土样实验资料（总质量500g）粒径d（mm）5210.50.250.10.075小于该粒径的质量（g）5004603101851257530B土样实验资料（总质量30g）粒径d（mm）0.0750.050.020.010.0050.0020.001小于该粒径的质量（g）3028.826.723.115.95.72.12 从地下水位以下某粘土层取出一土样做实验，测得其质量为15.3g，烘干后质量为10.6g，土粒比重为2.70，求试样的含水率、孔隙比、孔隙率、饱和密度、浮密度、干密度及其相应的重度。3 某土样的含水率为6.0%密度为1.60 ，土粒比重为2.70，若设孔隙比不变，为使土样完全饱和，问100 土样中应该加多少水？4 有土料1000g,它的含水率为6.0%，若使它的含水率增加到16.0%，问需要加多少水？5 有一砂土层，测得其天然密度为1.77，天然含水率为9.8%，土的比重为2.70，烘干后测得最小孔隙比为0.46，最大孔隙比为0.94，试求天然孔隙比e、饱和含水率和相对密实度D，并判别该砂土层处于何种密实状态。6 今有两种土，其性质指标如下表所示。试通过计算判断下列说法是否正确？ a.土样A的密度比土样B的大； b.土样A的干密度比土样B的大； c. 土样A的孔隙比比土样B的大；性质指标 土样 A B含水率（%） 15 6 土粒比重 2.75 2.68 饱和度（%） 50 307 试从定义证明： 干密度 湿密度 浮密度8 在图中，A土的液限为16.0%，塑限为13.0%；B土的液限为24.0%，塑限为14.0%，C土为无粘性土。图中实线为粒径分布曲线，虚线为C土的粗粒频率曲线。试按土的分类标准对这三种土进行分类。9 某碾压土坝的土方量为20万方，设计填筑干密度为1.65 。料的含水率为12.0%，天然密度为1.70 ，液限为32.0%，塑限为20.0%，土粒比重为2.72。问： 为满足填筑土坝需要，料场至少要有多少方土料？ 如每日坝体的填筑量为3000 ，该土的最优含水率为塑限的95%，为达到最佳碾压效果，每天共需要加多少水？ 土坝填筑的饱和度是多少？10 某饱和粘性土的土粒比重为2.70，其最大干密度为1.75g/cm3，相应的最优含水率为15.2，由于长期降雨，该粘土实测含水率为30%，如用此过湿土来填筑路堤，可能压实到的最大干密度是多少？最大湿密度是多少？一 思考题 1 何谓达西定律，达西定律成立的条件有哪些？2 实验室内测定渗透系数的方法有几种？它们之间又什么不同？3 流网有什么特征？4 渗透变形有几种形式？各有什么特征？5 什么是临界水力梯度？如何对其进行计算？6 孔隙水应力在静水条件下和在稳定渗流作用下有什么不同？如何利用流网确定渗流作用的孔隙水压力。7 根据达西定律计算出的流速和土水中的实际流速是否相同？为什么？8 拉普拉斯方程是由哪两个基本定律推导出的？你认为土的透水系数是各向同性的吗？ 9 何谓流土？何谓管涌？产生流土和管涌的必要条件是什么？10 试草绘一个常水头的试验装置来说明达西定律。11 渗透速度就是水在孔隙中流动的实际速度吗？二 计算题1 图为一简单的常水头渗透试验装置，试样的截面积为120，若经过10秒。由量筒测得流经试样的水量为150 ，求试样的渗透系数。2 某无粘性土的粒径分布曲线如1-28曲线所示，若该土的孔隙率n=30%，土粒比重=2.65，试问当发生渗透变形时，该土应属何种类型的土？其临界水力梯度为多少（用细粒含量法判别）？3 如图1-29中的曲线C为一无粘性土的粒径分布图和粒组频率曲线（虚线所示）。试判别该土的发生渗透变形时是属何种类型的土？若土的孔隙率为36%，土粒的比重为2.65，则该土的临界水力梯度多大？4 资料同3，试求： 图3-27中b点的孔隙水应力（包括静止孔隙水应力和超孔隙水应力）和有效应力； 地表面5-6处会不会发生流土现象？5 有一粘土层位于两沙层之间，其中沙层的湿重度=17.6，饱和重度，粘土层的饱和重度，土层的厚度如图所示。地下水位保持在地面以下1.5m处，若下层砂层中有承压水，其测压管水位高出地面3m，试计算： 粘土层内的孔隙水应力及有效应力随深度的变化并绘出分布图（假定承压水头全部损失在粘土层中）； 要使粘土层发生流土，则下层砂中的承压水引起的测压管水位应当高出地面多少米？ 6 某试验装置及各种尺寸如图中所示。若土样上下两端的水位保持不变，土的饱和容重satkN/m3，试问 （）土面下处点测压管中的水柱高度为多少？（