1、 土力学作业答案第一章11 根据下列颗粒分析试验结果，作出 级配曲线，算出 Cu 及 Cv 值，并判断其级配情况是否良好。粒径/mm 粒 组含量 /% 粒径/mm 粒 组含量 /%2010 1 0.250.10 19105 3 0.100.05 852 5 0.050.01 421 7 0.010.005 310.5 20 0.0050.002 20.50.25 28解：粒径(mm) 20 10 5 2 1 0.5 0.25 0.1 0.05 0.01 0.005小于该粒径的含量百分数(%) 100 99 96 91 84 64 36 17 9 5 2级配曲线见附图。10 10 1 0.1 0
2、.1 1E-3010203040506070809010之之之之之之之之之之之% 之之之之之之之之习题 1-1 颗粒大小级配曲线由级配曲线查得：d 60=0.45，d10=0.055，d30=0.2；18.05.416Cu 62.4260123dcCu5，1Cc3；故，为级配良好的土。12 有 A、B、C 三种土，各取 500g，颗粒大小分析结果如表：质量/g 质量/g粒径/mmA B C 粒径 /mm A B C105 0 0 145 0.10.05 112.5 17.5 1052 0 25 75 0.050.02 97.5 10 021 17.5 60 0 0.020.01 35 0 01
3、0.5 42.5 210 30 0.010.005 20 0 00.50.25 57.5 140 100 0.0050.002 20 0 00.250.1 97.5 37.5 140要求：（1）绘出级配曲线；（2）确定不均匀系数 Cu 及曲率系数 Cv，并由 Cu、Cv 判断级配情况。 解：粒径(mm) 10 5 2 1 0.5 0.25 0.1 0.05 0.02 0.01 0.005 0.002100 96.5 88 76.5 57 34.5 15 8 4 0 A100 95 83 41 13 5.5 2 0 B小于该粒径的含量百分数(%) 100 71 56 56 5. 3. 2 0 C
4、级配曲线见附图。10 10 1 0.1 0.1 1E-3010203040506070809010 之之之之之之之之之之之之之之之之之之之之之之之之%习题 1-2 颗粒大小级配曲线由级配曲线查得 d10、d30、d60，并计算 Cu、Cc：d10 d30 d60 Cu Cc 级配情况A 0.0125 0.045 0.12 9.6 1.35 良好B 0.19 0.41 0.69 3.63 1.28 不良C 0.135 0.25 2.90 21.48 0.16 不良2.61M:V13 某土样孔隙体积等于颗粒体积，求孔隙比 e 为 若干？ 若 Gs=2.66，求 d=? 若孔隙为水所充满求其密度和含
5、水量 W。解： ；1svVe；3/.26.cmgMsd；3/8.1.Vws。%6.37.21sM14 在某一层土中，用容积为 72cm3 的环刀取样，经测定，土样质量 129.1g，烘干后质量 121.5g，土粒比重为 2.70，问该土样的含水量、密度、饱和密度、浮密度、干密度各是多少？解：；3457.21cmGMVs.:9: ； 32745cmVs；%26.0.19swM；3/72cgV；3/06.2715.2cmgVMvwssat ；3/.4.ss或 ；3/06.1.2 cgwsat 。3/9.751mVMsd15 某饱和土样，含水量 w=40%，密度 g/cm3，求它的孔隙比 e 和土粒
6、比重 Gs。解： .8: :； 365.048.1sV；7.2.wsMG。10.365.4svVe16 某科研 试验，需配制含水量等于 62%的饱和软土 1m3，现有含水量为 15%、比重 为 2.70的湿土，问需湿土多少公斤？加水多少公斤？解： 2.7.:1m3饱和软土中含土粒： ；tMs 01.726.0折合 的湿土： %15；kgtMsws 160.)5.1(.)(需要加水：。tsw 47.0).62.0(.1)(2 17 已知土粒比重为 2.72，饱 和度为 37%，孔隙比为 0.95，问孔隙比不变的条件下， 饱和度提高到 90%时，每立方米的土应加多少水？解： *.93:.V1m3
