土力学地基基础第四版习题答案
土力学与地基基础习题集与答案第4章
Q2第4章土中应力 （答案在最底端）
一简答题 1．何谓土中应力？它有哪些分类和用途？ 1.【答】
土体在自重、建筑物荷载及其它因素的作用下均可产生土中应力。一般来说土中应力是指自重应力和附加应力。 土中应力按其起因可分为自重应力和附加应力两种。自重应力是指土体在自身重力作用下产生的尚未完成的压缩变形，因而仍将产生土体或地基的变形。附加应力它是地基产生变形的的主要原因，也是导致地基土的强度破坏和失稳的重要原因。 土中应力安土骨架和土中孔隙的分担作用可分为有效应力和孔隙应力两种。土中有效应力是指土粒所传递的粒间应力。它是控制土的体积（变形）和强度两者变化的土中应力。土中孔隙应力是指土中水和土中气所传递的应力。
2．怎样简化土中应力计算模型？在工程中应注意哪些问题？ 3．地下水位的升降对土中自重应力有何影响？在工程实践中，有哪些问题应充分考虑其影响？ 4．基底压力分布的影响因素有哪些？简化直线分布的假设条件是什么？
5．如何计算基底压力和基底附加压力？两者概念有何不同？ 6．土中附加应力的产生原因有哪些？在工程实用中应如何考虑？ 7．在工程中，如何考虑土中应力分布规律？ 7.【答】
由于附加应力扩散分布，他不仅发生在荷载面积之下，而且分布在荷载面积相当大的范围之下。所以工程中： 1、 考虑相邻建筑物时，新老建筑物要保持一定的净距，其具体值依原有基础荷载和地基土质而定，一般不宜小于该相邻基础底面高差的1-2倍； 2、 同样道理，当建筑物的基础临近边坡即坡肩时，会使土坡的下滑力增加，要考虑和分析边坡的稳定性。要求基础离开边坡有一个最小的控制距离a. 3、 应力和应变时联系在一起的，附加应力大，地基变形也大；反之，地基变形就小，
甚至可以忽略不计。因此我们在计算地基最终沉降量时，“沉降计算深度”用应力比法确定。
二填空题 1.土中应力按成因可分为 和 。
2.土中应力按土骨架和土中孔隙的分担作用可分为 和 。 3.地下水位下降则原水位出处的有效自重应力 。 4.计算土的自重应力应从 算起。 5. 计算土的自重应力时，地下水位以下的重度应取 。
土力学与地基基础习题及答案
一、判断题1-1 已知甲土的含水量大于乙土，则甲土的饱和度大于乙土。
（）1-2 甲土的饱和度大于乙土，甲土的含水量就一定比乙土高。
（）1-3 塑性指数 IP 越大，说明土中细颗粒含量越大，而土处于可塑状态下的含水量范围越大。
（）1-4粘粒在最优含水量时压实密度最大，同一种土的压实能量越大，最优含水量越大。
（）1-5 两种不同的粘性土，其天然含水量相同，则其软硬程度相同。
（）1-6 软粘土的震陷是由于土结构受扰动后强度降低造成的。
（）1-7矩形均匀荷载作用下基础角点下某深度处的附加应力бzA与基础中心点下同一深度处附加压力бzO的关系是：бzA<бzO /4 。
（）1-8 地基中应力扩散现象是由土中孔隙水压力消散而造成的。
（）1-9 土中超静孔隙水压为是由动荷载引起的。
（）1-10 土的压缩模量为在侧限条件下土的竖向应力增量与竖向应变增量之比。
（）1-11 土的侧压力系数没有大于 1 的情况。
（）1-12 按规范法计算地基的沉降量时，地基压缩层厚度 Zn 应满足的条件是：бz = 0.2 бcz ( )1-13 《建筑地基基础设计规范》（ GBJ7-89 ）规定对某些二级建筑物可不做地变形计算是因为这些建筑物的变形问题不必考虑。
（）1-14 局部倾斜是指单独基础内两端点沉降之差与此两点水平距离之比。
（）1-15 地基土层次固结变形速率与土层的厚度无关。
（）1-16 土中水的渗透速度即为其实际流动速度。
（）1-17甲土层是一面排水，乙土层是双面排水，其它条件都一样，两土层的时间因数也一样。
（）1-18单元土体中破坏面上剪应力等于土的抗剪强度时，该面一般为具有最大剪应力的那个面。
（）1-19 固结排水剪与固结不排水剪有效应力强度指标相差很大。
（）1-20强超固结土在受剪过程中体积有增大的趋势，在不排水受剪时，其孔隙水压力将减小。
