土力学课后习题.doc

2-8 单元 2-2 、有一饱和的原状土样切满于容积为 3的环刀内,称得总质量为 , 经105 ℃烘干至恒重为 ,已知环刀质量为 ,土粒比重为 ,试求该土样的湿密度、含水量、干密度及孔隙比(要求汇出土的三相比例示意图,按三相比例指标的定义求解)。解: 3/ 84 .17. 21 54 . 32 49 . 72 cm gV m?????%39 54 .32 28 .61 28 .61 49 .72????? S Wm m? 3/ 32 .17. 21 54 . 32 28 . 61 cm gV m Sd????? 069 .1 49 . 10 21 . 11??? S VV Ve 2-3 、某原状土样的密度为 3,含水量为 34% ,土粒相对密度为 ,试求该土样的饱和密度、有效密度和有效重度(先推导公式然后求解)。解:(1)V Vm WVs sat????? WSmmm??? S Wm m??设1? Sm????? 1V WS SSV md??? WSWS SSdd mV??????? 1???????????? 3 W S S W SS W W sat cm / 87g .11 71 .2 1 1 71 .2 85 .1d1 1d 1 1d 111 d 11 111??????????????????????????????????????????????????????????????? WSd有(2)?? 3 '/ 87 .01 87 .1 cm g V VVV VVVmV Vm W sat WVS sat WVWVWSSWSS???????????????????????(3) 3 ''/ 87 .0 cm kN g???????或 3 ' 3/ 10 7. 18 /7. 18 10 87 .1 cm kN cm kN g W sat sat sat??????????????? 2-4 、某砂土土样的密度为 3 ,含水量 % ,土粒相对密度为 ,烘干后测定最小孔隙比为 ,最大孔隙比为 ,试求孔隙比 e和相对密实度 Dr, 并评定该砂土的密实度。解:(1)设 1? SV?? e de mme mmV m WSSSWS????????????1 111 ????整理上式得???? 656 .01 77 .1 1 67 .2 098 .011 1???????????? WSde (2)595 .0461 .0943 .0 656 .0943 .0 min max max???????ee eeD r(中密) 2-5 、某一完全饱和黏性土试样的含水量为 30% ,土粒相对密度为 ,液限为 33% , 塑限为 17% ,试求孔隙比、干密度和饱和密度,并按塑性指数和液性指数分别定出该黏性土的分类名称和软硬状态。解:819 .073 .230 .0???????? SWS WSSWS WVdV VdV Ve?????? 3/ 50 .1 819 .01 1 73 .21 cm ge dV m WSSd????????????? 3/ 95 .1 819 .01 1 73 . 11 cm ge de ddV Vm WSWSWSWVs sat??????????????????????? 16 17 33????? PLpI??查表,定名为粉质粘土 81 .016 17 30????? p pLI I ??查表,确定为软塑状态 3-8 、某渗透试验装置如图 3-23 所示。砂Ⅰ的渗透系数 s cm k/10 2 11 ???;砂Ⅱ的渗透系数 s cm k/ 10 1 12 ???,砂样断面积 A=200cm 2,试问: (1)若在砂Ⅰ与砂Ⅱ分界面出安装一测压管,则测压管中水面将升至右端水面以上多高? (2)砂Ⅰ与砂Ⅱ界面处的单位渗水量 q多大? 解:(1)AL hkAL hk 2 221 21 60??整理得 2221) 60 (hkhk?? cm kk kh40 10 110 2 10 260 60 11 121 12????????????所以,测压管中水面将升至右端水面以上: 60-40=20cm (2)s cm AL hkAikq/ 20 200 40 40 10 1 312 22222??????????? 3-9 、定水头渗透试验中,已知渗透仪直径 D=75mm ,在 L=200mm 渗流途径上的水头损失 h=83mm ,在 60s 时间内的渗水量 Q= 3,求土的渗透系数。解:s cm thA QL k/10 5