土力學四校合編課后習題答案(已修改)
2025-07-05 20:30 本頁面
【正文】 .. .. .. ..28單元1砂類土和粘性土各有那些典型的形成作用？【答】土在其形成過程中有各種風化作用共同參與，它們同時進行。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。2，經(jīng)105℃，，試求該土樣的濕密度、含水量、干密度及孔隙比（要求匯出土的三相比例示意圖，按三相比例指標的定義求解）。解：2含水量為34%，試求該土樣的飽和密度、有效密度和有效重度（先推導公式然后求解）。解：（1） 設 （2）（3）或 2%，，試求孔隙比e和相對密實度Dr，并評定該砂土的密實度。解：（1）設整理上式得 （2）（中密）2某一完全飽和黏性土試樣的含水量為30%，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： 查表，定名為粉質粘土 查表，確定為軟塑狀態(tài)31. 試解釋起始水力梯度產(chǎn)生的原因。 【答】起始水力梯度產(chǎn)生的原因是為了克服薄膜水的抗剪強度τ0(或者說為了克服吸著水的粘滯阻力)使之發(fā)生流動所必須具有的臨界水力梯度度。也就是說只要有水力坡度薄膜水就會發(fā)生運動只是當實際的水力坡度小于起始水力梯度時薄膜水的滲透速度V非常小只有憑借精密儀器才能觀測到。因此嚴格的講起始水力梯度I0是指薄膜水發(fā)生明顯滲流時用以克服其抗剪強度τ0的水力梯度。 32. 簡述影響土的滲透性的因素主要有哪些。 【答】1土的粒度成分及礦物成分。土的顆粒大小、形狀及級配影響土中孔隙大小及其形狀因而影響土的滲透性。土顆粒越粗越渾圓、越均勻時滲透性就大。砂土中含有較多粉土及粘土顆粒時其滲透系數(shù)就大大降低。2結合水膜厚度。粘性土中若土粒的結合水膜厚度較厚時會阻塞土的孔隙降低土的滲透性。 3土的結構構造。天然土層通常不是各向同性的在滲透性方面往往也是如此。如黃土具有豎直方向的大孔隙所以豎直方向的滲透系數(shù)要比水平方向大得多。層狀粘土常夾有薄的粉砂層它在水平方向的滲透系數(shù)要比豎直方向大得多。4水的粘滯度。水在土中的滲流速度與水的容重及粘滯度有關從而也影響到土的滲透性。 34. 拉普拉斯方程適應于什么條件的滲流場 【答】當滲流場中水頭及流速等滲流要素不隨時間改變時這種滲流稱為穩(wěn)定滲流而拉普拉斯方程是指適用于平面穩(wěn)定滲流的基本方程。 【答】在穩(wěn)定滲流場中取一微單元體并假定水體不可壓縮則根據(jù)水流連續(xù)原理單位時間內(nèi)流入和流出微元體的水量應相等 即dqe=dq0。從而得到即為二維滲流連續(xù)方程從中由數(shù)學知識可知流線 和等勢線正交。 36. 流砂與管涌現(xiàn)象有什么區(qū)別和聯(lián)系 【答】在向上的滲流力作用下粒間有效應力為零時顆粒群發(fā)生懸浮、移動的現(xiàn)象稱為流砂(土)現(xiàn)象。這種現(xiàn)象多發(fā)生在顆粒級配均勻的飽和細、粉砂和粉土層中一般具有突發(fā)性、對工程危害大。 在水流滲透作用下土中的細顆粒在粗顆粒形成的孔隙中移動以至流失隨著土的孔隙不斷擴大滲流速度不斷增加較粗的顆粒也相繼被水逐漸帶走最終導致土體內(nèi)形成貫通的滲流管道造成土體塌陷這種現(xiàn)象稱為管涌。它多發(fā)生在砂性土中且顆粒大小差別大 37. 滲透力都會引起哪些破壞 【答】滲流引起的滲透破壞問題主要有兩大類一是由于滲流力的作用使土體顆粒流失或局部土體產(chǎn)生移動導致土體變形甚至失穩(wěn)二是由于滲流作用使水壓力或浮力發(fā)生變化導致土體和結構物失穩(wěn)。前者主要表現(xiàn)為流砂和管涌后者主要則表現(xiàn)為岸坡滑動或擋土墻等構造物整體失穩(wěn)。3某滲透試驗裝置如圖323所示。砂Ⅰ的滲透系數(shù)；砂Ⅱ的滲透系數(shù)，砂樣斷面積A=200cm2，試問：（1）若在砂Ⅰ與砂Ⅱ分界面出安裝一測壓管，則測壓管中水面將升至右端水面以上多高？（2）砂Ⅰ與砂Ⅱ界面處的單位滲水量q多大？解：（1） 整理得 所
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