（）1-21 以总应力法慢剪或排水剪得到的抗剪强度指标即为土的有效强度指标。
土力学地基基础章节计算题及答案
章节习题及答案第一章 土的物理性质1 有一块体积为60 cm 3的原状土样，重 N, 烘干后 N 。
已只土粒比重（相对密度）s G =。
求土的天然重度、天然含水量w 、干重度d、饱和重度sat、浮重度’、孔隙比e 及饱和度S r解：分析：由W 和V 可算得，由W s 和V 可算得d，加上G s ，共已知3个指标，故题目可解。
363kN/m 5.1710601005.1=⨯⨯==--V W γ 363s d kN/m 2.1410601085.0=⨯⨯==--V W γ 3w sws kN/m 7.261067.2=⨯===∴γγγγs s G G%5.2385.085.005.1s w =-==W W w 884.015.17)235.01(7.261)1(s =-+=-+=γγw e (1-12) %71884.06.2235.0s =⨯=⋅=e G w S r (1-14) 注意：1．使用国际单位制； 2．w为已知条件，w=10kN/m 3；3．注意求解顺序，条件具备这先做； 4．注意各的取值范围。
2 某工地在填土施工中所用土料的含水量为5%，为便于夯实需在土料中加水，使其含水量增至15%，试问每1000 kg 质量的土料应加多少水 解：分析：加水前后M s 不变。
于是：加水前： 1000%5s s =⨯+M M （1）加水后： w s s 1000%15M M M ∆+=⨯+ （2）由（1）得：kg 952s =M ，代入（2）得： kg 2.95w =∆M 注意：土料中包含了水和土颗粒，共为1000kg ，另外，swM M w =。
3 用某种土筑堤，土的含水量w ＝15％，土粒比重G s ＝。
分层夯实，每层先填0.5m ，其重度等＝16kN/ m 3，夯实达到饱和度r S ＝85%后再填下一层，如夯实时水没有流失，求每层夯实后的厚度。
解：分析：压实前后W s 、V s 、w 不变，如设每层填土的土颗粒所占的高度为h s ，则压实前后h s 不变，于是有：2211s 11e he h h +=+=（1） 由题给关系，求出：919.0116)15.01(1067.21)1(s 1=-+⨯⨯=-+=γγw e 471.085.015.067.2s 2=⨯==r S w G e 代入（1）式，得： m 383.05.0919.01471.011)1(1122=⨯++=++=e h e h4 某砂土的重度s γ＝17 kN/ m 3，含水量w ＝%，土粒重度s γ＝ kN/ m 3。
《土力学与地基基础》练习及答案
《⼟⼒学与地基基础》练习及答案⼟⼒学与地基基础练习册习题⼀⼀、填空1．⼟的物理性质是⼟的最基本的⼯程特性。
2．⼟的结构分为单粒结构、蜂窝结构和絮凝结构三种。
3．⼟的构造主要有层理构造和裂隙构造两种。
4．反映⼟单位体积质量（重⼒）的导出指标有浮密度、饱和密度和⼲密度。
5．⼟的基本指标包括⼟的密度、⼟粒相对密度和⼟的含⽔量，在试验室中分别⽤环⼑法、⽐重瓶法和烘⼲法来测定。
6．⼟的不均匀系数Ku越⼤，曲线越平缓，粒径分布越不均匀。
7. 基底附加压⼒求得后，可将其视为作⽤在地基表⾯的荷载，然后进⾏地基中的附加应⼒计算。
8．⼟粒⽐重是⼟粒的质量与同质量相同体积纯蒸馏⽔在4℃时的质量之⽐。
⽤⽐重瓶⽅法测定。
9．⼟的密度是质量与单位体积之⽐。
⼆、简答1. 何谓⼟粒粒组?⼟粒六⼤粒组划分标准是什么?P42. 在⼟的三相⽐例指标中，哪些指标是直接测定的？其余指标如何导出？P9~P123. 判断砂⼟松密程度有哪些⽅法？P144. 粘⼟颗粒表⾯哪⼀层⽔膜⼟的⼯程性质影响最⼤,为什么?P7三、判断题1．⼟的不均匀系数越⼤，表⽰⼟粒越不均匀。
（∨）2．⼯程上常⽤不均匀系数K u 和曲率系数K c 判断⼟的级配情况。
（∨）3．级配分布曲线纵坐标上60%、30%、10%对应的粒径统称为有效粒径。
（ × ）4.结合⽔没有浮⼒作⽤但能传递静⽔压⼒。
( × )5.级配良好的⼟的颗粒应该是较均匀的。
