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则土体的渗透性越大

时间:2017-05-10 07:37 来源:免费论文网

篇一:土力学习题与答案三

土力学习题与答案三

一、判断题。(60题)

1、黄土在干燥状态下,有较高的强度和较小的压缩性,但在遇水后,土的结构迅速破坏发生显著的沉降,产生严重湿陷,此性质称为黄土的湿陷性。(√)

2、经试验得知液塑限联合测定法圆锥仪入土深度为17mm,则土样的含水率等于其液限。(√)

3、土的饱和度只与含水率有关。( × )

4、土的密实度越大,土的渗透性越小。(√)

5、一土样颗粒分析的结果d10=0.16mm,d60=0.58mm,它的不均匀系数Cu=3.63。(√)

6、根据颗粒分析试验结果,在单对数坐标上绘制土的颗粒级配曲线,图中纵坐标表示小于(或大于)某粒径的土占总质量的百分数,横坐标表示土的粒径。(√)

7、黄土都具有湿陷性。(×)

8、经试验得知液塑限联合测定法圆锥仪入土深度为2mm,则土样的含水率等于其液限。( × )

9、土的含水率直接影响其饱和度的大小。( √ )

10、土的孔隙比越大,土的渗透性越大。(×)

11、常用颗粒分析试验方法确定各粒组的相对含量,常用的试验方法有筛分法和密度计法、比重瓶法。(×)

12、湖积土主要由卵石和碎石组成。(×)

13、土层在各个方向上的渗透系数都一样。( × )

14、土的物理指标中只要知道了三个指标,其它的指标都可以利用公式进行计算。( √ )

15、粘性土的界限含水率可通过试验测定。(√)

16、一土样颗粒分析的结果d10=0.19mm,它的不均匀系数Cu=3.52,d60=0.76mm。(×)

17、土的饱和度为0,说明该土中的孔隙完全被气体充满。(√ )

18、岩石经风化作用而残留在原地未经搬运的碎屑堆积物为坡积土。(×)

19、一般情况下土层在竖直方向的渗透系数比水平方向小。(√)

20、粘性土的塑性指数可通过试验测定。( × )

21、一土样颗粒分析的结果d10=0.17mm,d60=0.65mm,它的不均匀系数Cu=3.82。(√)

22、残积土一般不具层理,其成分与母岩有关。(√)

23、两个土样的含水率相同,说明它们的饱和度也相同。( × )

24、同一种土中,土中水的温度越高,相应的渗透系数越小。( × )

25、粘性土的塑性指数与天然含水率无关。(√)

26、土的含水率的定义是水的体积与土体总体积之比。(×)

27、土中水的温度变化对土的渗透系数无影响。( × )

28、岩石是热的不良导体,在温度的变化下,表层与内部受热不均,产生膨胀与收缩,长期作用结果使岩石发生崩解破碎。(√)

29、岩石在风化以及风化产物搬运.沉积过程中,常有动植物残骸及其分解物质参与沉积,成为土中的次生矿物。(×)

30、粘性土的液性指数可通过试验测定。( × )

31、曲率系数在1~3之间,颗粒级配良好。(×)

32、渗透力是指渗流作用在土颗粒上单位体积的作用力。(√)

33、一原状土样环刀加土的质量161.25g,环刀质量41.36g,环刀体积60cm3,则土的密度为2.00g/cm3。 (√ )

34、由暂时性洪流将山区或高地的大量风化碎屑物携带至沟口或平缓地带堆积而形成的土为坡积土。(×)

35、粘性土的塑性指数越大,表明土的状态越软。(×)

36、渗透力是一种面积力。( × )

37、小于某粒径的土粒质量占总质量的30%时相应的粒径称为有效粒径。(×)

38、由长期的地表水搬运,在河流阶地和三角洲地带堆积而形成的土为洪积土。(×)

39、粘性土的塑性指数表明了土处于可塑状态的含水率的变化范围。(√)

40、做含水率试验时,若有机质超过10﹪,应将烘箱温度控制在65~70℃的恒温下烘至恒重。(√ )

41、比重法测含水率时,土样放入玻璃瓶中无需搅拌即可注满水称量。( × )

42、渗透力是一种体积力。(√)

43、小于某粒径的土粒质量占总质量的10%时相应的粒径称为限制粒径。(×)

44、粘性土的塑性指数越大,表明土中所含的粘土矿物越多。(√)

