【正文】 。題目又給出了r1=15m，r2=30m，h1=8m，h2=。Dhbc/L2=180。 30=9cm∴Dhac，而Dhac由圖216知，為30cm，所以Dhbc=30%180。五、計算題：如圖31，本題為定水頭實驗，水自下而上流過兩個土樣，相關(guān)幾何參數(shù)列于圖中。8.√9.，應將管涌與流土對調(diào)。6.，改“常水”頭為“降水頭”或“變水頭”。 4.，改“愈小”為“愈大”。 11. D 層流、滲透系數(shù)三、選擇題 流砂(土)、管涌5. 常水頭法、變水頭法4. 土的粒度成分及礦物成分、土的密實度、土的飽和度、土的結(jié)構(gòu)、土的構(gòu)造、水的溫度3. 滲透性或透水性2.二、填空題1.7. 【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(jié)構(gòu)物失穩(wěn)。它多發(fā)生在砂性土中，且顆粒大小差別大，往往缺少某種粒徑，其破壞有個時間發(fā)展過程，是一種漸進性質(zhì)破壞。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。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。4. 【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。水在土中的滲流速度與水的容重及粘滯度有關(guān)，從而也影響到土的滲透性。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。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。粘性土中若土粒的結(jié)合水膜厚度較厚時，會阻塞土的孔隙，降低土的滲透性。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。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。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。第3章 參考答案一、簡答題1.【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。試求(1)滲流力的大小，判斷是否會產(chǎn)生流砂現(xiàn)象；(2)臨界水利梯度值。 板樁墻下的滲流圖，在長為10cm，面積的圓筒內(nèi)裝滿砂土。試求：(1)圖中所示a、b、c、d、e各點的孔隙水壓力；(2)地基的單位透水量。6. 圖34為一板樁打入透土層后形成的流網(wǎng)。砂Ⅰ的滲透系數(shù)；砂Ⅱ的滲透系數(shù)；砂樣斷面積A=200，試問：(1)若在砂Ⅰ與砂Ⅱ分界面處安裝一測壓管，則測壓管中水面將升至右端水面以上多高？（2）砂Ⅰ與砂Ⅱ界面處的單位滲流量q多大？4. 定水頭滲透試驗中，已知滲透儀直徑，在滲流直徑上的水頭損失，在60s時間內(nèi)的滲水量，求土的滲透系數(shù)。圖3－2為測定該沙土的滲透系數(shù)，打一鉆孔到基巖頂面并以102m3/s 的速率從孔中抽水。 圖3－3 圖3－1五、計算題－1所示，在恒定的總水頭差之下水自下而上透過兩個土樣，從土樣1頂面溢出。 管涌發(fā)生在滲流溢出處，而流土發(fā)生的部位可以在滲流溢出處，也可以在土體內(nèi)部。9. 繪制流網(wǎng)時，每個網(wǎng)格的長寬比沒有要求。7. 發(fā)生流砂時，滲流力方向與重力方向相同。5. 土的孔隙比愈大，其滲透系數(shù)也愈大。3. 繪制流網(wǎng)時必須滿足的基本條件之一是流線和等勢線必須正交。四、判斷改錯題1.13. 四個壩基土樣的孔隙率和細粒含量（以質(zhì)量百分率計）如下，試按《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（GB5028799）計算判別下列（）選項的土的滲透變形的破壞形式屬于管涌。(A)； (B) kN/m3； (C) kN/m3； ）。 ）。 C.③和④對A.①對 。 ）。 