( × )6.颗粒级配曲线越平缓,⼟的粒径级配较好。
( ∨ )7.相对密度越⼤,砂⼟越松散。
( × ) 四、计算1. 某粘⼟的含⽔量w=36.4%, 液限wL=48%、塑限wp=25.4%，要求： 1).计算该⼟的塑性指标Ip ； 2).确定该⼟的名称； 3).计算该⼟的液性指标IL ； 4).按液性指标数确定⼟的状态。
解：]为粘⼟;176.224.2548 =-=-=pLpWWI 为可塑态;487.06.224.254.36=-=-=PPL I W W I习题⼆⼀、填空1．某点在地下⽔位以下,当地下⽔位下降时该点⾃重应⼒将增加;地下⽔位上升时该点⾃重应⼒将减⼩。
土力学与地基基础阶段性作业4
单选题1. 设置于深厚软弱土层中的桩，或桩端无较硬土层作为持力层，或桩端持力层虽然较坚硬但桩的长径比很大的桩，可视为_______。
(4分)(A) 端承桩(B) 摩擦桩(C) 摩擦端承桩(D) 端承摩擦桩参考答案：B2. 在建筑场地上，用人工开挖探井、探槽或平洞直接观察了解槽壁土层情况与性质，称为_______。
(4分)(A) 钻探法(B) 静探法(C) 动探法(D) 掘探法参考答案：D3. 以下属于桩基础设计内容的是_____。
①确定桩的数量；②承台设计；③基桩受力验算；④群桩沉降验算。
(4分)(A) ①②③④(B) ①③④(C) ②③④(D) ①②③参考答案：A4. 群桩基础中的单桩称为_______。
(4分)(A) 单桩基础(B) 基桩(C) 复合桩基(D) 桩基参考答案：B5. 对土层性状、桩径、入土深度和桩顶荷载都相同的摩擦桩，群桩(桩距为桩径的3倍)的沉降将比单桩的沉降_______。
(4分)(A) 大(B) 小(C) 无规律(D) 两者相同参考答案：A6. _______并不能有效地减小膨胀土地基对建筑物的破坏。
(4分)(A) 增加基础埋深(B) 减少建筑物层数(C) 增加散水宽度(D) 对地基土进行换填参考答案：B7. 采用静载荷试验确定单桩承载力时，出现下列_______情况，即可终止加荷。
(4分)(A) 某级荷载作用下，桩的沉降量为前一级荷载作用下沉降量的5倍；(B) 某级荷载作用下，桩的沉降量为前一级荷载作用下沉降量的3倍；(C) 某级荷载作用下，桩的沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的2倍，且经24小时尚未达到相对稳定；(D) 已达到锚桩最大抗拔力或压重平台的最大重量时。
参考答案：A8. 下列桩中属于部分挤土桩的是_______。
(4分)(A) 实心的预制桩(B) 下端封闭的管柱(C) 冲孔桩(D) H型钢桩参考答案：D9. 混凝土预制桩的优点在于_______。
(4分)(A) 直径易于控制(B) 桩身质量较易保证(C) 对周围环境影响小(D) 适用于所有土层参考答案：B10. 重大的工程建设岩土工程勘察宜分阶段进行，在场址选定批准后进行_______，勘察内容应符合初步设计的要求。
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Q2第4章土中应力（答案在最底端）一简答题1．何谓土中应力？它有哪些分类和用途？1.【答】土体在自重、建筑物荷载及其它因素的作用下均可产生土中应力。
一般来说土中应力是指自重应力和附加应力。
土中应力按其起因可分为自重应力和附加应力两种。
自重应力是指土体在自身重力作用下产生的尚未完成的压缩变形，因而仍将产生土体或地基的变形。
附加应力它是地基产生变形的的主要原因，也是导致地基土的强度破坏和失稳的重要原因。
土中应力安土骨架和土中孔隙的分担作用可分为有效应力和孔隙应力两种。
土中有效应力是指土粒所传递的粒间应力。
它是控制土的体积（变形）和强度两者变化的土中应力。
土中孔隙应力是指土中水和土中气所传递的应力。