45、某种砂土的不均匀系数Cu=5.8,曲率系数CC=2.0,该砂土可判定为级配良好。(√)

46、渗透力的方向与渗流的方向一致。(√)

47、塑性指数是粘性土液限与塑限的差值,去掉百分号。(√)

48、做含水率试验时,若盒质量19.83g,盒加湿土质量60.35g,盒加干土质量45.46g,则含水率为58.1%。(√ )

49、Ⅳ级土样为完全扰动土样。(√)

50、比重法不能测定土的含水率。( × )

51、不同的风化作用形成相同性质的土。(×)

52、达西定律是法国工程师达西对均质砂土进行试验得出的层流状态的渗透规律。(√)

53、土松而湿则强度低且压缩性大。(√)

54、土中的强结合水可以传递静水压力。(×)

55、根据土中未完全分解的动植物残骸判定是老沉积土还是新近沉积土。(×)

56、砂土同样具有可塑性。( × )

57、渗透力的大小与水力比降成正比。(√)

58、小于某粒径的土粒质量占总质量的60%时相应的粒径称为中间粒径。(×)

59、在野外取45.60g的湿土,酒精充分燃烧后称量为32.50g,则其含水率为28.7%。( × )

60、某土样做含水率试验,两次平行测定结果为15.4%和16.2%,则该土样的含水率为15.9%。( × )

二、单项选择。(70题)

1、为定量的描述土粒的大小及各种颗粒的相对含量,对粒径小于0.075 mm土粒常用(B)。

A.烘干法B.密度计法 C.环刀法D.筛分法

2、为了确定d10筛分法试验时小于0.075mm颗粒为(B)时,可以省略密度计法测定小于0.075mm颗粒含量。

A.大于总质量10% B. 小于总质量10% C.大于总质量15% D. 小于总质量15%

3、用密度计法进行颗粒分析试验,以下说法错误的是(A)