A. ，其方向與滲流方向一致，其量綱與重度的量綱相同，其滲流力也越大？（ （ ，哪一種不屬于滲透變形？（ ） ）。 ）。 的情況，而反映土的透水性的比例系數(shù)，稱之為土的 兩種基本形式。 和 和 、 簡述影響土的滲透性的因素主要有哪些。2. 得 得 16. 解：由 需加水 聯(lián)立求解，得13. 解： 流塑狀態(tài)12. 解：粉質(zhì)粘土加水前 取土場（３）灑多少水11. 解：：（1） 壓實后的孔隙比細顆粒土的干密度粗顆粒孔隙體積 粗顆粒體積細顆粒質(zhì)量 粗顆粒質(zhì)量 ：設(shè)V=1m3，則：由得因為2/3 SPAN所以該砂土的密實度為密實。 得因為1/3 SPAN所以該砂土的密實度為中密。 10. ，保持不變。8. ，同一種土的壓實能量越大，最優(yōu)含水量越小。6. ，將“55%”改為“50%”。4. ，是反映砂土本身的密實程度。2. ，無粘性土不具有可塑性。 2。8. 越多。6.因此，考慮礦物成分的影響，粘性土的軟硬狀態(tài)不用含水量直接判斷。但是由于含不同礦物成分的粘性土，即使具有相同的含水量，也未必處于同樣的物理狀態(tài)，因為含不同礦物成分的粘性土在同一含水量下稠度不同。18. 【答】對于粘性土，因粘土礦物含量高、顆粒細小，其物理狀態(tài)與含水量關(guān)系非常密切。16. 【答】粘性土滲透性很小，壓實過程中含水量幾乎不變，土中少量封閉氣體很難全部趕走，要想擊實到完全飽和狀態(tài)是不可能的。14. 【答】在一定的壓實能量下使土最容易壓實，并能達到最大干密度時的含水量稱為土的最優(yōu)含水量，用wop表示；相對應的干密度叫最大干密度，用rdmax表示。（c）橫坐標是液限，用%表示，縱坐標是塑性指數(shù)。例如：在黏性土中打樁時，可利用土的靈敏度，樁側(cè)土的結(jié)構(gòu)受到破壞而強度降低，將樁打入土中；利用土的觸變性，在停止打樁以后，土的強度逐漸恢復，樁的承載力增加。（2）飽和粘性土的結(jié)構(gòu)受到擾動，導致強度降低，但當擾動停止后，土的強度又隨時間而逐漸增大。土的靈敏度愈高，其結(jié)構(gòu)性愈強，受擾動后土的強度降低就愈多。11. 【答】（1）土的靈敏度定義為原狀土強度與擾動土強度之比，即： St= 原狀土強度／擾動土強度。（2）用Dr判斷砂土的密實度的優(yōu)點：考慮了土級配因素，理論上完善；缺點:用長頸漏斗測定emax或用振動叉和擊實金屬法測定emin因人而異，難以獲得較為科學的數(shù)據(jù)。因為：由此看出：ds大的，Sr就小。7. 【答】作為建筑地基的巖土，可分為巖石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土。6. 【答】土的塑性指數(shù)是劃分細粒土的良好指標，它既能綜合反映土的顆粒組成、礦物成分以及土粒吸附陽離子成分等方面的特性，但是不同的液限、塑限可給出相同的塑性指數(shù)，而土性卻很可能不一樣。某些細粘粒土在凍結(jié)時，體積發(fā)生膨脹，即凍脹現(xiàn)象。IP17為粘性土，10 IP ≤17為粉質(zhì)粘土。土顆粒越細、粘土礦物含量越多、土粒表面反離子層中低價陽離子增加，IP變大。（3）縮限ws: 縮限是土樣從半堅硬進入堅硬狀態(tài)的界限含水量。3. 【答】（1）液限wL：液限定義為流動狀態(tài)與塑性狀態(tài)之間的界限含水量。 w甲w乙，但Sr甲不一定大于Sr乙。（2）直接測定的指標：土的密度r、含水量w、相對密度ds；計算指標是：孔隙比e、孔隙率n、干密度rd、飽和密度rsat、有效密度r’、飽和度Sr2. 【答】%的土樣，取天然含水量12%的土重20t，問需加水多少？(同濟大學1998年研究生入學考試試題)問：要制備完全飽和、含水量為50%的土樣，則每立方米土應加多少水？加水前和加水后土各處于什么狀態(tài)？其定名是什么？12. t/m3，%，試求其土粒相對密度和孔隙比。要求填土的含水量為17%, kN/m3 。，顆粒分析試驗表明，%。，試判斷該砂土的密實程度。3. ，%，試求孔隙比和相對密度，判斷該砂土的密實度。五、計算題1. 