2．怎样简化土中应力计算模型？在工程中应注意哪些问题？3．地下水位的升降对土中自重应力有何影响？在工程实践中，有哪些问题应充分考虑其影响？4．基底压力分布的影响因素有哪些？简化直线分布的假设条件是什么？5．如何计算基底压力和基底附加压力？两者概念有何不同？6．土中附加应力的产生原因有哪些？在工程实用中应如何考虑？7．在工程中，如何考虑土中应力分布规律？7.【答】由于附加应力扩散分布，他不仅发生在荷载面积之下，而且分布在荷载面积相当大的范围之下。
所以工程中：1、考虑相邻建筑物时，新老建筑物要保持一定的净距，其具体值依原有基础荷载和地基土质而定，一般不宜小于该相邻基础底面高差的1-2倍；2、同样道理，当建筑物的基础临近边坡即坡肩时，会使土坡的下滑力增加，要考虑和分析边坡的稳定性。
要求基础离开边坡有一个最小的控制距离a.3、应力和应变时联系在一起的，附加应力大，地基变形也大；反之，地基变形就小，甚至可以忽略不计。
因此我们在计算地基最终沉降量时，“沉降计算深度”用应力比法确定。
二填空题1.土中应力按成因可分为和。
2.土中应力按土骨架和土中孔隙的分担作用可分为和。
3.地下水位下降则原水位出处的有效自重应力。
4.计算土的自重应力应从算起。
土力学及地基基础习题集及答案解析第4章
Q2第4章土中应力（答案在最底端）一简答题1．何谓土中应力？它有哪些分类和用途？1.【答】土体在自重、建筑物荷载及其它因素的作用下均可产生土中应力。
一般来说土中应力是指自重应力和附加应力。
土中应力按其起因可分为自重应力和附加应力两种。
自重应力是指土体在自身重力作用下产生的尚未完成的压缩变形，因而仍将产生土体或地基的变形。
附加应力它是地基产生变形的的主要原因，也是导致地基土的强度破坏和失稳的重要原因。
土中应力安土骨架和土中孔隙的分担作用可分为有效应力和孔隙应力两种。
土中有效应力是指土粒所传递的粒间应力。
它是控制土的体积（变形）和强度两者变化的土中应力。
土中孔隙应力是指土中水和土中气所传递的应力。
2．怎样简化土中应力计算模型？在工程中应注意哪些问题？3．地下水位的升降对土中自重应力有何影响？在工程实践中，有哪些问题应充分考虑其影响？4．基底压力分布的影响因素有哪些？简化直线分布的假设条件是什么？5．如何计算基底压力和基底附加压力？两者概念有何不同？6．土中附加应力的产生原因有哪些？在工程实用中应如何考虑？7．在工程中，如何考虑土中应力分布规律？7.【答】由于附加应力扩散分布，他不仅发生在荷载面积之下，而且分布在荷载面积相当大的范围之下。
所以工程中：1、考虑相邻建筑物时，新老建筑物要保持一定的净距，其具体值依原有基础荷载和地基土质而定，一般不宜小于该相邻基础底面高差的1-2倍；2、同样道理，当建筑物的基础临近边坡即坡肩时，会使土坡的下滑力增加，要考虑和分析边坡的稳定性。
要求基础离开边坡有一个最小的控制距离a.3、应力和应变时联系在一起的，附加应力大，地基变形也大；反之，地基变形就小，甚至可以忽略不计。
因此我们在计算地基最终沉降量时，“沉降计算深度”用应力比法确定。
二填空题1.土中应力按成因可分为和。
2.土中应力按土骨架和土中孔隙的分担作用可分为和。
3.地下水位下降则原水位出处的有效自重应力。
4.计算土的自重应力应从算起。
土力学与地基基础参考答案 (新版)
2-3 如图2-16，本题为定水头实验，水自下而上流过两个土样，相
关几何参数列于图中。
解：（1）以c-c为基准面，则有：zc=0，hwc=90cm，hc=90cm
（2）已知hbc=30%hac，而hac由图2-16知，为30cm，所以：
hbc=30%hac=0.330=9cm
∴
hb=hc-hbc=90-9=81cm
1－15 试证明。试中、、分别相应于emax 、e、emin的干容重 证：关键是e和d之间的对应关系： 由，需要注意的是公式中的emax和dmin是对应的，而emin和dmax是 对应的。
第二章 土的渗透性及水的渗流
2-3 如图2－16所示，在恒定的总水头差之下水自下而上透过两个
土样，从土样1顶面溢出。
1-8 解：分析：由W和V可算得，由Ws和V可算得d，加上Gs，共已
知3个指标，故题目可解。
(1-12)
(1-14)
注意：1．使用国际单位制；
2．w为已知条件，w=10kN/m3；