A.适用于粒径大于60mm的粗粒土 B.适用于粒径小于0.075mm的细粒土

C.利用粒径不同土粒下沉速度不同的特性测定

D.需要将密度计置于悬液中,测记不同时间的读数

4、颗粒级配曲线上一种砂土的d10为0.12,d30为0.45,d60为0.94,该砂土可判定为(B)。

A.级配不良B.级配良好C.级配均匀D.无法判定

5、密度计法试验制备悬液的分散剂可以使用( B)。

A.2%六偏磷酸钠B.4%六偏磷酸钠C.5%六偏磷酸钠D.1%六偏磷酸钠

6、颗粒大小分析试验中筛析法2mm筛上的土为( B)时可以省略粗筛筛析。

A.小于总质量15% B. 小于总质量10% C. 小于总质量20% D. 小于总质量25%

A.52% B. 50% C. 48% D.90%

8、关于密度计法说法正确的是( D )。

A. 密度计法配制悬液500ml B. 密度计法配制悬液800ml

C. 密度计法配制悬液1200ml D. 颗粒含量根据密度计读数计算

9、在颗粒级配中平均粒径是指(C)。

A.d10 B.d30 C.d50 D.d60

10、在野外取43.60g的湿土,酒精充分燃烧后称量为31.50g,则其含水率为( B )。

A.38.1% B. 38.4%C. 42.1%D. 46.6%

311、一原状土样环刀加土的质量161.25g,环刀质量41.36g,环刀体积60cm,则土的密度

为( A )。

33 33A. 2.00g/cm B. 2.10g/cm C. 2.20g/cm D. 2.30g/cm

12、土的孔隙率是土中孔隙体积与( D )体积之比。

A.固体颗粒 B.水 C.气体D.固体颗粒加孔隙

13、下列指标中,不可能大于1的指标是( D )。

A. 含水率B. 孔隙比 C. 液性指数 D.饱和度

14、烘干法测定含水率将烘干后的试样和盒取出盖好盒盖,冷却至室温时应该放入(C )。

A.室内B.室外C. 干燥器内D.以上三者都可以

15、《土工试验规程》SL237-1999规定当土中有机质含量在(B)范围时,仍允许采用烘干法进行试验但需注明有机质含量。

A.10~15%B.5~10%C.5~8% D.10~20%

16、蜡封法试验时持线将试样徐徐浸入刚过熔点的( C )中,待全部沉浸后立即将试样提出。

A.自来水 B.煤油 C. 蜡 D. 纯水

317、土的含水率24.1%,比重2.72,重度18.8KN/m,它的饱和度为( B )。

A.85.2%B. 82.5% C. 81.3% D.81.5%

18、完全饱和土的天然重度与饱和重度之间关系为( A )。

A. 天然重度=饱和重度B. 天然重度>饱和重度

C. 天然重度<饱和重度 D.以上都不正确

319、某土层的密度是1.6 g/cm,则其重度可能是(A)。

333A.16.0kN/m B. 14.9kN/m C. 15.5kN/mD. 以上都不可能

20、灌水(砂)法测土的密度时需要将水或标准砂灌入试坑内,目的是测量(C)。

A.土质量 B. 土的成分C. 土的体积D. 水的质量

21、用比重瓶法测比重时,瓶在砂浴上煮沸时间自悬液沸腾时算起,砂及砂质粉土不应少于( B )。

A. 20min B. 30min C. 1hD. 2h

3g/cm22、某砂土的比重为2.65,最小干密度为1.40,则其最大孔隙比为( B )。

A.1.1 B.0.893 C.0.559 D.0.472

23、重型圆锥动力触探试验是记录探头打入碎石土中(A)击数。

A. 10cmB. 30cm C. 20cm D. 15cm

24、搓滚法可以确定的界限含水率为( B )。

A.液限B.塑限C.缩限 D.塑性指数

25、某土样的液限为39.1,塑限为23.6,此粘性土的塑性指数为( B )。

A. 13.6 B.15.5C. 15.8 D.15.7

26、测定灵敏度时,原状土和重塑土试样具有不同的( D )。

A. 密度 B.含水率 C. 试样的尺寸 D.结构性

27、土样的液限为41.1,液性指数为0.33,天然含水率为25.7%,此土的塑限为(A)。

A. 18.1 B.18.5 C. 11.8 D.18.9

28、下列哪个是粘性土状态的类型( B )。

A. 中密 B. 软塑C. 密实 D. 松散

29、粘性土从半固态向塑态转变的分界含水率是( B )。

A.液限B.塑限C.缩限D.塑性指数

30、某粘性土样,测得土的液限为56.0,塑限为27.8,液性指数为1,则该土的天然含水率为( A )。

A.56.0% B.27.8% C.20.5%D.35.5%

31、标准贯入试验适用于判断( C )的密实程度。

A.粘性土B.碎石土 C.砂土 D.以上均可以

32、根据液限指数判断粘性土状态属于坚硬的是(A)。

A. IL=0 B. IL=1 C. IL=2D. IL=3

33、以下关于相对密度试验说法错误的是(A)。

A.测定最大孔隙比时,当试样全部落入量筒并振动后,测读砂样体积

B.测定最大孔隙比时,记录体积最大值应估读至5ml

C.测定最小孔隙比时,试样分3次倒入容器进行振击

D.测定最小孔隙比时,最后一次振毕,用修土刀削去容器顶面多余的土后,称重应准确至1g

34、关于渗流的说法正确的是( C )

A.无论渗流的方向如何都对土体的稳定性不利。

B. 当渗流的方向自上而下时对土体的稳定性不利。

C.当渗流的方向自下而上时,对土体的稳定性不利。

D. 无论渗流的方向如何都对土体的稳定性有利。

35、下列不是土的压缩性指标的是( B )。

A.压缩系数 B.抗压强度C.压缩指数 D.压缩模量

36、下列指标中,数值越大,表明土的压缩性越小的指标是( C )。

A.压缩系数 B.压缩指数C.压缩模量 D.比重

37、无粘性土的特征之一为( D )。

A.塑性指数大于17 B.孔隙比等于0 C.灵敏度较高 D.粘聚力为0

38、当分析地基排水条件不好、施工速度快的建筑地基稳定性时,抗剪强度指标可选择直剪试验中的( A )。

A.快剪 B.固结快剪 C.慢剪 D.不固结不排水剪

39、某土样的内摩擦角为22°,粘聚力为18KPa,该土样发生剪切破坏时,破坏面与最大主应力作用面的夹角为( B )。

A.45° B.56°C.34° D.55°

40、关于土的抗剪强度指标说法正确的是(A)

