土力学与地基基础阶段性作业1.doc

中国地质大学（武汉）远程与继续教育学院
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土力学与地基基础 课程作业1（共 4 次作业）
学习层次：专科 涉及章节：绪论——第3章

1．何谓土粒粒组？
2．什么是土的颗粒级配，工程中如何表示颗粒级配？
3．土的矿物成分类型有哪些？粘土矿物种类有哪些？
4．土中结合水可分为哪两种，它们各有什么特点？
5．渗透变形的基本形式有分哪两种？它们分别有什么特征？
6．自重应力分布曲线的变化规律？
7．某土样经试验测得体积为100cm3，湿土质量为187g，烘干后，干土质量为167g。若土粒的相对密度Gs为2.66，求该土样的含水量ω、天然密度ρ、重度g 、干重度gd 、孔隙比e、饱和度Sr、重度gsat和有效重度g ¢ 。
8．已知某粘性土样的土粒密度rs=2.70g/cm3，天然密度r=2.00g/cm3，含水量w=25%，求：干密度、孔隙度、孔隙比、饱和度。
9．已知某土样含水量w=25%，液限=38％，塑限=20％，求土样的液性指数和塑性指数，判断该土样的稠度状态，并按《建筑地基基础设计规范》（GBJ7-89）分类法给该土样定名。
10．某柱下单独方形基础的边长为4m，基底附加压力为250kPa，试求基底中心点下4m深处的竖向附加应力sz。已知边长为2m的均布方形荷载角点下4m深处的竖向附加应力系数为0.084。
11．已知地基土的重度为16.5 kN／m3，静止压力系数为0.5。求在深度3m处的竖向及侧向自重应力。

参考答案

1．答案：工程上常把大小相近的土粒合并为组，称为粒组。粒组间的分界线是人为划定的，划分时应使粒组界限与粒组性质的变化相适应，并按一定的比例递减关系划分粒组的界限值。

2．答案：土的颗粒级配是指土中各粒组的相对含量，通常用各粒组占土粒总质量（干土质量）的百分数表示。工程中常用累积曲线图法表示土的颗粒级配。

3．答案：土中矿物成分类型可分为原生矿物、次生矿物和有机质。粘土矿物分布较广且对土性质影响较大的是蒙脱石、高岭石和伊利石(或水云母)三种。

4．答案：结合水可分为强结合水和弱结合水。强结合水为紧靠土粒表面的结合水，是不因重力作用而变化的固态水，其特点是：不能传递静水压力，只含强结合水的土表现为固态。弱结合水为紧靠强结合水的外围形成的一层水膜，其特点是：不能传递静水压力，当土中含有弱结合水时，土是半固态可塑状态。

5．答案：渗透变形主要有二种形式，即流土与管涌。
在粘性土中，渗透力的作用往往使渗流逸出处某一范围内的土体出现表面隆起变形；而在粉砂、细砂及粉土等粘聚性差的细粒土中，水力梯度达到一定值后，渗流逸出处出现表面隆起变形的同时，还可能出现渗流水流夹带泥土向外涌出的砂沸现象，致使地基破坏，工程上将这种流土现象称为流砂。
在渗透水流作用下，土中的细颗粒在粗颗粒形成的空隙中移动，以至流失；随着土的空隙不断扩大;随着土的空隙不断扩大，渗透速度不断增加，较粗的颗粒也相继被水流逐渐带走，最终导致土体内形成贯通的渗硫管道，造成土体塌陷，这种现象称为管涌。

6．答案：分析成层土的自重应力分布曲线的变化规律包括下面三点：
（1）土的自重应力分布曲线是一条折线，拐点在土层交界处(当上下两个土层重度不同时)和地下水位处；
（2）同一层土的自重应力按直线变化；
（3）自重应力随深度的增加而增大。

7．解：

8．解：干密度：
　　　孔隙度：
　　　孔隙比：
　　　 饱和度：

9．解：液性指数：

塑性指数：

　　土的稠度状态为：可塑；
按建设部的土质分类法定名为：粘土

10．解：过基底中心点将基底面积对称地分为四小块，则每块均为边长2m的方形，根据叠加原理及已知条件，有

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