和度常常达不到100%，即达不到饱和。
17.为什么要进行土的工程分类？
答：（1）根据土类，可以大致判断土的基本工程特性，并可结合其它因素对地基土做出初步评价。（2）根据土类，可以合理确定不同的研究内容和方法。（3）当土的工程性质不能满足工程要去时，也需要根据土类确定相应的改良和处理方法。 18. 按照规范方法如何对建筑地基土进行分类？
答：作为建筑地基的岩土，可分为岩石、碎石土、粉土、黏性土和人工填土。 19. 为什么细粒土压实时存在最优含水量？
答：当含水量很小时，颗粒表面的水膜很薄，要使颗粒相互移动需要克服很大的粒间阻力，因而需要消耗很大的能量。这种阻力可那来源于毛细压力或者结合水的剪切阻力。随着含水量的增加，水膜加厚，粒间阻力必然减小，水起润滑作用，使土粒易于移动而形成最优的密实排列，压实效果就变好；但当含水量继续增大，以致土中出现了自由水，压实时，孔隙水不易排出，形成较大的孔隙压力，势必阻止土粒的靠拢，所以压实效果反而下降。
20. 砂土、粉土、粘性土的工程分类时，采用的指标为什么不一样？
答：影响土的工程性质的三个主要因素是土的三相组成、物理状态、结构性。对粗粒土，其工程性质主要取决于颗粒及其级配。对细粒土，其工程性质主要取决于土的吸附结合水的能力，因而多采用稠度指标来反映。
四、计算题
1. 甲、乙两土样的颗粒分析结果列于下表，试绘制颗粒级配曲线，并确定不均匀系数以评价级配均匀情况。 粒径 （mm） 相对 含量 （％） 甲土 乙土 2~0.5 0.5~0.25 0.25~0.1 0.l~0.05 0.05~0.02 0.02~0.01 0.001~0.005 0.005~0.002 <0.002 3.0 9.0 24.3 14.2 20.2 5.0 14.8 5.0 10.5 17.1 6.0 32.9 4.1 18.6 2.9 12.4 1. 解：对甲土：Cu?d60d10?0.230.01?23；
对乙土： Cu?d60d10?0.0160.0021?7.57
由于甲土的不均匀系数大于乙土的不均匀系数，所以说明甲土的级配比乙土好。
颗粒级配累积曲线1009080小于某粒径的土重含量％7060甲土504030201001010.1土粒粒径(mm)0.010.001乙土
0.25-0.075 33.5 <0.075 14.1 2. 某无粘性土样的颗粒分析结果列于下表，试定出该土的名称。 粒径（ｍｍ）
2. 解：由表中可以得出：粒径大于2mm的颗粒含量为4.5%，不足50%；粒径大于0.075mm的颗粒为：(100-14.1)%=85.9%，大于50%，所以初定为砂土。
进一步分析，由于粒径大于0.5mm的颗粒含量为（4.5+12.4）%=16.9%，不足50%；粒径大于0.25mm的颗粒含量为（4.5+12.4+35.5）%=52.4%，大于50%；
所以，根据砂土的分类，该砂土为中砂。
3. 某原状土样，经试验测得天然密度??1.67g/cm，含水量为12.9％，土粒比重2.67，求孔隙比e、孔隙率n、饱和度Sr。
3. 解：已知 ??1.67g/cm，w?12.9%，ds?2.67；
e?ds(1?w)?w?1?2.67?1.1291.67?1?0.805；
3310-2 2-0.5 12.4 0.5-0.25 35.5 相对含量（％） 4.5 ?e1?ewdsen??100%??0.8051?0.805?100%?44.6%；
Sr?0.129?2.670.805?0.427。
34. 在某原状土试验中，环刀体积为50cm，湿土样质量0.098kg，烘干后质量为0.078kg，土粒相对密度为2.70。试计算土的天然密度?、干密度?d、饱和密度?sat、有效密度??、天然含水量w、孔隙比e、孔隙率n及饱和度Sr，并比较?、?d、?sat、??的数值大小。
4. 解：根据定义可得：
土的天然密度为：??mV?0.09850?10?6?1.96?10kg/m；
33土的干密度为：?d?msV?0.07850?10?6?1.56?10kg/m； 2.70?11.5633由于土的孔隙比为：e?ds?w?d?1??0.73；