的環(huán)刀內(nèi)， 經(jīng)105℃，土粒相對密度（比重）， 試求該土樣的濕密度、含水量、干密度及孔隙比（要求按三項比例指標定義求解）。 兩種不同的粘性土，其天然含水量相同，則其軟硬程度相同。9. 甲土的飽和度大于乙土的飽和度，則甲土的含水量一定高于乙土的含水量。7. 砂土的分類是按顆粒級配及其形狀進行的。5. 用塑性指數(shù)IP可以對土進行分類。3. 在填方工程施工中，常用土的干密度來評價填土的壓實程度。四、判斷改錯題1. ）選項是錯誤的。 (D) 25%。(B)17%； ）種含水率現(xiàn)對比較適合。 (D) 壓實系數(shù)隨填土深度不同可以不同。 ）是正確的。 (D) 11250 m3。(B)10850 m3； ）。 （D）%的為粉砂，不足75%且塑性指數(shù)IP7的為粉土。(2004年巖土工程師專業(yè)考試試題)（A）%的為粉砂，不足50%且塑性指數(shù)IP≤10的為粉土；（B）%的為粉砂，不足50%且塑性指數(shù)IP3的為粉土；《巖土工程勘察規(guī)范》（GB 500212001），砂土和粉土的分類界限是（ （C）粘性土是指塑性指數(shù)大于17的土；）。（A）時，粘性土處于堅硬狀態(tài)；（B）時，粘性土處于流動狀態(tài)； （C）時，粘性土處于堅硬狀態(tài)； （D）時，粘性土處于軟塑狀態(tài)。（ ）。17. 已知甲、乙兩土樣物理性質(zhì)指標如表21：表21土樣/%/%/%甲322037乙231627（）。15. 粘性土的塑性指數(shù)越大，說明（）。(C) 粉砂； (B)粘性土； (A)粉土；（ (B)粘粒含量越高； (C) 粉粒含量越高； ）。(D)流塑。）。 (C)標準貫入試驗；(A)載荷試驗； （ (B)密實度； ）。 (C)天然含水量w，塑限Wp，液限WL。（湖北工業(yè)大學2005年攻讀碩士學位研究生入學考試）(A)天然孔隙比e，最大孔隙比emax，最小孔隙比emin； 9．評價粘性土的物理特征指標有哪些（ ）。(A)ds，w,e； (B) ds，w, ρ； (C) ds，e, ρ； (D) ρ，w, e。(C) (B) )(A) (C)松散 （B）（A）密實 (A)天然土的含水率最大不超過液限(B) 液限一定是天然土的飽和含水率(C)天然土的含水率可以超過液限，所以液限不一定是天然土的飽和含水率5. 已知砂土的天然孔隙比為e＝，最大孔隙比emax＝，最小孔隙比emin＝，則該砂土處于( ) (B) γ不變，不變(A)γ增加，減小 )(C) 壓縮性不變，在荷載作用下，飽和度由80%增加至95%。 (A)壓縮性越大(C) Cu與壓實效果無關(guān)，它們的含水率都相同，但是飽和度Sr不同，飽和度Sr越大的土，其壓縮性有何變化？(（A）Cu大比Cu小好 ) 狀態(tài)。之比。與孔隙8. 碎石土是指粒徑大于 6. 土的靈敏度越高，其結(jié)構(gòu)性越強，受擾動后土的強度降低越5. 土的觸變性是指 4. 粘性土的不同狀態(tài)的分界含水量液限、塑限、縮限分別用 、 、 。 、 。 、 四種不同的狀態(tài)。 、 、 （b）擊實曲線 說明下圖21中各圖的橫縱坐標，同時標出單位。 什么是土的靈敏度和觸變性？試述在工程中的應用。10. 說明細粒土分類塑性圖的優(yōu)點。 什么是土的凍脹性？產(chǎn)生機理是什么？6. 塑性指數(shù)對地基土性質(zhì)有何影向？5. 什么是塑限、液限和縮限？什么是液性指數(shù)、塑性指數(shù)？4. 甲土的含水量大于乙土，試問甲土的飽和度是否大于乙土？3. 什么是土的物理性質(zhì)指標？哪些是直接測定的指標？哪些是計算指標？2.因為大于5，在13之間 所以為良好級配砂117第二章 土的物理性質(zhì)及分類 一、簡答題1. 乙土顆粒級配曲線如下：孔徑(mm)留篩土質(zhì)量（g）小于該孔徑的土質(zhì)量(g)小于該孔徑的土的百分數(shù)%2010010001001000510010059595590904040999， ，3. ，結(jié)構(gòu)改為構(gòu)造。 硅氧晶片（硅片），鋁氫氧晶片（鋁片） = d60 / d10，Cc = d230 / (d60 d10 )6. Cu ≧5，Cc = 1～3，散粒性，多相性，