第1章习题-第一章土的物理性质指标和工程分类

第一章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）5210.50.250.10.075小于该粒径的质量（g）5004603101851257530B土样试验资料（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）3028.826.723.115.95.72.11-2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15.3g，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。1-3某土样的含水率为6.0%，密度为1.60g/cm3,土粒比重为2.70，若设孔隙比不变，为使土样完全饱和，问100cm3土样中应加多少水？1-4有一砂土层，测得其天然密度为1.77g/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AB含水率（%）156土粒比重2.752.68饱和度（%）50301-6试从基本定义证明：1.干密度(1)1swdswGGnEρρρ==−+2.湿密度1srwGSeeρρ+=+13.浮密度(1)1swGeρρ−′=+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。C0.001(%)某粒组的土粒含量(%)小于某粒径的土粒含量土粒粒径，以计AB0.0060.010.060.10.6161060100200020406080100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1.65g/cm3。料场土的含水率为12.0%，天然密度为1.70g/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ω，天然重度γ，干重度dγ，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ω和干重度dγ。1-11一击实试验土样3kg，测得其含水量ω=16%，如拌制ω=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ρ=2.1t/m3,含水量ω=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γ=17.6kN/m3，含水量ω=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。21-14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60cm3，重99.15g，烘干后重78.05g，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ρ=2.1t/m3，含水量ω=15%，颗粒比重ds=2.71，试求其。rs1-18已知某地基土试样有关数据如下。①天然重度γ=18.4kN；干重度dγ=13.2kN/m3。②液限试验，取湿土14.5g，烘干后10.3g。③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dγ=15.4kN/m3。含水量ω=19%，土粒比重sd=2.71，液限Lω=28.3%，塑限pω=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γ=19.2kN/m3，天然含水量ω=20%，比重sd=2.72；液限Lω=32%，塑限pω=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γ=18.4kN/m3，土粒比重sd=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143cm3，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：12111eeShe−Δ=+。31-25某原状土样试验结果为：比重sd=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sd=2.69，求其孔隙比，若将土样压密，使其干密度达到1.61t/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64.4cm3）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sd=2.67，试求其天然重度γ、干重度dγ、饱和量度satγ、浮重度'γ、天然含水量ω、孔隙比、孔隙率、饱和度、并比较enrSγ、dγ、'γ、satγ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γ=18.0kN/m3，含水量ω=18%，土粒比重sd=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γ=18.0kN/m3，土颗粒比重sd=2.70，天然含水量ω=20%，实验结果maxdγ=17.35kN/m3，设计要求干重度为0.98maxdγ，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5cm3的天然土块（V=5cm3）,已知其天然孔隙比=0.67，求该土块中固体颗粒的体积0esV=？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1.65t/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？41-35绘出三相图，并用定义证明下列等式：（1）1sddeωγγ=+（2）maxminmaxmin()()dddrdddDγγγγγγ−=−（3）饱和含水量()dsdωωγγωγ=−1-36某土坝施工中，上坝材料的土粒相对密度为sd=2.70，天然含水量为ω=10%，上坝时的虚土干重度为dγ=12.7kN/m3，要求碾压后饱和度达到95%，干重度达到16.8kN/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，sd=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Lω=45%，塑限Pω=30%，但A地的天然含水量为45%，而B地的天然含水量为25%。试求：A、B两地的地基土的液限指数，并通过判断土的状态，确定哪个地基土比较好。1-41欲对某粘性土料进行分层压实，经试验测得其土性指标为：土粒的相对密度为2.75，天然重度为16.5kN/m3，饱和度为85%，液限为52%，塑限为37%，当经过压密后，刚好达到完全饱和但又没有排出水，试求此时的液限指数。5