《土力學 第2版》 習題及解答 第1章

【習題參考答案】1-1什么是土的顆粒級配？什么是土的顆粒級配曲線？答：土粒的大小及其組成情況，通常以土中各個粒組的相對含量（是指土樣各粒組的質(zhì)量占土?？傎|(zhì)量的百分數(shù)）來表示，稱為土的粒度成分或顆粒級配。土的顆粒級配曲線是根據(jù)篩分試驗成果繪制的曲線，采用對數(shù)坐標表示，橫坐標為粒徑，縱坐標為小于（或大于）某粒徑的土重（累計百分）含量。1-2土中水按性質(zhì)可以分為哪幾類？答：1-3土是怎樣生成的？有何工程特點？答：土是巖石在長期風化作用下產(chǎn)生的大小不同的顆粒組合，是經(jīng)過各種地質(zhì)作用形成的沉積物，是各種礦物的松散集合體。與一般建筑材料相比，土具有三個重要特點，即①散體性：顆粒之間無黏結或一定的黏結，存在大量孔隙，可以透水透氣；②多相性：土往往是由固體顆粒（固相）、水（液相）和氣體（氣相）組成的三相體系，相系之間質(zhì)和量的變化直接影響其工程性質(zhì)；③自然變異性：土是在漫長的地質(zhì)歷史時期演化形成的多礦物組合體，性質(zhì)復雜，不均勻，且還在不斷發(fā)生變化。1-4什么是土的結構？其基本類型是什么？簡述每種結構土體的特點。微觀結構常簡稱為土的結構，或稱為土的組構，是指土粒的原位集合體特征，是由土粒單元的大小、礦物成分、形狀、相互排列及其聯(lián)結關系，土中水性質(zhì)及孔隙特征等因素形成的綜合特征。單粒結構：土粒的粒度和形狀、土粒的相對位置決定其密實度。因顆粒較大，土粒間的分子吸引力相對很小，顆粒間幾乎沒有聯(lián)結。蜂窩結構：主要是由粉?；蚣毶敖M成的結構形式。具有蜂窩結構的土有很大孔隙，但由于弓架作用和一定程度的粒間聯(lián)結，可以承擔一般水平的靜力載荷。但當承受高應力荷載或動力荷載時，其結構將會破壞，并可導致嚴重的地基變形。絮凝狀結構：這類結構實際是不穩(wěn)定的，隨著溶液性質(zhì)的改變（添加分散劑）或受到振蕩后可重新分散。具有絮狀結構的黏性土，其土粒之間的聯(lián)結強度往往由于長期的固結作用和膠結作用而得到加強。1-5什么是土的構造？其主要特征是什么？答：土的構造實際上是土層在空間的賦存狀態(tài)。表征土層的層理、裂隙及大孔隙等宏觀特征。1.層理構造：土的構造最主要特征就是成層性，它是在土的形成過程中，由于不同階段沉積的物質(zhì)成分、顆粒大小或顏色不同，而沿豎向呈現(xiàn)的成層特征，常見的有水平層理構造和交錯層理構造。2.分散構造：土層中土粒分布均勻，性質(zhì)相近，如砂與卵石層為分散構造。3.結核狀構造：在細粒土中混有粗顆?；蚋鞣N結核，如含礓石的粉質(zhì)黏土、黏土等，均屬于結核狀構造。4.裂隙狀構造：這是在土的自然演化過程中，經(jīng)受地質(zhì)構造作用或自然淋濾、蒸發(fā)作用形成，如黃土的柱狀裂隙，膨脹土的收縮裂隙等。裂隙的存在大大降低了土體的強度和穩(wěn)定性，增大透水性，對工程不利，往往是結構或土體失穩(wěn)的原因。1-6試述強、弱結合水對土性的影響。答：強結合水是指緊靠土粒表面的結合水。它厚度很小，一般只有幾個水分子層。它的特征是，沒有溶解能力，不能傳遞靜水壓力，只有吸熱變成蒸汽后才能移動。這種水牢固地結合在土粒表面，其性質(zhì)接近于固體，具有極大的黏滯度、彈性和抗剪強度。弱結合水不能傳遞靜水壓力，沒有溶解能力，當土中含有較多的弱結合水時，土具有一定的可塑性。1-7土顆粒的礦物質(zhì)按其成分分為哪兩類？答：顆粒的礦物質(zhì)按其成分分為兩大類：一類是原生礦物；另一類是次生礦物。1-8簡述土中粒度成分與礦物成分的關系。答：（1）粒徑＞2mm的礫粒組包括礫石、卵石等巖石碎屑，是原有礦物的集合體。是多礦物的，有時也有可能是單礦物的。（2）粒徑為0.075~2mm的砂粒組其顆粒與巖石中原生礦物的顆粒大小差不多。砂粒多是單礦物，以石英最為常見，有時為長石、云母及其他深色礦物。另外，還有白云石組成的砂粒，如白云石砂。（3）粒徑為0.002~0.075mm的粉粒組由一些細小的原生礦物和次生礦物組成，如粉粒狀的石英和難溶的方解石、白云石。（4）粒徑＜0.002mm的黏粒組主要是一些不溶性次生礦物，由黏土礦物類、倍半氧化物、難溶鹽、次生二氧化硅及有機質(zhì)等構成。1-9甲乙兩土樣的顆粒分析結果列于下表，試繪制級配曲線，并確定不均勻系數(shù)以及評價級配均勻情況。粒徑/mm2～0.50.5～0.250.25～0.10.1～0.050.05～0.020.0