3．注意求解顺序，条件具备这先做；
4．注意各的取值范围。
1-9 根据式（1—12）的推导方法用土的单元三相简图证明式（1－
图2－18 习题2－6图 （单位：m） 2-6 分析：本题只给出了一个抽水孔，但给出了影响半径和水位的 降低幅度，所以仍然可以求解。另外，由于地下水位就在透水土层内， 所以可以直接应用公式（2-18）。 解：（1）改写公式（2-18），得到： （2）由上式看出，当k、r1、h1、h2均为定值时，q与r2成负相关， 所以欲扩大影响半径，应该降低抽水速率。 注意：本题中，影响半径相当于r2，井孔的半径相当于r1。
3-1 分析：因为，所以为主应力。 解：由公式（3-3），在xoy平面内，有： 比较知，，于是： 应力圆的半径： 圆心坐标为： 由此可以画出应力圆并表示出各面之间的夹角。易知大主应力面与x 轴的夹角为90。 注意，因为x轴不是主应力轴，故除大主应力面的方位可直接判断 外，其余各面的方位须经计算确定。有同学还按材料力学的正负号规定 进行计算。 3-2 抽取一饱和黏土样，置于密封压力室中，不排水施加围压 30kPa（相当于球形压力），并测得孔隙压为30 kPa ，另在土样的垂直 中心轴线上施加轴压Δ＝70 kPa（相当于土样受到— 压力），同时测得 孔隙压为60 kPa ，求算孔隙压力系数 A和B？ 3-3 砂样置于一容器中的铜丝网上，砂样厚25cm ，由容器底导出一 水压管，使管中水面高出容器溢水面 。若砂样孔隙比e＝0.7，颗粒重度 ＝26.5 kN/m3 ，如图3－42所示。求： （1） 当h＝10cm时，砂样中切面 a－a上的有效应力？ （2） 若作用在铜丝网上的有效压力为0.5kPa，则水头差h值应为多 少？
土力学及地基基础习题集及答案解析第4章
Q2第4章土中应力（答案在最底端）一简答题1．何谓土中应力？它有哪些分类和用途？1.【答】土体在自重、建筑物荷载及其它因素的作用下均可产生土中应力。
一般来说土中应力是指自重应力和附加应力。
土中应力按其起因可分为自重应力和附加应力两种。
自重应力是指土体在自身重力作用下产生的尚未完成的压缩变形，因而仍将产生土体或地基的变形。
附加应力它是地基产生变形的的主要原因，也是导致地基土的强度破坏和失稳的重要原因。
土中应力安土骨架和土中孔隙的分担作用可分为有效应力和孔隙应力两种。
土中有效应力是指土粒所传递的粒间应力。
它是控制土的体积（变形）和强度两者变化的土中应力。
土中孔隙应力是指土中水和土中气所传递的应力。
2．怎样简化土中应力计算模型？在工程中应注意哪些问题？3．地下水位的升降对土中自重应力有何影响？在工程实践中，有哪些问题应充分考虑其影响？4．基底压力分布的影响因素有哪些？简化直线分布的假设条件是什么？5．如何计算基底压力和基底附加压力？两者概念有何不同？6．土中附加应力的产生原因有哪些？在工程实用中应如何考虑？7．在工程中，如何考虑土中应力分布规律？7.【答】由于附加应力扩散分布，他不仅发生在荷载面积之下，而且分布在荷载面积相当大的范围之下。
所以工程中：1、考虑相邻建筑物时，新老建筑物要保持一定的净距，其具体值依原有基础荷载和地基土质而定，一般不宜小于该相邻基础底面高差的1-2倍；2、同样道理，当建筑物的基础临近边坡即坡肩时，会使土坡的下滑力增加，要考虑和分析边坡的稳定性。
要求基础离开边坡有一个最小的控制距离a.3、应力和应变时联系在一起的，附加应力大，地基变形也大；反之，地基变形就小，甚至可以忽略不计。
因此我们在计算地基最终沉降量时，“沉降计算深度”用应力比法确定。
二填空题1.土中应力按成因可分为和。
2.土中应力按土骨架和土中孔隙的分担作用可分为和。
3.地下水位下降则原水位出处的有效自重应力。
4.计算土的自重应力应从算起。
土力学与地基基础习题集与答案第4章
⼟⼒学与地基基础习题集与答案第4章Q2第4章⼟中应⼒（答案在最底端）⼀简答题1何谓⼟中应⼒？它有哪些分类和⽤途?1. 【答】⼟体在⾃重、建筑物荷载及其它因素的作⽤下均可产⽣⼟中应⼒。
⼀般来说⼟中应⼒是指⾃重应⼒和附加应⼒。
