土力第1.2.3次作业与答案

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1、作业1一、填空题：1、土中液态水主要有结合水和自由水两类2、自由水按其移动所受作用力的不同，可分为重力水和毛细水3、土的结构有三种，包括单粒结构、蜂窝结构和絮状结构。4、土体的应力，按引起的原因分为自重应力和附加应力两种二、名词解释：1、土的粒度成分：2、土的三相比例指标3、稠度：三、问答题：1、比较土中各类水的特征，并分析它们对土的工程性质的影响。答：液态水：土中液态水指存在于土体孔隙中的水，可分为自由水土中水的存在形式固态水：根据对土工程性质的影响，固态水可作为土矿物颗粒的一部分。气态水：气态水作为土中气体的一部分。（一）结合水1、定义：粘土颗粒表面通常带负电荷，在土粒电场范围内，极

2、性分子的水和水溶液中的阳离子，在静电引力作用下，被牢牢吸附在土颗粒周围，形成一层不能自由移动的水膜，这种水称为结合水。2、分类在土粒形成的电场范围内，随着距离土颗粒表面的远近不同，水分子和水化离子的活动状态及表现性质也不相同。根据水分子受到静电引力作用的大小，结合水分为强结合水定义：指紧靠粘土颗粒表面的水，颗粒表面的静电引力最强，把水化离子和极性水分子牢固地吸附在颗粒表面，形成固定层。性质：近于固体，不能传递静水压力，具有极大的粘滞性、弹性和抗剪强度，熔点：105℃左右时。当粘土中只含强结合水时，粘土呈固体状态，磨碎后呈粉末状态。2）.弱结合水定义：弱结合水位于强结合水的外围，仍受到一

3、定程度的静电引力作用，占有结合水膜的大部分。性质：呈粘滞体状态。不能传递静水压力，但当相邻土颗粒水膜厚度不等时，水能从水膜较厚的颗粒移向水膜较薄的颗粒。当土中含有较多的弱结合水时，即表现为高塑性、易膨胀收缩性、低强度和高压缩性。结合水在土中的含量主要取决于土的比表面的大小。要理解水的相互作用关系，才能掌握土的工程性质。例1：粘土矿物的颗粒细，比表面大，能大量吸附结合水。结合水使粒间透水的孔隙大为缩小，甚至充满，导致粘性土透水性差。另外，存在的结合水使颗粒互不接触，便具有滑移的可能；同时相邻土粒间的结合水因受颗粒引力的吸附，使粒间具有一定的联结强度，所以粘性土又具有粘性和可塑性。(二)自由

4、水：1．定义：指存在于土粒形成的电场范围以外能自由移动的水。2．性质：和普通水相同，有溶解能力，能传递静水压力。3．分类：按自由水移动时所受作用力的不同，自由水可分为1）重力水定义：指在重力或压力差作用下，能在土中自由流动。性质：一般指地下水位以下的透水土层中的地下水，它对土粒有浮力作用。重力水直接影响土的应力状态，并应注意建筑物的防渗要求和基坑（槽）开挖时采取降（排）水措施。2.毛细水定义：指受到水与空气交界面处表面张力作用的自由水。性质：存在于地下水位以上的透水层中，毛细水上升高度对建筑物底层的防潮有重要影响。当土孔隙中局部存在毛细水时，，使土粒之间由于毛细压力互相靠近而压紧，土因此

5、会表现出微弱的凝聚力，称为毛细凝聚力。如这种凝聚力的存在，使潮湿砂土能开挖成一定的高度，但干燥以后，就会松散坍塌。2、地基土压实效果受哪些因素的影响？答： 地基土压实的效果受很多因素影响，归类分析有内因和外因两个方面。内因主要包括土质类型和含水量，外因则主要包括压实能量、压实机具和压实方法等。3、何谓自重应力和附加应力？答：由土体自身重量所产生的应力称为自重应力由外荷引起的土中应力称为附加应力。4、在基底总压力不变的前提下，增大基础埋置深度对土中应力分布有什么影响？答：当基础埋置深度增加时，其地基土的变形模量随深度增加，沿荷载对称轴上的应力z有增大的现象，这已被理论和实践研究结果所证实。

6、这种现象在砂类土中尤其显著，一般认为较深处的土体，侧向变形受较大限制，因而沿外力作用线附近的附加应力出现应力集中的现象。四、计算题1、某土样在天然状态下体积为63cm3，称得其质量为115g，烘干后称得质量为98.29g，根据实验得到的土粒比重ds为2.8，求试样的湿密度、干密度、饱和密度、含水率、孔隙比、孔隙率和饱和度。解:(1)p=m/V=115/63=1.8g/cm3(2)mw=m－ms=115－98.29=16.71gW=mw/mS=16.71/98.29=17%(3)Vs=mS/ds=98.43/2.8=35.2cm3Vv=V－Vs=63－35.2=27.8cm3e=Vv/Vs

7、=27.8/35.2=0.79(4)n=Vv/V=27.8/63=44.1%(5)Vv=mw/pw=16.71/1=16.71cm3(6)Sr=Vw/Vv=16.71/27.8=60%填空题：1、土的抗剪强度指标是指库仑强度，土体剪应力等于抗剪强度时的临界状态称为土的极限平衡状态。2、土体一点的极限平衡条件是，土体受力截面的极限平衡条件是。3、地基破坏形式可分为整体剪切破坏、局部剪切破坏、冲剪破坏。4、三轴剪切试验按排水条件可分为不