第1章 土的物理性质与工程分类
一．填空题
1． 颗粒级配曲线越平缓，不均匀系数越大，颗粒级配越好。为获得较大密实度，应选择级
配良好的土料作为填方或砂垫层的土料。
2． 粘粒含量越多，颗粒粒径越小，比表面积越大，亲水性越强，可吸附弱结合水的含量越
多，粘土的塑性指标越大 3． 塑性指标Ip?wL?wp，它表明粘性土处于可塑状态时含水量的变化范围，它综合反
映了粘性、可塑性等因素。因此《规范》规定：10?Ip?17为粉质粘土，Ip?17为粘土
4． 对无粘性土，工程性质影响最大的是土的密实度，工程上用指标e、Dr来衡量。 5． 在粘性土的物理指标中，对粘性土的性质影响较大的指标是塑性指数Ip。 6． 决定无粘性土工程性质的好坏是无粘性土的相对密度，它是用指标Dr来衡量。 7． 粘性土的液性指标IL?w?wpwL?wp ，它的正负、大小表征了粘性土的软硬状态，《规范》
按IL将粘性土的状态划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑。
10．某砂层天然饱和重度?sat?20kN/m3，土粒比重Gs?2.68，并测得该砂土的最大干重度?dmax?17.1kN/m3，最小干重度?dmin?15.4kN/m3，则天然孔隙比e为0.68，最大孔隙比emax?0.74，最小孔隙比emin?0.57。
11．砂粒粒径范围是0.075~2mm，砂土是指大于2mm粒径累计含量不超过全重50%，而大
于0.075mm粒径累计含量超过全重50%。 12．亲水性最强的粘土矿物是蒙脱石，这是因为它的晶体单元由两个硅片中间夹一个铝片组成，晶胞间露出的是多余的负电荷，因而晶胞单元间联接很弱，水分子容易进入晶胞之间，而发生膨胀。
二 问答题
说明三相草图中
答：
1e和的物理概念。 1?e1?e1e代表单元土体中土骨架所占有的体积，代表孔隙在单元土体中所占有的1?e1?e体积。
液限仪测定。
1
1． 说明土的天然重度?，饱和重度?sat，浮重度??和干重度?d的物理概念和相互关系，
并比较同一土中的?、?sat、??、?d的数值大小。 答：??m?VV?wm?Vs?wmmg，?sat?sg，???sg，?d?sVVVV。
?sat????d???。
四、计算题
1． 某地基土样数据如下：环刀体积60cm,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w，天然重度?，干重度?d，孔隙比e。
3??m0.0992m0.1204?10?0.016N5/cm3 g??10?0.020N/cm3 ?d?sg?V60V60
mw0.1024?0.0992w???100%?11.3% ms0.0992
ms0.0992?103Vs???36.6cm3
Gs2.71e?VvV?Vs60?36.6???0.639 VsVs36.632．若原状土样的天然密度??2.1t/m，含水量w?15%，土颗粒相对密度Gs=2.71，试计算孔隙比e.
答：设Vs?1m3，ms?Gs?w?2.71 t
mw?w?ms?0.15*2.71?0.407t
V?ms?mw?2.71?0.407?1.484m3
2.1?e?VvV?Vs1.484?1???0.484 VsVs133．测得沙土的天然重度??17.6kN/m，含水量w?8.6%，土粒相对密度Gs?2.66，最小孔隙比emin?0.462，最大孔隙比emax?0.71，试求沙土的相对密度Dr。
2
答： 设Vs?1cm3
则ms?VsGs?w?2.66g
mw?wms?0.086?2.66?0.229g
V?m?ms?mw2.66?0.229??1.641cm3
?/g1.76?e?VvV?Vs1.641?1???0.641 VsVs1emax?e0.71?0.641??0.278
emax?emin0.71?0.4623Dr?4．某干沙土样重度为16.6KN/m,土粒相对密度Gs?2.69，置于雨中，若砂样体积不变，饱和度增加到40%，求砂样在雨中的孔隙比。 答：设Vs?1cm3 ms??wGsVs?2.69g V?ms?d?2.69?1.62cm3 1.66e?VvV?Vs??0.62 5.某工地进行基础施工时，需在土中加水以便将土夯实，现取VsVsmw?100%得 ms?m/(1?w)?1000/(1?0.2)?833g ms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？ 答：由w?mw?m?ms?167g 需加水量为?mw?0.4ms?mw?0.4*833?167?166g
6. 某工程地质勘察中，取原状土60cm,重99.15g，烘干后重78.05g，Gs?2.67，求此土的孔隙比和饱和度。 答：mw?m?ms?99.15?78.05?20.65g
3Vw?mw/?w?20.65cm3 Vs?ms78.05??29.23cm3 Gs?w2.67e?VvV?Vs60?29.23V20.65???1.053 Sr?w??0.67 1VsVs29.23Vv60?29.2337．某土样的干重度?d?15.4kN/m，含水量w?19.3%，土粒相对密度ds?2.73，求饱
和度
Sr。答：设
Vs?1cm3，则
ms?GsVs?w?2.73g
3