【正文】 引力愈弱。 17 吸著水是由土顆粒表面電分子力作用 吸附在土粒表面的一層水。 定義為 ： dduC 1060? dddcC60102)( 30? 式中 ： d10 ， d30 和 d60 為粒徑分布曲線上小于某粒徑的土粒含量分別為 10%， 30%和 60%時(shí)所對(duì)應(yīng)的粒徑。對(duì)于疏松情況下的砂土，特別是飽和的粉細(xì)砂，當(dāng)受到地震等動(dòng)力荷載作用時(shí)，極易產(chǎn)生液化而喪失其承載能力；分散結(jié)構(gòu)的片狀土粒間相互接近于平行排列，粒間以面 面接觸為主； 絮狀結(jié)構(gòu)的特征是土粒之間以角、邊與面的接觸或變與邊的搭接形式為主 ，這種結(jié)構(gòu)的土粒呈任意排列，具有較大的孔隙，因此其強(qiáng)度低， 壓縮性高，對(duì)擾動(dòng)比較敏感，但土粒間的聯(lián)結(jié)強(qiáng)度會(huì)由于壓密和膠結(jié)作用逐漸得到增強(qiáng)。 土的結(jié)構(gòu)通常包括單粒、分散、絮狀三種結(jié)構(gòu)。 由于土的粒徑相差懸殊，因此橫坐標(biāo)用對(duì)數(shù)坐標(biāo)表示， 以突出顯示細(xì)小顆粒粒徑。 13 土中各種大小的粒組中土粒的相對(duì)含量稱(chēng)為土的級(jí)配。 由于搬運(yùn)的動(dòng)力不同，分為 坡 積土、沖積土、風(fēng)積土、冰 磧 土和沼澤土等。母巖質(zhì)地不良或經(jīng)嚴(yán)重化學(xué)風(fēng)化的殘積土，則大多松軟，性質(zhì)易變。殘積土的明顯特征是，顆粒多為角粒且母巖的 種類(lèi)對(duì)殘積土的性質(zhì)有顯著影響。 粗粒土中粒徑大于 ㎜的粗粒組質(zhì)量多于總質(zhì)量 50%，細(xì)粒土中粒徑小于 ㎜的細(xì)粒組質(zhì)量多于或等于總質(zhì)量 50%。 土力學(xué)課后習(xí)題與答案 土力學(xué)答案 第一章 思考題 1 11 土是松散顆粒的堆積物。 地球表層的整體巖石在大氣中經(jīng)受長(zhǎng)期 風(fēng)化作用后形成形狀不同，大小不一的顆粒，這些顆粒在不同的自然環(huán)境條件下堆積（或經(jīng)搬運(yùn)沉積），即形成了通常所說(shuō)的土。 12 殘積土是指巖石經(jīng)風(fēng)化后仍留在原地未經(jīng)搬運(yùn)的堆積物。母巖質(zhì)地優(yōu)良，由物理風(fēng)化生成的殘疾土，通常是堅(jiān)固和穩(wěn)定的。 運(yùn)積土是指巖石風(fēng)化后經(jīng)流水、風(fēng)和冰川以及人類(lèi)活動(dòng)等動(dòng)力搬運(yùn)離開(kāi)生成地點(diǎn)后的堆積物。 坡 積土一般位于坡腰或坡腳，上部與殘積土相連，顆粒分選現(xiàn)象明顯，坡頂粗坡下細(xì)；沖積土具有一定程度的顆粒分選和不均勻性；風(fēng)積土 隨風(fēng)向有一定的分選性，沒(méi)有明顯層里，顆粒以帶角的細(xì)砂粒和粉粒為主，同一地區(qū)顆粒較均勻，黃土具有濕陷性； 冰磧土 特征是不成層，所含顆粒粒徑的范圍很寬，小至粘粒和粉粒，大至巨大的漂石，粗顆粒的形狀是次圓或次棱角的有時(shí)還有磨光面； 沼澤土分為腐植土和泥炭土，泥炭土通常呈海綿狀，干密度很小，含水率極高，土質(zhì)十分疏松，因而其壓縮性高、強(qiáng)度很低而靈敏度很高。 粒徑分布曲線是以土粒粒徑為橫坐標(biāo)（對(duì)數(shù)比例尺），小于某粒徑土質(zhì)量占試樣總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)為縱坐標(biāo)繪制而成的曲線。 14 土的 結(jié)構(gòu)是指土的物質(zhì)組成（主要指土里，也包括孔隙）在空 間上的相互排列及土粒間聯(lián)結(jié)特征的總和。 單粒結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，孔隙所占的比例較小。 15 粒徑分布曲線的特征可用不均勻系數(shù) uC 和曲率系數(shù) cC 來(lái)表示。 16 土的級(jí)配的好壞可由土中的土粒均勻 程度和粒徑分布曲線的形狀來(lái)決定，而土粒的均勻程度和曲線的形狀又可用不均勻系數(shù)和曲率系數(shù)來(lái)衡量，對(duì)于純凈的礫、砂，當(dāng) uC 大于或等于 5，而且 cC 等于 1~3 時(shí)，它的級(jí)配是良好的；不能同時(shí)滿(mǎn)足上述條件時(shí)，它的級(jí)配是不良的。 