第1章习题-第一章土的物理性质指标和工程分类.pdf

第一章第一章 土的物理性质指标和工程分类土的物理性质指标和工程分类 1-1 有A、B两个土样，通过室内试验测得其粒径与小于该粒径的土粒质量如下表所示，试绘制出它 们的级配曲线并求出Cu和Cc值。 A 土样试验资料（总质量 500g） 粒径 d（mm） 5 2 1 0.5 0.25 0.1 0.075 小于该粒径的质量 （g） 500 460 310 185 125 75 30 B 土样试验资料（总质量 30g） 粒径 d（mm） 0.075 0.05 0.02 0.01 0.005 0.002 0.001 小于该粒径的质量 （g） 30 28.8 26.7 23.1 15.9 5.7 2.1 1-2 从地下水位以下某粘土层取出一土样做试验，测得其质量为 15.3 g，烘干后质量为 10.6 g，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。 1-3 某土样的含水率为 6.0%，密度为 1.60 g/cm3,土粒比重为 2.70，若设孔隙比不变，为使土样完全 饱和，问 100 cm3土样中应加多少水？ 1-4 有一砂土层，测得其天然密度为 1.77 g/cm3，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Dr，并 判别该砂土层处于何种密实状态。 1-5 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? 1. 土样 A 的密度比土样 B 的大； 2. 土样 A 的干密度比土样 B 的大； 3. 土样 A 的孔隙比比土样 B 的大； 土样 性质指标 A B 含水率（%） 15 6 土粒比重 2.75 2.68 饱和度（%） 50 30 1-6 试从基本定义证明： 1. 干密度 (1) 1 sw dsw G Gn E = + 2. 湿密度 1 sr w GS e e + = + 1 3. 浮密度 (1) 1 s w G e = + 1-7 在下图中，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 土的粒组频率曲线。试按土的分类标 准对这三种土进行分类。 C 0.001 (%) 某 粒 组 的 土 粒 含 量 (%) 小 于 某 粒 径 的 土 粒 含 量 土粒粒径，以计 A B 0.0060.010.060.10.6161060100200 0 20 40 60 80 100 习题 1-7 附图 1-8 某碾实土坝的土方量为 20 万方，设计填筑干密度为 1.65 g/cm3。料场土的含水率为 12.0%，天 然密度为 1.70 g/cm3，液限为 32.0%，塑限为 20.0%，土粒比重为 2.72。问： (1) 为满足填筑土坝需要，料场至少要有多少方土料？ （2）如每日坝体的填筑量为 3000m3，该土的最优含水率为塑限的 95%，为达到最佳碾压效果， 每天共需加水多少？ （3）土坝填筑后的饱和度实多少？ 1-9 某地基土样数据如下：环刀体积 60cm3,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，天然重度，干重度 d ，孔隙比e 。 1-10 一击实试验：击实筒体积 1000cm3，测得湿土质量为 1.95kg，取一质量为 17.48g的湿土，烘干 后质量为 15.03g，计算含水量和干重度 d 。 1-11 一击实试验土样 3kg，测得其含水量=16%，如拌制=20%的土样，需加多少水？ 1-12 描述确定愿位土天然密度的方法，如果求得愿位土样天然密度=2.1 t/m3,含水量=15%，颗 粒比重ds=2.71，试计算其孔隙比e 。 1-13 测得砂土的天然重度=17.6kN/m3，含水量=8.6%，比重ds=2.66，最小孔隙比emin=0.462，最 大孔隙比emax=0.71，试求砂土的相对密度Dr。 2 1-14 某干砂土样重度为 16.6kN/ m3，比重ds=2.69，置于雨中，若砂样体积不变，饱和度增加到 40%， 求此砂样在雨中的孔隙比e 。 1-15 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？ 1-16 某工程勘察中，取原状土 60 cm3，重 99.15g，烘干后重 78.05 g，比重 2.67，求此土的孔隙比和 饱和度。 1-17 描述确定愿位土天然密度的方法，如果求得愿位土样天然密度=2.1 t/m3，含水量=15%，颗 粒比重ds=2.71，试求其。 r s 1-18 已知某地基土试样有关数据如下。天然重度=18.4kN；干重度 d =13.2 kN/m3。液限试验， 取湿土 14.5g，烘干后 10.3g。