A.土的抗剪强度指标是指土的粘聚力和土的内摩擦角

B. 土的抗剪强度指标只能通过现场剪切试验确定

C.通过直剪试验和三轴压缩试验得到的土的抗剪强度指标应是一致的

D. 三轴压缩试验是一种现场剪切试验

41、常水头渗透试验装土样时分层装入圆筒,每层厚度为( A )。

A. 2~3cmB. 3~5cm C.1~2cmD.5~7cm

42、击实试验关系曲线是( C )。

A.密度与含水率关系曲线 B. 孔隙比与含水率关系曲线

C.干密度与含水率关系曲线D. 干密度与击实功关系曲线

43、土的C=10KPa,φ=30°,土内一点处于极限平衡状态,已知σ1=200KPa,那么σ3的大小为( C )。

A. 58 KPa B.57 KPa C.55 KPa D.56 KPa

044、某土样的粘聚力为 10KPa,内摩擦角为 30,当最大主应力为 300KPa,土样处于极限

平衡状态时,最小主应力大小为( A )。

A.88.45KPa B.111.54KPa C.865.35KPa D.934.64KPa

45、土的固结试验时为了测定土的先期固结压力,对e~lgp曲线的要求是(D)。

A. 开始段为直线段 B.全部为曲线段

C.中间出现直线段 D.曲线下段出现较长直线段

46、密度试验时2次平行测定,平行的差值不得大于(A)。

3333A.0.03 g/cmB.0.04 g/cmC. 0.05 g/cm D.0.01 g/cm

47、土样的含水率约为8%,试验时2次平行测定的允许平行差值为(C)。

A.1.5% B.1% C. 0.5% D.2%

48、数字2.005修约成三位有效数位,修约后为(C).

A.2.02 B. 2.02 C. 2.00 D.2.01

49、数字2.34560有效位数说法正确的是(D)。

A. 三位有效位数 B. 四位有效位数

C. 五位有效位数 D. 六位有效位数

50、试样中巨粒组质量大于总质量50%的土称为(A)。

A.巨粒类土B.粗粒类土C.细粒类土D.粉土

51、对无机土,当土样中细粒组质量大于或等于总质量50%时,该土称为(A)。

A. 细粒类土 B. 含巨粒土C. 巨粒类土 D. 粗粒类土

52、在干旱气候条件下,碎屑物被风吹扬,降落堆积而成的土为(D)。

A.红粘土 B.洪积土C.淤泥D.风积土

53、通常规定筑坝土料的水溶盐含量不得超过8%,是因为其(C)。

A. 构成土粒间稳定的胶结物质 B. 压缩性大,易变形

C. 遇水溶解后颗粒间胶结作用被破坏,颗粒会被渗透水流带走 D.不易压实

54、当土体浸水后沉降,其湿陷系数( A )的土称为湿陷性黄土。

A. 大于或等于0.015 B. 小于0.015 C. 小于或等于0.015D. 大于0.015

篇二:土力学习题集答案__第三章

第3章 土的渗透性及渗流

一、 简答题

1. 试解释起始水力梯度产生的原因。

2. 简述影响土的渗透性的因素主要有哪些。

3. 为什么室内渗透试验与现场测试得出的渗透系数有较大差别? 4. 拉普拉斯方程适应于什么条件的渗流场? 5. 为什么流线与等势线总是正交的? 6. 流砂与管涌现象有什么区别和联系? 7. 渗透力都会引起哪些破坏?

二、 填空题

1.土体具有被液体透过的性质称为土的 。 2.影响渗透系数的主要因素有: 、 、、、、 。

3.一般来讲,室内渗透试验有两种,即 和。

4.渗流破坏主要有 和 两种基本形式。

5.达西定律只适用于的情况,而反映土的透水性的比例系数,称之为土的 。

三、 选择题

1.反应土透水性质的指标是( )。

A.不均匀系数 B.相对密实度 C.压缩系数D.渗透系数

2.下列有关流土与管涌的概念,正确的说法是( )。 A.发生流土时,水流向上渗流;发生管涌时,水流向下渗流 B.流土多发生在黏性土中,而管涌多发生在无黏性土中 C.流土属突发性破坏,管涌属渐进式破坏

D.流土属渗流破坏,管涌不属渗流破坏

3.土透水性的强弱可用土的哪一项指标来反映?( ) A.压缩系数B.固结系数

C.压缩模量D.渗透系数

4.发生在地基中的下列现象,哪一种不属于渗透变形?( ) A.坑底隆起B.流土 C.砂沸 D.流砂 5.下属关于渗流力的描述不正确的是( )。 A.其数值与水力梯度成正比,其方向与渗流方向一致 B.是一种体积力,其量纲与重度的量纲相同 C.流网中等势线越密集的区域,其渗流力也越大 D.渗流力的存在对土体稳定总是不利的

6.下列哪一种土样更容易发生流砂?( ) A.砂砾或粗砂 B.细砂或粉砂 C.粉质黏土 D.黏土 7.成层土水平方向的等效渗透系数A.

