土工及现场检测试验复习练习及答案

土工及现场检测试验复习练习及答案一、单项选择题（每题1分，共20分）1.击实试验中，当土样含水率高于最优含水率时，继续增加含水率会导致干密度（）。A.增大  B.减小  C.先增后减  D.不变答案：B2.标准贯入试验（SPT）中，锤击数N值主要反映的是（）。A.土体渗透性  B.土体密实度  C.土体压缩性  D.土体抗剪强度答案：B3.环刀法测定密度时，若环刀内壁残留土粒未清除，测得密度将（）。A.偏大  B.偏小  C.无影响  D.不确定答案：A4.液塑限联合测定仪中，圆锥下沉深度为17mm对应的含水率为（）。A.液限  B.塑限  C.缩限  D.最优含水率答案：A5.现场CBR试验中，贯入杆直径为（）。A.25mm  B.50mm  C.75mm  D.100mm答案：B6.三轴剪切试验中，若围压σ₃不变，增大轴向应力σ₁，则莫尔圆半径（）。A.增大  B.减小  C.不变  D.先增后减答案：A7.轻型击实试验中，每层击实次数为（）。A.25  B.56  C.75  D.98答案：B8.砂土相对密度Dr最接近1时，表明砂土处于（）状态。A.松散  B.中密  C.密实  D.极松答案：C9.现场十字板剪切试验适用于（）。A.砂土  B.粉土  C.饱和软黏土  D.砾石答案：C10.土工合成材料拉伸试验中，若试样宽度偏小，测得抗拉强度将（）。A.偏大  B.偏小  C.无影响  D.不确定答案：B11.固结试验中，当荷载级差过大时，e-lgp曲线将出现（）。A.直线段延长  B.明显转折  C.回弹  D.水平段答案：B12.现场密度测试采用核子仪时，标准计数测量时间通常为（）。A.15s  B.30s  C.60s  D.120s答案：C13.渗透试验中，若土样含封闭气泡，测得渗透系数将（）。A.偏大  B.偏小  C.无影响  D.不确定答案：B14.直剪试验中，快剪试验的排水条件为（）。A.充分排水  B.不排水  C.部分排水  D.先排后不排答案：B15.现场承载板试验中，终止加载标准之一是累计沉降量超过板径的（）。A.1%  B.2%  C.3%  D.5%答案：D16.土工格栅孔径测量时，应沿（）方向量取。A.纵向  B.横向  C.45°斜向  D.任意答案：B17.击实试验中，若击实筒未固定，测得干密度将（）。A.偏大  B.偏小  C.无影响  D.不确定答案：B18.砂土最大干密度试验采用振动台法时，振动频率为（）。A.30Hz  B.40Hz  C.50Hz  D.60Hz答案：C19.现场混凝土取芯测强，芯样高径比小于1时，强度折算系数（）。A.大于1  B.等于1  C.小于1  D.无规定答案：C20.采用灌砂法测定密度时，标准砂粒径范围应为（）。A.0.1~0.25mm  B.0.25~0.5mm  C.0.5~1.0mm  D.1.0~2.0mm答案：B二、多项选择题（每题2分，共20分）21.下列属于现场密度测试方法的有（）。A.环刀法  B.灌砂法  C.核子仪法  D.蜡封法答案：ABC22.影响土样击实特性的因素包括（）。A.含水率  B.击实功  C.土粒级配  D.温度答案：ABC23.三轴试验可获得的强度指标有（）。A.黏聚力c  B.内摩擦角φ  C.压缩系数av  D.弹性模量E答案：AB24.现场CBR试验需测定的参数有（）。A.贯入量  B.荷载  C.含水率  D.干密度答案：ABCD25.下列试验需饱和土样的有（）。A.固结试验  B.渗透试验  C.快剪试验  D.液塑限试验答案：AB26.直剪试验的缺点包括（）。A.剪切面固定  B.排水条件难控  C.主应力方向旋转  D.设备复杂答案：ABC27.土工织物性能指标包括（）。A.单位面积质量  B.抗拉强度  C.延伸率  D.渗透系数答案：ABCD28.现场承载板试验成果可用于计算（）。A.地基反力系数k  B.变形模量E0  C.极限承载力pu  D.固结系数cv答案：ABC29.标准贯入试验修正因素有（）。A.杆长修正  B.上覆压力修正  C.钻孔直径修正  D.地下水位修正答案：ABC30.核子仪校准项目包括（）。A.标准计数  B.密度校准  C.含水率校准  D.温度校准答案：ABC三、判断题（每题1分，共10分）31.环刀法测密度时，环刀内径允许偏差为±0.2mm。（）答案：√32.击实试验中，试样高出筒顶5mm属于正常范围。（）答案：×33.三轴CU试验可用于总应力法分析边坡稳定。（）答案：√34.现场CBR试验可在任意含水率下直接进行。（）答案：×35.直剪试验中，剪切速率越快，测得φ角越小。（）答案：×36.土工膜厚度测量需用0.01mm精度千分尺。（）答案：√37.核子仪现场检测时，10m范围内禁止人员靠近。（）答案：√38.砂土最大干密度与最小干密度差值越大，表明级配越好。（）答案：×39.现场取土采用薄壁取土器可显著降低扰动。（）答案：√40.承载板试验终止后应立即卸载并复测回弹量。（）答案：√四、填空题（每空1分，共20分）41.击实试验中，试样分________层击实，每层击实________次。答案：3；5642.液限圆锥质量为________g，锥角为________°。答案：76；3043.三轴试验中，若围压100kPa，破坏时轴向应力250kPa，则莫尔圆半径为________kPa。答案：7544.标准贯入试验中，贯入器外径为________mm，取样长度为________mm。答案：51；45045.