第十一章土在动荷载作用下的特性
1．试分析土料、含水量以及击实功能对土压实性的影响。

答：（1）土料：含粗粒越多的土样其最大干密度越大，而最优含水量越小，级配不良的土，压实后其干密度要低于级配良好的土。

（2）含水量：对较干的土进行夯实或碾压，不能使土充分压实；对较湿的土进行夯实或碾压，非但不能使土得到充分压实，此时土体还极易出现软弹现象；只有当含水量控制为某一适宜值，才能得到充分压实。

（3）击实功能：对于同一土料，加大击实功能，能克服较大的粒间阻力，会使土的最大密度增加，而最优含水量减小。

2．黏性土和粉土与无黏性土的压实标准区别何在？
答：（1）砂土：无塑性，但透水性良好，毛细水上升高度很小，具有较大的摩擦系数，修建的路基，强度高，水稳定性好，不膨胀，是良好修筑路基的材料。

但黏结性小，易于松散，容易产生较深车辙。

（2）粉性土：干时虽然有黏结性，但易被压碎，扬尘大，遇水时，易成流体状态，毛细水上升高度大，在季节性冰冻地区容易造成冻胀、春时翻浆，是最差的筑路材料。

（3）粘性土：透水性差，粘聚力大，干时坚硬。

具有较大的可塑性，黏结性和膨胀性，毛细管现象也很显著，用来修筑路基，比粉土好，但不如砂土。

如在适当的含水量下充分压实和有良好的排水设备，筑成的路基也能获得稳定。

3．试述土的振动液化机理及其影响因素。

答：（1）土特别是饱和松散砂土、粉土，在振动荷载作用下，土中（超）孔隙水压力逐渐累积，有效应力下降，当孔隙水压力累积至总应力时，有效应力为零，土粒处于悬浮状态，表现出类似于水的性质而完全丧失其抗剪强度。

（2）土液化的影响因素主要有土类、土的初始密实度、初始固结压力、往复应力强度与次数等等。

4．为什么黏性土和砾石土一般难以发生液化？
答：粘性土具有粘聚力，即使超孔隙水压力等于总应力，有效应力为0，抗剪强度也不会完全消失，因此一般难以发生液化；砾石等粗粒土因为透水性大，在振动荷载作用下超空隙水压力能迅速消散，不会造成孔隙水压力积累至总应力而使有效应力为0，也难发生液化。

5．土的液化初步判别有何意义？如何判别？土的液化判别方法有哪些？
答：（1）土的液化初步判断能够对潜在液化地区进行防范治理，进而减少因液化造成的损失。

（2）液化判别方法
①《建筑抗震设计规范》方法；
②《公路工程抗震设计规范》方法；
③Seed H．B．的经验方法。

（3）地基液化防治
①采用桩基础或其他深基础、全补偿筏板基础、箱形基础等防治。

②采用地基处理方法防治。

可以采用振冲、振动加密、挤密碎石桩、强夯、胶结、设置排水系统等方法处理地基，也可用非液化土替换全部液化土层。

6．某黏性土土样的击实试验结果列于表11-1，试绘制出土样的击实曲线，确定其最优含水量与最大干密度。

表11-1 习题11-6
答：击实曲线如图11-1所示。

从图中可以得出，最优含水量约为19.4%，最大干密度约为2.02 g/cm 3。

图11-1 击实曲线
7．某土料场土料为黏性土，天然含水量W=21%，土粒比重G s =2.70，室内标准击实试验得到的最大干密度dmax ρ=1.85g/cm 3，设计要求压实度c λ=0.95，并要求压实饱度≤r S 0.90。

试问碾压时土料应控制多大的含水量？
解：填土的干密度d ρ=λρ⨯dmax =1.85×0.95=1.76g/cm 3。

设V s =1.0 cm 3，根据干密度计算公式推导关系式：76.11s s d =+==
e V ρg/cm 3，可得：e=0.534。

根据题意可知，压实饱度≤r S 0.90，则V w =S r V v =0.9×0.534=0.48cm 3。

因此，水的质量m w =w w V ρ=0.48g ，则%21%8.1710070.248.0100s w <=⨯=⨯=m m ω，即碾压时土料的含水率控制在18%左右。