>

B.

=

C.

与垂直方向的等效渗透系数<

的关系是( )。

8. 在渗流场中某点的渗流力( )。

A.随水力梯度增加而增加B.随水利力梯度增加而减少 C.与水力梯度无关 9.评价下列说法的正误。( )

①土的渗透系数越大,土的透水性也越大,土的水力梯度也越大; ②任何一种土,只要水力梯度足够大,就有可能发生流土和管涌; ③土中任一点渗流力的大小取决于该点孔隙水总水头的大小; ④渗流力的大小不仅取决于水力梯度,还与其方向有关。 A.①对B.②对 C.③和④对 D.全不对 10.下列描述正确的是( )。 A.流网中网格越密处,其水力梯度越小

B.位于同一条等势线上的两点,其孔隙水压力总是相同的 C.同一流网中,任意两相邻等势线间的势能差相等 D.渗透流速的方向为流线的法线方向

11.土体渗流研究的主要问题不包括( )。 A.渗流量问题B.渗透变形问题 C.渗流控制问题 D.地基承载力问题

12.某岸边工程场地细砂含水层的流线上A、B两点,A点的水位标高2.5米,B点的水位标高3.0米,两点间流线长为10米,计算两点间的平均渗透力最接近下列()个值。 (A)1.25kN/m3; (B)0.83 kN/m3; (C) 0.50 kN/m3; (D) 0.20 kN/m3。

13. 四个坝基土样的孔隙率和细粒含量(以质量百分率计)如下,试按《水利水电工程地质勘察规范》(GB50287-99)计算判别下列()选项的土的渗透变形的破坏形式属于管涌。 (A) (C)

;(B) ;(D)

; 。

四、 判断改错题

1. 绘制流网时必须满足的基本条件之一是流线和等势线必须正交。 2. 达西定律中的渗透速度不是孔隙水的实际流速。 3. 土的孔隙比愈大,其渗透系数也愈大。

4. 在流网图中,流线愈密集的地方,水力坡降愈小。 5. 发生流砂时,渗流力方向与重力方向相同。

6. 细粒土的渗透系数测定通常采用“常水头”试验进行。 7. 绘制流网时,每个网格的长宽比没有要求。 8. 在流网中,任意两相邻流线间的渗流量相等。

9. 管涌发生在渗流溢出处,而流土发生的部位可以在渗流溢出处,也可以在土体内部。

五、 计算题

1.如图3-1所示,在恒定的总水头差之下水自下而上透过两个土样,从土样1顶面溢出。 (1) 已土样2底面c-c 为基准面,求该面的总水头和静水头;

(2) 已知水流经土样2的水头损失为总水头差的30%,求 b-b面的总水头和静水头; (3) 已知土样2的渗透系数为0.05cm/s ,求单位时间内土样横截面单位面积的流量; (4) 求土样1的渗透系数。

图3-1 (单位:cm)图3-3 (单位:cm)

2.如图3-2所示,在5.0m 厚的黏土层下有一砂土层厚6.0 m,其下为基岩(不透水)。为测定该沙土的渗透系数,打一钻孔到基岩顶面并以10m/s 的速率从孔中抽水。在距抽水孔15m 和30m 处各打一观测孔穿过黏土层进入砂土层,测得孔内稳定水位分别在地面以下3.0m 和2.5m ,试求该砂土的渗透系数。

-23

图3-2 (单位:m)

3. 某渗透装置如图3-3所示。砂Ⅰ的

渗透系数

;砂样断面积A=200

,试问:

;砂Ⅱ的渗透系数

(1)若在砂Ⅰ与砂Ⅱ分界面处安装一测压管,则测压管中水面将升至右端水面以上多高? (2)砂Ⅰ与砂Ⅱ界面处的单位渗流量q多大?