⼟中应⼒按其起因可分为⾃重应⼒和附加应⼒两种。
⾃重应⼒是指⼟体在⾃⾝重⼒作⽤下产⽣的尚未完成的压缩变形，因⽽仍将产⽣⼟体或地基的变形。
附加应⼒它是地基产⽣变形的的主要原因，也是导致地基⼟的强度破坏和失稳的重要原因。
⼟中应⼒安⼟⾻架和⼟中孔隙的分担作⽤可分为有效应⼒和孔隙应⼒两种。
⼟中有效应⼒是指⼟粒所传递的粒间应⼒。
它是控制⼟的体积（变形）和强度两者变化的⼟中应⼒。
⼟中孔隙应⼒是指⼟中⽔和⼟中⽓所传递的应⼒。
2?怎样简化⼟中应⼒计算模型？在⼯程中应注意哪些问题？3?地下⽔位的升降对⼟中⾃重应⼒有何影响？在⼯程实践中，有哪些问题应充分考虑其影响？4?基底压⼒分布的影响因素有哪些？简化直线分布的假设条件是什么？5. 如何计算基底压⼒1■'和基底附加压⼒1 - ?两者概念有何不同？6. ⼟中附加应⼒的产⽣原因有哪些？在⼯程实⽤中应如何考虑？7. 在⼯程中，如何考虑⼟中应⼒分布规律？7?【答】由于附加应⼒扩散分布，他不仅发⽣在荷载⾯积之下，⽽且分布在荷载⾯积相当⼤的范围之下。
所以⼯程中：1、考虑相邻建筑物时，新⽼建筑物要保持⼀定的净距，其具体值依原有基础荷载和地基⼟质⽽定，⼀般不宜⼩于该相邻基础底⾯⾼差的1-2倍；2、同样道理，当建筑物的基础临近边坡即坡肩时，会使⼟坡的下滑⼒增加，要考虑和分析边坡的稳定性。
要求基础离开边坡有⼀个最⼩的控制距离 a.3、应⼒和应变时联系在⼀起的，附加应⼒⼤，地基变形也⼤；反之，地基变形就⼩，甚⾄可以忽略不计。
因此我们在计算地基最终沉降量时，“沉降计算深度￡ ”⽤应⼒⽐法确定。
⼆填空题1. ⼟中应⼒按成因可分为 _________________________ 和______________________ 。
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第二章 土的物理性质和工程分类 2.1解：运用已知条件，按照土的三相关系，求出三相值，再按照各个参数的定义求得参数 已知：M=95.15g Ms=75.05g Mw=95.15-75.05=20.1g V=50cm3， Gs=Ms/Vs=2.67 有：ρ=M/V=1.9 g/cm3； ρd=Ms/V=1.5 g/cm3； ω=Mw/Ms=0.268=26.8% 因为Mw=95.15-75.05=20.1g，ρw=1 g/cm3；所以Vw=20.1cm3； 由Gs=Ms/Vs=2.67，推出：Vs= Ms/2.67=75.05/2.67=28.1cm3； Vv=V-Vs=50-28.1=21.9 cm3；Va=Vv-Vw=21.9-20.1=1.8 cm3； 天然密度ρ=M/V=1.9 g/cm3； 干密度ρd=Ms/V=1.5 g/cm3； 饱和密度ρsat=(Mw+Ms+Va×ρw)/V=(20.1+75.05+1.8×1)/50=1.94 g/cm3； 天然含水率ω=Mw/Ms=0.268=26.8% 孔隙比e=Vv/Vs= 21.9/28.1=0.78 孔隙度n=Vv/V=21.9/500=0.438=43.8% 饱和度Sr= Vw/Vv= 20.1/21.9=0.918
2.2解：运用已知条件，按照土的三相关系，求出三相值，再按照各个参数的定义求得参数 已知：天然密度ρ=M/V=1.84 g/cm3；土粒比重Gs=Ms/Vs=2.75；水位以下饱和度Sr= Vw/Vv=1 假设V=1 cm3； 则：M=1.84g； Ms=2.75Vs； Ms+Mw=1.84；ρw=1 g/cm3；数值上Mw=Vw 有 2.75Vs+Vw=1.84 Vs+Vw=1 解上述方程组得：Vs =0.48；Vw=0.52= Vv；故：Mw=0.52g；Ms=2.75Vs=1.32g；
天然密度ρ=M/V=1.84 g/cm3； 干密度ρd=Ms/V=1.32 g/cm3； 饱和密度ρsat=(Mw+Ms+Va×ρw)/V=(0.52+1.32+0×1)/50=1.84 g/cm3； 天然含水率ω=Mw/Ms=0.52/1.32=0.394=39.4% 孔隙比e=Vv/Vs= 0.52/0.48=1.08 孔隙度n=Vv/V=0.52/1=0.52=52% 饱和度Sr= Vw/Vv=1
