第一章 土的物理性质和工程分类
一、单项选择题
1. 土颗粒的大小及其级配，通常是用粒径级配曲线来表示的。级配曲线越平缓表示 。
(A) 土粒大小较均匀，级配良好 (B) 土粒大小不均匀，级配不良 (C) 土粒大小不均匀，级配良好
2. 对土粒产生浮力的是 。
(A) 毛细水 (B) 重力水 (C) 结合水
3. 毛细水的上升，主要是水受到下述何种力的作用？ (A) 粘土颗粒电场引力作用 (B) 孔隙水压力差的作用
(C) 水与空气交界面处的表面张力作用
4. 三种粘土矿物中， 的结构单元最稳定。 (A) 蒙脱石 (B) 伊利石 (C) 高岭石
5. 颗粒表面具有很强的吸附水化阳离子和水分子的能力，称为表面能。颗粒大小和表面能之间的关系为 。
(A) 颗粒越大，表面能越大 (B) 颗粒越细，表面能越大 (C) 颗粒越圆，表面能越大
6. 三种粘土矿物的亲水性大小，哪种次序排列是正确的： (A)高岭石＞伊利石＞蒙脱石 (B) 伊利石＞蒙脱石＞高岭石 (C) 蒙脱石＞伊利石＞高岭石 二、填空题
1. 颗粒级配曲线越 ，不均匀系数越 ，颗粒级配越 。 为获得较大密实度，应选择级配 的土料作为填方或砂垫层的土料。
2.粘粒含量越 ，颗粒粒径越 ，比表面积越 ，亲水性越 ，可吸附弱结合水的含量越 ，粘土的塑性指标越 3.塑性指标Ip= ,它表明粘性土处于可塑性状态时 的变化范围，它综合反映了 、 等因素。因此《规范》规定： 为粉质粘土， 为粘土。 4. 粘性土的液性指标IL= ,它的正负、大小表征了粘性土的 状态，《规范》按IL将粘性土的状态划分为： ， ， ， ， 。 三、简答题
1. 什么是粒组？什么是粒度成分？土的粒度成分的测定方法有哪两种，它们各适用于何种土类？
2. 什么是颗粒级配曲线，它有什么用途？
1
IL?w?wpwL ?wp?w?wpIp3. 土中水有几种存在形态，各有何特性？ 4. 土的结构有哪几种类型？各对应哪类土？ 5.什么叫界限含水率？液限、塑限、缩限的概念
6.描述土体压实性与含水率的关系，什么是最优含水率？ 四、推导题
?Gs?1?ρw1.ρ'??1?ee1?e
2.n
五、计算题
1.某一块试样在天然状态下的体积为60cm3，称得其质量为108g，将其烘干后称得质量为96.43g，根据试验得到的土粒比重Gs为2.7，试求试样的湿密度、干密度、饱和密度、含水率、孔隙比、孔隙率和饱和度。
2.某砂土土样的密度为1.77 g/ cm3，含水率为9.8％，土粒比重为2.67，烘干后测定最小空隙比为0.461，最大空隙比为0.943，试求空隙比e和相对密实度Dr，并判定该砂土的密实度。
3.土料室击实试验数据如表所示，绘制ρd?w关系曲线，求最优含水率和最大干密度。 含水率w(%) 5 10 1.76 20 1.94 30 2.02 40 2.06 密度（g/ cm3） 1.58 4.某一完全饱和粘性土试样的含水率为30％，土粒比重为2.73，液限为33％，塑限为17％，求空隙比、干密度和饱和密度，并按塑性指数和液性指数分别定出该粘性土的分类名和软硬状态。
答案：
一、单项选择题
1.C 2.B 3.C 4. C 5. B 6.C 二、填空题 1. 平缓（陡），大（小），好（差），良好。 2.多（少），细（粗），大（小），强（弱），多（少），大（小） 3. Ip= wL－wp ，含水量，粘粒的含量、粘土矿物，10＜Ip≤17，Ip ＞17
Ip,软硬，坚硬，硬塑，可塑，软塑，流塑 4.