4.

定水头渗透试验中,已知渗透仪直径

5.

设做变水头渗透试验的粘土式样的截面积为径为

,实验开始时的水位差为

,经过

,

厚度为

渗透仪细玻璃管的内

,实

,在60s时间内的渗水量

,在

渗流直径上的水头损

,求土的渗透系数。

观察的水位差为

验室的水温为20℃,试求式样的渗透系数。

6. 图3-4为一板桩打入透土层后形成的流网。已知透水土层

板桩打入土层表面以下

,渗透

系数

,板桩前后水深如图3-4所示。试求:(1)

图中所示a、b、c、d、e各点的孔隙水压力;(2)地基的单位透水量。

图3-4 板桩墙下的渗流图

7.如图3-5所示,在长为10cm,面积的圆筒内装满砂土。经测定,粉砂的

筒下端与管相连,管内水位高出筒5cm(固定不变),流水自下而上通过试样后可

溢流出去。试求(1)渗流力的大小,判断是否会产生流砂现象;(2)临界水利梯度

值。

图3-5

第3章 参考答案 一、 简答题

1.【答】

起始水力梯度产生的原因是,为了克服薄膜水的抗剪强度τ0(或者说为了克服吸着水的粘滞阻力),使之发生流动所必须具有的临界水力梯度度。也就是说,只要有水力坡度,薄膜水就会发生运动,只是当实际的水力坡度小于起始水力梯度时,薄膜水的渗透速度V非常小,只有凭借精密仪器才能观测到。因此严格的讲,起始水力梯度I0是指薄膜水发生明显渗流时用以克服其抗剪强度τ0的水力梯度。 2. 【答】

(1)土的粒度成分及矿物成分。土的颗粒大小、形状及级配,影响土中孔隙大小及其形状,因而影响土的渗透性。土颗粒越粗,越浑圆、越均匀时,渗透性就大。砂土中含有较多粉土及粘土颗粒时,其渗透系数就大大降低。(2)结合水膜厚度。粘性土中若土粒的结合水膜厚度较厚时,会阻塞土的孔隙,降低土的渗透性。 (3)土的结构构造。天然土层通常不是各向同性的,在渗透性方面往往也是如此。如黄土具有竖直方向的大孔隙,所以竖直方向的渗透系数要比水平方向大得多。层状粘土常夹有薄的粉砂层,它在水平方向的渗透系数要比竖直方向大得多。(4)水的粘滞度。水在土中的渗流速度与水的容重及粘滞度有关,从而也影响到土的渗透性。 3. 【答】

室内试验和现场试验渗透系数有较大差别,主要在于试验装置和试验条件等有关,即就是和渗透系数的影响因素有关,详见上一题。

4. 【答】

当渗流场中水头及流速等渗流要素不随时间改变时,这种渗流称为稳定渗流,而拉普拉斯方程是指适用于平面稳定渗流的基本方程。

篇三:第四章 土的渗流性和渗流问题习题与答案

第四章 土的渗流性和渗流问题

一、填空题

1.当渗流方向,且水头梯度大于

2.渗透系数的数值等于水力梯度为1时,地下水的渗透速度渗透系数数值越 大 。

3.土体具有被液体透过的性质称为土的。

4.一般来讲,室内渗透试验有两种,即和

5.渗流破坏主要有两种基本形式。

6.达西定律只适用于透系数 。

7.出现流砂的水头梯度称

8.渗透力是一种力。它的大小和方向 相一致。

二、名词解释

1.渗流力:水在土中流动时,单位体积土颗粒受到的渗流作用力。

2.流砂:土体在向上动水力作用下,有效应力为零时,颗粒发生悬浮、移动的现象。

3.水力梯度:土中两点的水头差与水流过的距离之比。为单位长度上的水头损失。

4.临界水力梯度:使土开始发生流砂现象的水力梯度。

三、选择题

1.流砂产生的条件为:( D )

(A)渗流由上而下,动水力小于土的有效重度

(B)渗流由上而下,动水力大于土的有效重度

(C)渗流由下而上,动水力小于土的有效重度

(D)渗流由下而上,动水力大于土的有效重度

2.饱和重度为20kN/m3的砂土,在临界水头梯度ICr时,动水力GD大小为:( C )