2.3解：运用已知条件，按照土的三相关系，求出三相值，再按照各个参数的定义求得参数 已知：干密度ρd=Ms/V=1.54 g/cm3；土粒比重Gs=Ms/Vs=2.71；天然含水率ω=Mw/Ms=0.193 假设V=1 cm3； 则： ρd=Ms/V=1.54 g/cm3； 有：Ms=1.54g； 土粒比重Gs=Ms/Vs=2.71 有：Vs=0.568 cm3； 天然含水率ω=Mw/Ms=0.193 有：Mw =0.287g，ρw=1 g/cm3，Vw=0.287cm3； M= Ms+ Mw=1.54+0.287=1.827g Vv=V-Vs=1-0.568=0.432 cm3； Va=Vv-Vw=0.432-0.287=0.145 cm3； 天然密度ρ=M/V=1.827/1=1.827 g/cm3； 干密度ρd=Ms/V=1.54 g/cm3； 饱和密度ρsat=(Mw+Ms+Va×ρw)/V=(0.287+1.54+0.145×1)/1=1.972 g/cm3； 天然含水率ω=19.3% 孔隙比e=Vv/Vs= 0.432/0.568=0.76 孔隙度n=Vv/V=0.432/1=0.432=43.2% 饱和度Sr= Vw/Vv= 0.287/0.432=0.66
又已知WL=28.3%；Wp=16.7%；ω=19.3%； 所以： Ip= WL- Wp=28.3-16.7=11.6；大于10，小于17，所以为粉质粘土。 IL=（W- Wp）/（WL- Wp）=（19.3- 16.7）/（28.3-16.7）=0.22，位于0~0.25之间，硬塑
2.4解： 已知：V=100 cm3；M=241-55=186g；Ms=162g；土粒比重Gs=Ms/Vs=2.70； Mw= M - Ms=186-162=24g，ρw=1 g/cm3；所以Vw=24cm3； 土粒比重Gs=Ms/Vs=2.70；所以Vs= Ms/2.70=60cm3； V=100 cm3；Vs=60cm3；Vw=24cm3；所以Vv=V-Vs=100-60=40 cm3；Va=Vv-Vw=40-24=16 cm3； 所以： 天然密度ρ=M/V=186/100=1.86 g/cm3； 干密度ρd=Ms/V=162/100=1.62 g/cm3； 饱和密度ρsat=(Mw+Ms+Va×ρw)/V=(24+162+16×1)/100=2.02 g/cm3； 天然含水率ω=Mw/Ms=24/162=0.148=14.8% 孔隙比e=Vv/Vs= 40/60=0.67 孔隙度n=Vv/V=40/100=0.4=40% 饱和度Sr= Vw/Vv=24/40=0.6 综上所述：ρsat＞ρ＞ρd
2.5解： 已知该样品为砂土，按照教材P61表2.5从上至下判别： 从给出数值可知： 粒径大于0.5mm的颗粒质量占总质量的百分比为：9%+2%=11%，，小于50%，故不是粗砂； 粒径大于0.25mm的颗粒质量占总质量的百分比为：24%+9%+2%=35%，小于50%，故不是中砂； 粒径大于0.075mm的颗粒质量占总质量的百分比为：15%+42%+24%+9%+2%=92%，大于85%，故为细砂； 注意：虽然粒径大于0.075mm的颗粒质量占总质量的百分比为92%，大于50%，可定名为粉砂，但是根据砂土命名原则，从上至下判别，按照最先符合者定名，故该样品为细砂。