现场CBR试验加载速率为________mm/min，贯入量读数间隔为________mm。答案：1.27；0.2546.环刀法密度计算式ρ=________，其中m1为环刀加土质量，m0为环刀质量，V为环刀容积。答案：(m1−m0)/V47.砂土相对密度Dr=(emax−e)/(emax−emin)×100%，其中e为________孔隙比。答案：现场48.直剪试验中，剪切盒面积一般为________cm²，剪切速率快剪为________mm/min。答案：60；0.849.核子仪密度检测深度最大可达________mm，放射源为________。答案：300；137Cs50.土工织物梯形撕裂试验试样宽________mm，隔距长________mm。答案：200；100五、计算题（共30分）51.某环刀内径79.8mm，高20mm，质量128.6g，环刀加湿土质量346.2g，烘干后质量298.4g，土粒比重Gs=2.70。求：湿密度、干密度、含水率、孔隙比、饱和度。（10分）解：V=π×(7.98/2)²×2=100.0cm³ρ=(346.2−128.6)/100=2.176g/cm³ρd=(298.4−128.6)/100=1.698g/cm³w=(346.2−298.4)/298.4×100=16.0%e=(Gsρw/ρd)−1=(2.70×1/1.698)−1=0.590Sr=wGs/e=0.16×2.70/0.590=73.2%答案：ρ=2.18g/cm³；ρd=1.70g/cm³；w=16.0%；e=0.59；Sr=73%52.某砂土emax=0.92，emin=0.45，现场取样测得ρd=1.68g/cm³，Gs=2.65。求相对密度Dr。（5分）解：e=(Gsρw/ρd)−1=2.65/1.68−1=0.577Dr=(0.92−0.577)/(0.92−0.45)×100=72.9%答案：Dr=73%53.标准贯入试验杆长12m，实测N=18击，地下水位3m，上覆有效应力σ′v=96kPa，查表得修正系数Cn=1.12，杆长修正λ=0.85。求修正后N1值。（5分）解：N1=λCnN=0.85×1.12×18=17.1→17击答案：N1=17击54.现场CBR试验数据如下：贯入量0.5mm对应荷载25kN，1.0mm对应荷载38kN，1.5mm对应荷载48kN，2.5mm对应荷载62kN，5.0mm对应荷载78kN。压头面积19.625cm²。求CBR2.5与CBR5.0。（10分）解：p2.5=62×10/19.625=31.6MPaCBR2.5=31.6/7.0×100=45.1%p5.0=78×10/19.625=39.7MPaCBR5.0=39.7/10.5×100=37.8%答案：CBR2.5=45%；CBR5.0=38%六、简答题（共40分）55.简述击实试验中“最优含水率”与“最大干密度”的工程意义。（8分）答案：最优含水率对应击实功下最易压实状态，现场控制含水率接近该值可获最大干密度，减少工后沉降，提高路基承载力，降低渗透系数，减少冻胀与收缩裂缝。56.说明三轴CU与CD试验在测定强度指标方面的差异及适用条件。（8分）答案：CU试验允许固结、剪切不排水，测总应力指标cu、φu，适用于快速填筑、低透水土体；CD试验充分排水，测有效应力指标c′、φ′，适用于长期稳定分析、高透水土体。57.列举现场密度测试三种方法并对比其优缺点。（8分）答案：灌砂法设备简单、精度高，但耗时；核子仪快速、无损，需放射源管理；环刀法简便、成本低，仅适用于细粒土、表层。58.写出标准贯入试验操作关键步骤及常见误差来源。（8分）答案：步骤：钻孔清底→贯入器打入→记录击数→取样。误差：孔底扰动、落锤偏心、杆长不足、地下水影响、未修正击数。59.说明现场CBR试验结果如何用于路基设计。（8分）答案：CBR值与回弹模量E经验相关，可查规范换算，按CBR分区确定路基顶面回弹模量，验算路面结构层底拉应力与总沉降，指导换填厚度与材料选择。七、综合应用题（共30分）60.某公路拓宽段原地面下2m为软塑黏土，含水率45%，ρd=1.28g/cm³，Gs=2.72，设计填高4m，要求工后沉降<10cm。拟采用水泥搅拌桩复合地基，桩径0.5m，间距1.2m正方形布置，现场取原状土进行固结试验，测得cv=2.5×10⁻³cm²/s，压缩指数Cc=0.45，回弹指数Cs=0.05，前期固结压力pc=60kPa。试计算：（1）软土层最终沉降；（2）90d固结度；（3）若采用超载预压1.5m，求消除沉降所需时间。（15分）解：（1）附加应力Δp=18×4=72kPa，pc=60kPa，OCR=60/(18×2)=1.67，属超固结土。Δσ′=72kPa，σ′0=18×2=36kPa，σ′0+Δσ′=108kPa>pc，分段计算：S1=CsH/(1+e0)ln(pc/σ′0)=0.05×200/(1+1.125)ln(60/36)=1.8cmS2=CcH/(1+e0)ln[(σ′0+Δσ′)/pc]=0.45×200/2.125×ln(108/60)=10.4cmS总=12.2cm（2）Tv=cvt/H²=2.5×10⁻³×90×86400/(200²)=0.486，查表Uv=75%（3）超载Δp′=18×5.5=99kPa，目标沉降12.2cm，超载后沉降S′=12.2×99/72=16.8cm，需消除4.6cm，Tv=0.20，t=0.20×200²/2.5×10⁻³=32d答案：（1）12cm；（2）75