土力学习题解答
第一题:一工厂车间地基表层为杂填土厚1。
2M,第二层为粘性土厚5M,地下水位深1。
8M。
在粘性土中部取土样做试验,测得天然密度ρ=1。
84g/cm3,土粒比重为GS=2。
75,计算此土的含水率,Pd,e和n。
第二题:一干砂试样的密度为1。
66g/cm3,土粒比重为2。
70。
将此干砂式样置于雨中,若砂样体积不变,饱和度增加到0。
60,计算此湿砂的密度和含水率。
此题目为大学土木工程专业教材《土力学地基基础》第四版的第二章课后习题,麻烦各位高手给予解题思路和过程!再次谢过拉!!!
第一题:
首先画出土的三相图(书上有)
假定v s=1 ∵d s=m s/v s∴m s=d s×v s=ds=2.75
因取样在水位以下所以饱和度为100% ∵s r=v w/v v∴v w=v v
注意到水的质量与水的体积等值∴v w=v v=m w
ρ=m/v=(m w+m s)/(v s+v v)=(m w+2.75)/(1+v v)= (m w+2.75)/(1+m w)=1.84
解出m w=1.08 ∴v w=v v=1.08 m=(m w+m s)=3.83 ∴v= v s+v v=1+1.08=2.08 至此,土的三相质量及体积全部求出,下面计算所求未知量
ω= m w/m s=1.08/2.75=0.39=39%
ρd= m s/v=2.75/2.08=1.32
e= v v/v s=1.08/1=1.08
n= v v/v=1.08/2.08=0.519
第二题:
解题思路相同,先画出三相图
假定v s=1 ∵d s=m s/v s∴m s=d s×v s=ds=2.70
∵s r=v w/v v =0.6 ∴v v=v w/0.6
注意到水的质量与水的体积等值,且雨后体积不变∴v v= v w/0.6= m w/0.6
ρd= m s/v= m s/( v s+v v)=2.7/(1+m w/0.6)=1.66
解出解出m w=0.376
ρ=m/v=(m w+m s)/(v s+v v)=(0.376+2.7)/(1+0.376/0.6)=1.89
ω= m w/m s=0.376/2.7=0.139=13.9%
总结:通过上述两题可以看出解答此类题目的基本思路,首先要掌握基本概念,通过画三相
图得到更直观的认识。
由于土的物理指标都是相对关系,可以假定v=1或v s=1进行计算(解
答均采用v s=1假定,也可以假定v=1求解),至于如何选择要看给定的已知量是什么而确定,区别在于求解过程,结果一致。