吸著水比 普通水有較大的粘滯性，較小的能動(dòng)性和不同的密度。又可分為強(qiáng)吸著水和弱吸著水。 自由水又可分為毛細(xì)管水和重力水兩種。 重力水與普通水一樣，具有溶解能力，能傳遞靜水和動(dòng)水壓力，對(duì)土顆粒有浮力作用。 110 存在于土中的氣體可分為兩種基本類(lèi)型：一種是與大氣連通的氣體；另一種是與大氣不 通的以氣泡形式存在的封閉氣體。但若土的飽和度較高，土中出現(xiàn)封閉氣泡時(shí)，封閉氣泡無(wú)法溢出，在外力作用下，氣泡被壓縮或溶解于水中，而一旦外力除去后，氣泡就又膨脹復(fù)原，所以封閉的氣泡對(duì)土的性質(zhì)有較大的影響。 111 土的一些物理性質(zhì)主要決定于組成土的固體顆粒、孔隙中的水和氣 體這三相所占的體積和質(zhì)（重）量的比例關(guān)系，反映這種關(guān)系的指標(biāo)稱(chēng)為土的物理性質(zhì)指標(biāo)。 含水率、密度和土粒比重 是基本指標(biāo)。 113 稠度是指粘性土的干濕程度或在某一含水率下抵抗外力作用而變形或破壞的能力，是粘性土最主要的物理狀態(tài)指標(biāo)。 流態(tài)時(shí)含水率很大，不能保持其形狀，極易流動(dòng)；可塑態(tài)時(shí)土在外力作用下可改變形狀但不顯著改變其體積，也不開(kāi)裂，外力卸除后仍能保持已有的形狀；半固態(tài)時(shí)粘性土將喪失其可塑性，在外力作用下不產(chǎn)生較大的變形且容易破碎。 114 液限和塑限之差的百分?jǐn)?shù)值（去掉百分號(hào)）稱(chēng)為塑性指數(shù)，用 IP 表示，取整數(shù)，即： wwI PLP ?? 粘性土的狀態(tài)可用液性指數(shù)來(lái) 判別，其定義為： I w wwIPPPLPL ????? 塑性指數(shù)是反映粘性土性質(zhì)的一個(gè)綜合性指標(biāo)。 液性指數(shù)表征樂(lè)土的天然含水率與界限含水率之間的相對(duì)關(guān)系，表達(dá)了天然土所處的狀態(tài)。 為了保證填土有足夠的強(qiáng)度，較小的壓縮性和透水性，在施工中常常需要壓實(shí)填料，以提高土的 密實(shí)度和均勻性。 當(dāng)含水率較小時(shí)，土的干密度隨著含水率的增加而增大，而當(dāng)干密度隨著含水率的增加達(dá)到某一值后，含水率的繼續(xù)增加反而使干密度減小，干密度的這一最大值稱(chēng)為該擊數(shù)下的最大干密度， 此時(shí)相應(yīng)的含水率稱(chēng)為最優(yōu)含水率。 118 試樣中粒徑大于 ㎜的粗粒組質(zhì)量多于總質(zhì)量 50%的土稱(chēng)為粗粒土。 習(xí) 題 1 11 解： (1) A 試樣 10 mm? 30 mm? 60 mm? 60100 .9 2 8 1 1 .1 80 .0 8 3u dC d? ? ? 2 2301 0 6 0() 0 .3 1 7 1 .6 10 .0 8 3 0 .9 2 8c dC dd? ? ?? (1) B 試樣 10 mm? 30 mm? 60 mm? 60100 .0 0 6 6 4 .40 .0 0 1 5u dC d? ? ? 2 2301 0 6 0() 0 . 0 0 3 0 . 9 10 . 0 0 1 5 0 . 0 0 6 6c dC dd? ? ?? 12 解： 已知： m = Sm = SG = 飽和 ? rS =1 又知： wSm m m? ? ? = (1) 含水量 wSmm?? = ==% (2) 孔隙比 0 .4 4 3 2 .7 1 .2 01 .0Sre GS? ?? ? ? (3) 孔隙率 1 .2 0 .5 4 5 5 4 .5 %1 1 1 .2e e? ? ? ? ??? (4) 飽和 密 度及 其重 度 32 . 7 1 . 2 1 . 7 7 /1 1 1 . 2Ss a t wGe g c me??? ?? ? ??? 31 .7 7 1 0 1 7 .7 /s at s at g k N m??? ? ? ? ? (5) 浮密度及其重度 339。 39。 16 解： 1. 1Sd G e??? ? ? SrGe S?? ? 0 .1 5 2 .7 5 0 .8 2 50 .5Ae ??? 0 . 0 6 2 . 6 8 0 . 5 3 60 .