所以土的饱和密度为：?sat?土的有效密度为：???ds?11?emwmsds?e1?e?w?2.70?0.731?0.73?1?1.98?10kg/m；
3333?w?2.70?11?0.73?1?0.98?10kg/m；
土的天然含水量为：w?VvV?100%?0.098?0.0780.078?100%?25.6%；
土的孔隙率为：n??100%??e1?e0.73?100%?0.731?0.73?100%?42%；
土的饱和度为：Sr?wdse25.6%?2.70?100%?94.7%。
各种不同密度之间关系为：?sat>?>?d>??。
5. 在击实试验中，击实筒体积1000cm3 ，测得湿土质量为1.95kg，取一质量为17.48g的湿土，烘干后质量为15.03g，计算含水量w和干重度?d。
5. 解：含水量：w?17.48?15.0315.03?100%?16.3%；
?3天然重度：??1.95?10?101000?10?6?19.5kN/m；
3
土的干密度为：?d??1?w?19.51?0.163?16.8kN/m。
3
6. 天然完全饱和土样切满于环刀内，称得总质量为72.49克，经105℃烘至恒重为61.28克，已知环刀质量为32.54克，土粒相对密度（比重）为2.74，试求该土样的天然密度?、天然含水量w、干密度?d及天然孔隙比e。
6. 解：mw?72.49?61.28?11.21g；m?72.49?32.54?39.95g； ms?m?mw?28.74g；w?mwms?11.2128.74?39%；
?Sr?vwvv?mwvv??w?wdes?0.39?2.74e?1；?e?0.39?2.74?1.069
???mv?ds?1?w??w1?e?ds?w1?e??2.74?1.39?11?1.069?1.84g/cm33；
??d?msv2.74?11?1.069?1.32g/cm
7. 某土样天然密度?为1.85g/cm3、天然含水量w为34%、土粒比重ds（土粒相对密
度）为2.71，试求该土样的饱和密度?sat、有效密度??、饱和重度?sat和有效重度??（先导得公式然后求解）。
7. 解：???mv?ds?1?w??w1?e，?1?e?ds?1?w??w?，?e?ds?1?w??w??1；
?e?2.7?1?1??11.85ms?vv?wv0?.34?1?0.9；6
??sat??ds?w?e?wv??ds?e??w1?e；
??sat??2.71?0.96??11?0.96?1.87g/cm；
3????ms?vs?wv?ms??v?vv??wv?ms?vv?w?v?wv??sat??w
33????1.87?1?0.87g/cm；???????g?0.87?9.81?8.53kN/m；
??sat??试计算其孔隙比e。
8. 解：e?sat?g?1.8?79.?81318.34。kN /m38. 如果某原位土样天然密度??2.3g/cm，含水量w?18%，颗粒比重ds?2.70，
ds?1?w??w??1?2.7(1?18%)2.33?1?0.39。
9. 某干砂土样密度为1.65g/cm，比重ds?2.68，置于雨中，若砂样体积不变，饱和度增加到50%，求此砂样在雨中的孔隙比e。
9. 解：由题意可知，干砂土样置于雨中后体积不变，因此雨中砂样的干重度与干砂土样的密度相同，由此易得：
因为?d?ds1?e?w，所以可得孔隙比为：e?ds?w?d?1?2.68?11.65?1?0.62。
10. 对某土样进行侧限压缩试验，试验前测得土样原始高度为2.5cm，截面积为50cm，土样质量为180g，烘干后土样质量为160g，在1kg/cm正压力作用下，土样压缩稳定后高度为1.9cm，土质量为170g。求：（1）试验前和压缩稳定后土样的密度和含水量。（2）设土粒相对密度为2.65，求土样压缩稳定后的孔隙比和饱和度。
10. 解：
（1）试验前：V?2.5?50?125cm,m?180g,ms?160g,mw?180?160?20g；
则：??mV?180125?1.44g/cm； w?3223mwms?100%?20160?100%?12.5%；