三、简答题
2
IL?w?wp
1.土粒大小在一定程度上反映了土性质的差异，土粒大小通常用粒径表示。 粒组：通常把工程性质相近的土粒合并为一组。 粒径分析方法：筛分法（d>0.075mm的土），密度计法（d<0.075mm的土）。 2.工程中常用土中各粒组的相对含量，占干土总质量的百分数来表示，称为土的粒径级配。按粒径分布曲线可求得：（1）土中各粒组的土粒含量，用于粗粒土的分类和大致评估土的工程性质；（2）某些特性粒径，用于建筑材料的选择和评价土级配的好坏。根据某些特征粒径，可得到两个有用的指标，即不均匀系数Cu和曲率系数Cc 3.吸着水（结合水），离开土颗粒表面较远，不受土颗粒电分子引力作用，且可自由移动的水称为自由水（分为毛细管水和重力水） 4.单粒结构（砂土砾石）、蜂窝结构（粉土）、絮状结构（粘土） 5.粘性土从一种状态过渡到另一种状态，可用某一界限含水率来区分，叫界限含水率。液限（WL）：从流动状态转变为可塑状态的界限含水率。塑限（Wp）：从可塑状态转变为半固体状态的界限含水率。 缩限（Ws）：从半固体状态转变为固体状态的界限含水率，亦即粘性土随着含水率的减小而体积开始不变时的含水率。
6.（1）当含水率较低（颗粒表面的水膜很薄）土偏干,土粒之间存在着强结合水，土粒间电分子引力较大，击实时土粒难于移动，击实时土粒难于移动，击实效果差。（2）当含水率达到最优含水率，颗粒间存在部分的强结合水、部分的弱结合水，弱结合水在击实过程中起到润滑作用，因而击实效果好（3）当含水率较高，土偏湿，土粒中存在大量的自由水，在击实过程中不易很快的排除，这阻止了颗粒的靠扰，因引击实效果差。使土体压实，得到最大干密度这时土体的含水率为最优含水率。 四、推导题
ρsVs?Vsρwρs?ρw?ρsρw?1?ρw?Gs?1?ρwms?Vsρwρ'?1?eV1.＝Vs?Vv＝1?VvVs＝＝1?e
vv?vv?evsen??vvs?vvvs?evs1?e 2.
五、计算题 1.解：（1）已知V＝60cm3，m=108g，ρ=m ／ v=108 ／ 60=1.8g/cm3 （2）已知ms=96.43g， mw=m－ms=108－96.43=11.57g w= mw ／ ms＝11.57／96.43=12%
（3）已知Gs=2.7，则Vs= ms ／ ρs=96.43 ／2.7＝35.7cm3
Vv=V－Vs=60－35.7＝24.3cm3 e= Vv ／ Vs＝24.3 ／35.7=0.68 （4） n= Vv ／ V＝24.3 ／60=40.5％
（5）Vw = mw ／ρw=11.57 ／1＝11.57cm3 St= Vw ／ Vv=11.57 ／24.3＝48％
3
e?ds?1+w??12.67?1+0.098?2.解? e?1.77?1?0.656 Demax?e0.943?0.656r?e?0.943?0.461?0.595max?emin 该砂土的密实度属于中密
3.解
?d??1+w ?1.581.761+0.05 ?1.94d1??1.51d2?1+0.1?1.6 ?d3?1+0.2?1.62?2.022.06d4?1+0.3?1.55 ?d5?1+0.4?1.47
1.71.61.51.4010203040w
最优含水率20％，最大干密度1.62 g/ cm3
4. swdsr?e?1 e?0.3?2.73?0.819 ?ds1+e?2.73d?w?1.819?1?1.5g/cm3??ds?e??2.73?0.8193sat1+ew1.819?1?1.95g/cm Ip= wL－wp ＝0.33－0.17＝0.16＝16％
I?wpL?wI?0.3?0.17p0.160.81
该粘性土为粉质粘土 ，软塑
第二章 土的渗透性与渗流
一、简答题
1. 达西定律的基本假定及应用条件适用范围？ 2. 什么是管涌流土？
3. 什么叫渗透力？其大小和方向如何确定？
4
二、计算题
1.如图计算地表以下5m处的有效应力
Sr=0.6
w=30% Gs=2.7 w=40%Sr=1
2.如图开挖基坑，土体为均质各向同性的粉质粘土厚12.24m，底部为砂土。地下水在地表以下2m处。粉质粘土的孔隙比e为0.62，比重为2.7。那么基坑开挖多深可以避免发生流土。
3.某建筑工程基槽排水，引起地下水由下往上流动。水头差70cm，
γsat?20.2KN/m3渗径为60cm，砂土的饱和重度问是否会发生流土
答案： 一、简答题
1. 达西定律的基本假定为水的渗透速度与水力坡降成正比
2m 2m 12.24mv?k由于达西定律只适用于层流的情况，故一般只适用于中砂、细砂、粉砂等。 2. (1)流土：在上升流作用下，动水压力超过土重度时，土体的表面隆起、浮动或某一颗粒群的同时起动而流失的现象称为流土。流土主要发生在渗流出口无任何保护的部位。流土可使土体完全丧失强度，危及建筑物的安全。
(2)管涌：在渗流作用下，土体中的细颗粒在粗颗粒形成的孔隙中流失的现象称为管涌。主要发生在内部结构下稳定的砂砾石层中。 3.渗透力：水在流动时，水流受到来自土骨架的阻力，同时流动的
h?kiL
孔隙水对土骨架产生一个摩擦、拖曳力为渗透力。渗透力 j s——渗透作用中，孔隙水对土骨架的作用力，方向与渗流方向一致。大小为
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二、计算题
1.解：地下水以上
5
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