搓条试验：取湿土条 5.2g，烘干后重 4.1g,求： （1）确定土的天然含水量，塑性指数和液限指数； （2）确定土的名称和状态。 1-19 试样 A 的含水量为 35%，质量为 800g。加同质量的试样 B 与试样 A 后含水量 41%；在搅拌中 失去了 2g 的水。试求试样 B 的含水量。 1-20 某土样，经试验测得其干重度 d =15.4 kN/m3。含水量=19%，土粒比重 s d=2.71，液限 L =28.3%，塑限 p =16.7%。试求： (1) 孔隙比和饱和度； (2) 确定此土的名称和状态。 1-21 某地基开挖中，取原状土样送至实验室中进行试验。测得天然重度=19.2 kN/m3，天然含水量 =20%，比重 s d=2.72；液限 L =32%，塑限 p =18%。试问这些数据合理么？为什么？如果 合理，请定出次土的名称和状态。 1-22 一饱和粘土的天然重度为=18.4 kN/m3， 土粒比重 s d=2.74， 试求次土的孔隙比、 天然 含水量、 干重度、浮重度。 1-23 一个饱和原状土样体积为 143 cm3，质量为 260g，颗粒相对密度为 2.70，确定它的孔隙 比、 含水量和干密度。 1-24 用三相比例简图推导压缩试验沉降量公式： 12 1 1 1 ee Sh e = + 。 3 1-25 某原状土样试验结果为：比重 s d=2.70，土样湿的和烘干后的质量分别为 210g 和 125g，若湿土 样的饱和度为 75%，试确定其孔隙比。 1-26 一体积为 50cm3的土样，湿土质量 0.09kg，烘干后质量为 0.068kg，土粒相对密度 s d=2.69，求 其孔隙比，若将土样压密，使其干密度达到 1.61 t/m3，土样孔隙比将减少多少？ 1-27 在标准试验中，装在环刀中（环刀体积为 64.4 cm3）的土的质量为 128.8g，假设土 85%饱和， 求此土的干重度。 1-28 有一块 50cm3的原状土样重 95.15g，烘干后重 75.05g，已知土粒比重 s d=2.67，试求其天然重度 、干重度 d 、饱和量度 sat 、浮重度 、天然含水量、孔隙比、孔隙率、饱和度、 并比较 en r S 、 d 、 、 sat 的数值大小。 1-29 在地下水以下取出的砂土试样，由于砂土蓄水能力差，在取样中水分流失一部分，以后由试验 测得，砂土的重度=18.0 kN/m3，含水量=18%，土粒比重 s d=2.66，试计算该砂土的天然孔 隙比，水分流失后的饱和度，原砂土的天然含水量几浮重度。 1-30 已知料场土料的天然重度=18.0 kN/m3，土颗粒比重 s d=2.70，天然含水量=20%，实验结果 maxd =17.35 kN/m3，设计要求干重度为 0.98 maxd ，且碾压后土的饱和度不能超过 85%，问这 料场的土料是否是适于建筑？ 1-31 一个有 5 cm3的天然土块（V=5 cm3）,已知其天然孔隙比=0.67，求该土块中固体颗粒的体积 0 e s V=？ 1-32 某工地回填土工程，土料的天然含水量为 12%，夯实时需要土的最优含水量 16.5%，试问应该 在每吨土中加多少公斤水方可满足夯实要求？ 1-33 用比重为 2.70，天然孔隙比为 0.9 的某处原状土开挖后运到另处作路基填料，填筑干密度要求 达 1.65 t/m3，试求填筑 1m3需要挖方多少体积？ 1-34 施工一砂垫层，施工用料的含水量为 6%，砂的比重为 2.65，经过试验测得最大孔隙比为 0.80， 最小孔隙比为 0.60，问当垫层施工相对密度达Dr=0.80 时，每施工 1m3所需湿砂量多少吨？ 4 1-35 绘出三相图，并用定义证明下列等式： （1） 1 s d d e = + （2） maxmin maxmin () () ddd r ddd D = （3）饱和含水量() ds d = 1-36 某土坝施工中，上坝材料的土粒相对密度为 s d=2.70，天然含水量为=10%，上坝时的虚土干 重度为 d =12.7 kN/m3，要求碾压后饱和度达到 95%，干重度达到 16.8 kN/m3 ，如每日填筑坝体 5000m3 ，问每日上坝多少虚土？共需加多少水？ 1-37 制备 200cm3的饱和土样， s d=2.70，含水量为 32%，假定土样吸水膨胀，弱结合水达到最大厚 度时的含水量为 50%，求其可能的最大吸水量和体积膨胀量。 1-38 设有 1m3的石块。孔隙比e=0，打 4 碎后孔隙比e=0.5，再打碎后孔隙比e=0.6，求第一次与第二 次打碎后的体积。 1-39 完全饱和土样， 厚 2.0cm， 环刀面积 30cm2， 在压缩仪上做试验。 试验结束后， 取出称重为 105g， 烘干后重 85g，设土粒的相对密度为 2.70，求： （1） 压缩前的土重； （2） 压缩前后土样孔隙比改变了多少； （3） 压缩量共有多少。 1-40 从 A、B 两地土层中各取粘性土样进行试验，恰好其液、塑限相同，即液限为