土力學答案

1、第1頁共30頁1第一章11.砂類土和粘性土各有那些典型的形成作用？【答】土在其形成過程中有各種風化作用共同參與，它們同時進行。砂類土主要是由于溫度變化、波浪沖擊、地震引起的物理力使巖體崩解、破碎形成。粘性土主要是巖體與空氣、水和各種水溶液相互作用形成。12.請分析下列幾組概念的異同點：①黏土礦物、黏粒、黏性土；②粒徑、粒度和粒組?！敬稹筐ね令w粒（黏粒）的礦物成分主要有黏土礦物和其他化學膠結構物或有機質，其中黏土礦物的結晶結構特征對黏性土

2、的工程性質影響較大。黏土礦物實際上是一種鋁硅酸鹽晶體，是由兩種晶片交互層疊構成的。黏土礦物顆粒一般為扁平狀（或纖維狀），與水作用后扁平狀顆粒的表面帶負電荷，但顆粒的（斷裂）邊緣，局部卻帶有正電荷。黏性土由黏粒與水之間的相互作用產生，黏性土及其土粒本身大多是由硅酸鹽礦物組成。自然界中土一般都是由大小不等的土?；旌隙M成的，也就是不同大小的土顆粒按不同的比例搭配關系構成某一類土，比例搭配（級配）不一樣，則土的性質各異。土顆粒大小，通常以其直

3、徑大小表示，簡稱粒徑，單位為mm。所謂土的顆粒大小組合情況在工程上就是按土顆粒（粒徑）大小分組，稱為粒組。每個粒組都以土粒直徑的兩個數(shù)值作為其上下限，并給以適當?shù)拿Q，簡言之，粒組就是一定的粒徑區(qū)段，以毫米表示。土顆粒的大小是以其直徑來表示，稱為粒徑(或粒度)，其單位一般采用毫米。13.簡述土中粒度成分與礦物成分的關系。【答】粗顆粒土往往是巖石經(jīng)物理分化形成的原巖碎屑，是物理化學性質比較穩(wěn)定的原生礦物顆粒；細小土粒主要是化學風化作用形成

4、的次生礦物顆粒和生成過程中有機物質的介入，次生礦物的成分、性質及其與水的作用均很復雜，是細粒土具有塑性特征的主要因素之一，對土的工程性質影響很大。14.粒組劃分時界限粒徑的物理意義是什么【答】界限粒組的物理意義是劃分粒組的分界尺寸15.粘土顆粒為什么會帶電？【答】研究表明，片狀粘土顆粒的表面，由于下列原因常帶有布平衡的負電荷。①離解作用：指粘土礦物顆粒與水作用后離解成更微小的顆粒，離解后的陽離子擴散于水中，陰離子留在顆粒表面；②吸附作用

5、：指溶于水中的微小粘土礦物顆粒把水介質中一些與本身結晶格架中相同或相似的離子選擇性地吸附到自己表面；③同晶置換：指礦物晶格中高價的陽離子被低價的離子置換，常為硅片中的Si4被Al3置換，鋁片中的Al3被Mg2置換，因而產生過剩的未飽和的負電荷。④邊緣斷裂：理想晶體內部是平衡的，但在顆粒邊緣處，產生斷裂后，晶體連續(xù)性受到破壞，造成電荷不平衡。16.毛細現(xiàn)象對工程有何影響？毛細帶內為什么孔隙水壓力為負值？【答】自由水是存在于土粒表面電場影響

6、范圍以外的水。按其移動所受作用力的不同，可分為重力水合毛細水。重力水是存在于地下的透水土層中的地下水，它是在重力或水頭壓力作用下運動的自由水，對土粒有浮力作用。重力水的滲流特征，是地下工程排水合防水工程的主要控制因素之一，對土的應力狀態(tài)和開挖基槽、基坑以及修筑地下構筑物有重要影響。毛細水是存在于地下水位以上，受到水與空氣交界處表面張力作用的自由水。在工程中，毛細水的上升高度和速度對于建筑物地下部分的防潮措施和地基土的浸濕、凍脹等有重要影

7、響。在水、氣界面上，由于彎液面表面張力的存在，以及水與土粒表面的浸潤作用，孔隙水的壓力亦將小于孔隙內的大氣壓力。于是，沿著毛細彎液面的切線方向將產生迫使相鄰粒擠緊的壓力，這種壓力稱為毛細壓力，毛細壓力的存在使水內的壓力小于大氣壓力，即孔隙水壓力為負值。第3頁共30頁3????????????3WSSWSSWWsatcm87g.1171.20.341171.285.1d11d11d111d11111????????????????????

8、???????????????????????????????????????????WSd有（2）??387.0187.1cmgVVVVVVVmVVmWsatWVSsatWVWVWSSWSS???????????????????????（3）37.81087.0cmkNg???????或337.8107.187.181087.1cmkNcmkNgWsatsatsat???????????????24、某砂土土樣的密度為1.77gcm3

9、，含水量9.8%，土粒相對密度為2.67，烘干后測定最小孔隙比為0.461，最大孔隙比為0.943，試求孔隙比e和相對密實度Dr，并評定該砂土的密實度。解：（1）設1?SV??edemmemmVmWSSSWS????????????1111????整理上式得????656.0177.1167.2098.0111????????????WSde（2）（中密）595.0461.0943.0656.0943.0minmaxmax???????

10、eeeeDr25、某一完全飽和黏性土試樣的含水量為30%，土粒相對密度為2.73，液限為33%，塑限為17%，試求孔隙比、干密度和飽和密度，并按塑性指數(shù)和液性指數(shù)分別定出該黏性土的分類名稱和軟硬狀態(tài)。解：819.073.230.0????????SWSWSSWSWVdVVdVVe??????350.1819.01173.21cmgedVmWSSd?????????????395.1819.01173.23.01111cmgededdVV