7、土原有水： ；tMw18.095.13701Sr 提高到 90%后： ；421m3 土需加水： 。tw2.438.018 某港回淤的淤泥 =1.50t/m3，w=84%，Gs=2.70。现拟 用挖泥船清淤，挖除 时需用水将淤sat泥混成 10%浓度的泥浆（土粒占泥 浆质量的 10%）才可以输 送。 问欲清除 1*106m3 淤泥共需输送泥浆多少立方米？解： 1/2.71/2.7M:04.V:9V:； ；310mV7.2194.021V解得： 。328419 饱和土体孔隙比为 0.7，比重 为 2.72，用三相 图计算干重度 、饱和重度 和浮重度 ，sat并求饱和度 Sr 为 75%时的重度 和
8、含水量 w。（分别设 Vs=1、V=1 和 M=1 进行计算，比较哪种方法更简单些？）解： 12.70*5.:M:；3/6.170.2cmgVMsd；3/0.2.cgwvssat ；3/917.0152.V。%3.swM110 证明下列等式：（1） ； （2） 。dG-srGse解：（1） ；)(1)(1 aeggVWswsws ；)(beGsd（a）/（b）： ；sd1故， 。dsG1（2） ；)1(wwsvreVS故， 。sr111 经勘探某土料场埋藏土料 250000m3，其天然孔隙比 e1=1.20，问这些土料可填筑成孔隙比 e2=0.70 的土堤多少立方米？解：；2121V故 。31
9、2 198250.7me112 从甲、乙两地粘性土层 中各取出土样进行界限含水量 试验，两土 样液、塑限相同：=40%， =25%。但甲地天然含水量 w=45%，而乙地天然含水量 w=20%，问两地的液性LP指数 I1 各为多少？各处何种状 态？作为地基哪一处较好？解：甲地： 流动；3.12540PLI乙地： 坚硬；.PLI故，乙地好！113 已知饱和软粘土的塑性指数 Ip=25，液限 =55%，液性指数 IL=1.5，土粒比重LGs=2.72，求孔隙比。解： V:.67M /2.由 ， ；PLPIP52得到： ；%30由 ， ；PLI305.1得到： ；.67由三相图： 。86.2.1.sv
10、Ve114 测得某饱和土样质量为 40g，体 积为 21.5cm3，放在烘箱内干燥一段时间后， 测得质量为33g，体积为 15.7 cm3，饱和度 Sr=75%，试求土样天然状态下的含水量、孔隙比、干密度。解： :40M:21.5:3Vv15.7水量损失： ；gMw7340相应体积： ；cmV总体积减小量： ；38.51.2c烘干后空气体积： ；7a由 ，即 ；vvwrVSvV2.5.0得到： ；38.4cm烘干后含水： ；gMw6.31)2.(2土粒质量： ；s4963天然状态含水： ；w.0.1天然状态含水量： ；%364.2910天然状态孔隙比： ；972.5e天然状态干密度： 。3/1
11、.cmgd115 某饱和砂层天然密度=2.01cm 3，比重 Gs=2.67，试验测得该砂最松状态时装满 1000cm3容器需干砂 1550g，最紧状态 需干砂 1700g，求其相 对密实 度 Dr，并判断其松密状态。解：，即 ；VMwvssate167.20.得到： ；653.0e由试验： ； ；3min/5.1cmgd 3ax/70.1cmgd由三相图： ；eVsd72得到： ；de6.故， ；723.05.1627.2minax d；1.6.axinde相对密度： 。46.057.23.0minax eDr1-16 某粘性土土样的击实试验结 果如表：含水量 /% 14.7 16.5 18
12、.4 21.8 23.7干密度/g.cm -3 1.59 1.63 1.66 1.65 1.62该土土粒比重 Gs=2.70，试绘出该土的击实曲线及饱和曲线，确定其最优含水量 与最大干op密度 ，并求出相应于击实 曲线峰点的饱和度与孔隙比 e 各为多少？dmax解：由试验结果绘出击实曲线如下图：又 求出各 所对应的 d 。绘出饱和曲线sdG1d（g/cm2） 1.82 1.75 1.69 1.64(%) 18 20 22 24由图知： %5.19op 3max/65.1cgdgMsw 526.0719.0.6.2maxdV%9.8412.501vwS6.sVe1-17 某粘土在含水量为 20%时被击实至密度为 1.84g/cm3，土粒比重为 2.74，试确定此时土中gMsw 526.0719.0526.VsVgGWs.饱和曲线干密度g/cm31.81.71.61.512 15 20 25opdmax(%)