2.6解：已知条件见题目。 甲样已知： 天然含水率ω=Mw/Ms=0.28；土粒比重Gs=Ms/Vs=2.75；饱和度Sr= Vw/Vv=1 假设：Vs=1 cm3； Gs=Ms/Vs=2.75；故Ms=2.75Vs=2.75g； ω=Mw/Ms=0.28；故Mw=0.28Ms=0.77； 所以：M=Ms+ Mw=2.75+.77=3.52g； Mw=0.28Ms=0.77；ρw=1 g/cm3；所以Vw=0.77cm3； Sr= Vw/Vv=1，故Vv=Vw=0.77cm3；Va=0 cm3； V=Vs+Vv=1+0.77=1.77 cm3； 对于甲样有： 天然密度ρ=M/V=3.52/1.77=1.99 g/cm3； 干密度ρd=Ms/V=2.75/1.77=1.55 g/cm3； 孔隙比e=Vv/Vs= 0.77/1=0.77 ------------------------------------------------------------- 乙样已知： 天然含水率ω=Mw/Ms=0.26；土粒比重Gs=Ms/Vs=2.70；饱和度Sr= Vw/Vv=1 假设：Vs=1 cm3； Gs=Ms/Vs=2.70；故Ms=2.70Vs=2.70g； ω=Mw/Ms=0.26；故Mw=0.26Ms=0.70； 所以：M=Ms+ Mw=2.70+.70=3.40g； Mw=0.28Ms=0.70；ρw=1 g/cm3；所以Vw=0.70cm3； Sr= Vw/Vv=1，故Vv=Vw=0.70cm3；Va=0 cm3； V=Vs+Vv=1+0.70=1.70 cm3； 对于乙样有： 天然密度ρ=M/V=3.40/1.7=2.0 g/cm3； 干密度ρd=Ms/V=2.7/1.7=1.59 g/cm3； 孔隙比e=Vv/Vs= 0.70/1=0.70 所以：题目中，②错，③错，④对。 ------------------------------------------------------------- 对于甲土样： 又已知WL=30%；Wp=12.5%；ω=28%； 所以： Ip= WL- Wp=30-12.5=17.5；大于17，所以为粘土。 IL=（W- Wp）/（WL- Wp）=（28- 12.5）/17.5=0.88，位于0.75~1之间，软塑； -------------------------------------------------------- 对于乙土样： 又已知WL=14%；Wp=6.3%；ω=26%； 所以： Ip= WL- Wp=30-12.5=7.7；小于10，所以为粉土。 因为塑性指数Ip的大小反映了土体中粘粒含量的大小。 因此，甲Ip＞乙Ip，故甲样粘粒含量大于乙样。对①。
2.7解： 已知： 土粒比重Gs=Ms/Vs=2.72； 孔隙比e=Vv/Vs=0.95； 饱和度1：Sr= Vw/Vv=0.37 V=1m3； 饱和度2：Sr= Vw/Vv=0.90 e=Vv/Vs=0.95；故有：Vv=0.95Vs； 因为Vv+Vs=1.95Vs=1 m3； 所以Vs=0.513 m3 ；Vv=0.95Vs=0.487 m3； Sr= Vw/Vv=0.37，所以Vw=0.37Vv=0.18 m3；Mw=0.18 t； 仅仅饱和度提高以后，土粒比重不变，土样体积不变，干密度不变；土粒体积和土粒重量不变，Vv不变。 饱和度2：Sr= Vw/Vv=0.90； Sr= Vw/Vv=0.90，所以Vw=0.90Vv=0.18 m3；Mw=0.438 t； 所以每1立方米土样应该加水0.438-0.18=0.258t=258kg。 2.8解： 已知： 土粒比重Gs=Ms/Vs=2.70； 干密度ρd=Ms/V=1.66 g/cm3； 饱和度Sr= Vw/Vv，分别为0和0.60 假设该土样V=1 cm3；有： 干密度ρd=Ms/V=1.66 g/cm3；Ms=1.66g； 土粒比重Gs=Ms/Vs=2.70；Vs=Ms/2.7=0.615 cm3； Vv=1-Vs=1-0.615=0.385 cm3； 饱和度Sr= Vw/Vv，提高到0.60： Vw/Vv=0.6，Vw=0.6Vv=0.6×0.385=0.231 cm3；Mw=0.231g， M= Ms+ Mw=1.891g， 湿砂的含水率和密度分别为： 天然密度ρ=M/V=1.891/1=1.891 g/cm3； 天然含水率ω=Mw/Ms=0.231/1.66=0.139=13.9%
2.9解： 提示： 已知土粒比重，假设不同孔隙比和饱和度，求得不同天然密度，绘制相应曲线。