土力學(xué)答案

1、第1頁(yè)共30頁(yè)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(guò)程中有各種風(fēng)化作用共同參與，它們同時(shí)進(jìn)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(qǐng)分析下列幾組概念的異同點(diǎn)：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(xué)膠結(jié)構(gòu)物或有機(jī)質(zhì)，其中黏土礦物的結(jié)晶結(jié)構(gòu)特征對(duì)黏性土

2、的工程性質(zhì)影響較大。黏土礦物實(shí)際上是一種鋁硅酸鹽晶體，是由兩種晶片交互層疊構(gòu)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(fù)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(chǎn)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(guān)系構(gòu)成某一類土，比例搭配（級(jí)配）不一樣，則土的性質(zhì)各異。土顆粒大小，通常以其直

3、徑大小表示，簡(jiǎn)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(gè)粒組都以土粒直徑的兩個(gè)數(shù)值作為其上下限，并給以適當(dāng)?shù)拿Q，簡(jiǎn)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(lái)表示，稱為粒徑(或粒度)，其單位一般采用毫米。13.簡(jiǎn)述土中粒度成分與礦物成分的關(guān)系?！敬稹看诸w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(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定的原生礦物顆粒；細(xì)小土粒主要是化學(xué)風(fēng)化作用形成

4、的次生礦物顆粒和生成過(guò)程中有機(jī)物質(zhì)的介入，次生礦物的成分、性質(zhì)及其與水的作用均很復(fù)雜，是細(xì)粒土具有塑性特征的主要因素之一，對(duì)土的工程性質(zhì)影響很大。14.粒組劃分時(shí)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(huì)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(fù)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(yáng)離子擴(kuò)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(zhì)中一些與本身結(jié)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(jià)的陽(yáng)離子被低價(jià)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(chǎn)生過(guò)剩的未飽和的負(fù)電荷。④邊緣斷裂：理想晶體內(nèi)部是平衡的，但在顆粒邊緣處，產(chǎn)生斷裂后，晶體連續(xù)性受到破壞，造成電荷不平衡。16.毛細(xì)現(xiàn)象對(duì)工程有何影響？毛細(xì)帶內(nèi)為什么孔隙水壓力為負(fù)值？【答】自由水是存在于土粒表面電場(chǎng)影響

6、范圍以外的水。按其移動(dòng)所受作用力的不同，可分為重力水合毛細(xì)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(yùn)動(dòng)的自由水，對(duì)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(duì)土的應(yīng)力狀態(tài)和開(kāi)挖基槽、基坑以及修筑地下構(gòu)筑物有重要影響。毛細(xì)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(xì)水的上升高度和速度對(duì)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(rùn)作用，孔隙水的壓力亦將小于孔隙內(nèi)的大氣壓力。于是，沿著毛細(xì)彎液面的切線方向?qū)a(chǎn)生迫使相鄰粒擠緊的壓力，這種壓力稱為毛細(xì)壓力，毛細(xì)壓力的存在使水內(nèi)的壓力小于大氣壓力，即孔隙水壓力為負(fù)值。第3頁(yè)共30頁(yè)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(duì)密度為2.67，烘干后測(cè)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(duì)密實(shí)度Dr，并評(píng)定該砂土的密實(shí)度。解：（1）設(shè)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(duì)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