(A)1 kN/m3 (B)2 kN/m3 (C)10 kN/m3(D)20 kN/m3

3.反应土透水性质的指标是( D )。

(A)不均匀系数 (B)相对密实度 (C)压缩系数(D)渗透系数

4.下列有关流土与管涌的概念,正确的说法是( C )。

(A)发生流土时,水流向上渗流;发生管涌时,水流向下渗流

(B)流土多发生在黏性土中,而管涌多发生在无黏性土中

(C)流土属突发性破坏,管涌属渐进式破坏

(D)流土属渗流破坏,管涌不属渗流破坏

5.土透水性的强弱可用土的哪一项指标来反映?( D )

(A)压缩系数(B)固结系数 (C)压缩模量(D)渗透系数

6.发生在地基中的下列现象,哪一种不属于渗透变形?( A )

(A)坑底隆起 (B)流土 (C)砂沸 (D)流砂

7.下属关于渗流力的描述不正确的是( D )。

(A)其数值与水力梯度成正比,其方向与渗流方向一致

(B)是一种体积力,其量纲与重度的量纲相同

(C)流网中等势线越密集的区域,其渗流力也越大

(D)渗流力的存在对土体稳定总是不利的

8.下列哪一种土样更容易发生流砂?( B )

(A)砂砾或粗砂 (B)细砂或粉砂(C)粉质黏土(D)黏土

9.成层土水平方向的等效渗透系数与垂直方向的等效渗透系数的关系是( A )。

(A)

> (B)=(C)<

10.在渗流场中某点的渗流力( A )。

(A)随水力梯度增加而增加(B)随水利力梯度增加而减少 (C)与水力梯度无关

11.评价下列说法的正误。( D )

①土的渗透系数越大,土的透水性也越大,土的水力梯度也越大;

②任何一种土,只要水力梯度足够大,就有可能发生流土和管涌;

③土中任一点渗流力的大小取决于该点孔隙水总水头的大小;

④渗流力的大小不仅取决于水力梯度,还与其方向有关。

(A)①对 (B)②对(C)③和④对(D)全不对

12.下列描述正确的是( C )。

(A)流网中网格越密处,其水力梯度越小

(B)位于同一条等势线上的两点,其孔隙水压力总是相同的

(C)同一流网中,任意两相邻等势线间的势能差相等

(D)渗透流速的方向为流线的法线方向

13.土体渗流研究的主要问题不包括( D )。

(A)渗流量问题 (B)渗透变形问题(C)渗流控制问题 (D)地基承载力问题

14.某岸边工程场地细砂含水层的流线上A、B两点,A点的水位标高2.5米,B点的水位标高3.0米,两点间流线长为10米,计算两点间的平均渗透力最接近下列( C )个值。

(A)1.25kN/m3(B)0.83 kN/m3 (C) 0.50 kN/m3(D) 0.20 kN/m3

15.饱和土体的渗透过程应该是( B )

(A)孔隙水压力不断增加的过程(B)有效应力的增加而孔隙水压力减小的过程

(C)有效应力不断减少的过程 (D)有效应力的减少而孔隙水压力增加的过程

16.在渗流场中某点的渗透力( A )

(A)随水力坡降(水力梯度)增加而增加 (B)随水力坡降(水力梯度)增加而减小

(C)与水力坡降无关

17.下列哪种情况下土中超静孔隙水压力不变化( C )

(A)地基表面一次加荷后 (B)基坑开挖过程中

(C)土坝中形成稳定渗流后,上下游水位不变期间

18.在防治渗透变形措施中,哪些是在控制水力坡降? ( C )

(A)上游做垂直防渗推幕或设水平铺盖 (B)下游挖减压沟

(C)溢出部位铺设反滤层

19.已知土体s=2.7、e=1.则该土的临界水力坡降为多少? ( C )

(A)1.7 (B)1.35 (C)0.85

20.下列土样中哪一种更容易发生流砂? ( B )

(A)粗砂或砾砂(B)细砂和粉砂 (C)铅土

21.管涌形成的条件中,除具有一定的水力条件外还与几何条件有关,下列叙述正确的是:( B )

(A)不均匀系数Cu<10的土比不均匀系数Cu>10的土更容易发生管涌

(B)不均匀系数Cu>10的土比不均匀系数Cu<10的土更容易发生管涌

(C)与不均匀系数Cu没有关系

22.下述关于渗透力的描述正确的为:( C )

①其方向与渗透路径方向一致②其数值与水头递度成正比③是一种体积力

(A)仅①②正确 (B)仅①②正确 (C)①②③都正确

23.在常水头试验测定渗透系数k中,饱和土样截面积为A,长度为L点水流经土样,当水头差?h,及渗出流量Q稳定后,量测经过时间 t内流经试样的水量V,则土样的渗透系数k为多少? ( C )

(A)V?h/?ALt?(B)?hV/?LAt? (C)VL/??hAt? d

四、判断题

1.绘制流网时必须满足的基本条件之一是流线和等势线必须正交。( √ )

2.达西定律中的渗透速度不是孔隙水的实际流速。 ( √ )

3.土的孔隙比愈大,其渗透系数也愈大。( × )

4.在流网图中,流线愈密集的地方,水力坡降愈小。( × ) 5. 发生流砂时,渗流力方向与重力方向相同。 ( × )

6.细粒土的渗透系数测定通常采用“常水头”试验进行。( × )

7.绘制流网时,每个网格的长宽比没有要求。 ( × )

8.在流网中,任意两相邻流线间的渗流量相等。 ( √ )

9.管涌发生在渗流溢出处,而流土发生的部位可以在渗流溢出处,也可以在土体内部。 ( √ )

10.土中水的渗透速度即为其实际流动速度。 ( × )

五、简答题

1.影响渗透系数大小的主要因素有哪些?

答:(1)土的粒度成分和矿物成分 (2)土的密实度 (3)土的饱和度 (4)土的结构 (5)水的温度 (6)土的构造

2.流砂现象防治的方法有哪些?

答:(1)减小或消除水头差:采用坑外降低地下水位或采用水下挖掘。(2)增长渗流路径:打板桩。(3)在向上渗流出口处地表压重。(4)加固土层:冻结法、注浆法。

3.管涌发生的条件是什么?防治措施有哪些?

答:发生条件:(1)必要条件:土中粗颗粒所构成的孔隙直径必须大于细颗粒的直径。通常发生在Cu>10的土中。(2)水力条件:动水力能带动细颗粒在孔隙间滚动或移动。

防治原则:(1)改变几何条件,在渗流逸出部位铺设反滤层。(2)改变水力条件,降低水力梯度,如打板桩。

4.简述影响土的渗透性的因素主要有哪些。

答:(1)土的粒度成分及矿物成分。土的颗粒大小、形状及级配,影响土中孔隙大小及其形状,因而影响土的渗透性。土颗粒越粗,越浑圆、越均匀时,渗透性就大。砂土中含有较多粉土及粘土颗粒时,其渗透系数就大大降低。(2)结合水膜厚度。粘性土中若土粒的结合水膜厚度较厚时,会阻塞土的孔隙,降低土的渗透性。 (3)土的结构构造。天然土层通常不是各向同性的,在渗透性方面往往也是如此。如黄土具有竖直方向的大孔隙,所以竖直方向的渗透系数要比水平方向大得多。层状粘土常夹有薄的粉砂层,它在水平方向的渗透系数要比竖直方向大得多。(4)水的粘滞度。水在土中的渗流速度与水的容重及粘滞度有关,从而也影响到土的渗透性。

5.为什么室内渗透试验与现场测试得出的渗透系数有较大差别?

答:室内试验和现场试验渗透系数有较大差别,主要在于试验装置和试验条件等有关,即就是和渗透系数的影响因素有关,详见上一题。

6.为什么流线与等势线总是正交的?

答:在稳定渗流场中,取一微单元体,并假定水体不可压缩,则根据水流连续原理,单位时间内流入和流出微元体的水量应相等,即dqe=dq0。从而得到:

即为二维渗流连续方程,从中由数学知识,可知流线和等势线正交。

7.流砂与管涌现象有什么区别和联系?

答:在向上的渗流力作用下,粒间有效应力为零时,颗粒群发生悬浮、移动的现象称为流砂(土)现象。这种现象多发生在颗粒级配均匀的饱和细、粉砂和粉土层中,一般具有突发性、对工程危害大。

在水流渗透作用下,土中的细颗粒在粗颗粒形成的孔隙中移动,以至流失;随着土的孔隙不断扩大,渗流速度不断增加,较粗的颗粒也相继被水逐渐带走,最终导致土体内形成贯通的渗流管道,造成土体塌陷,这种现象称为管涌。它多发生在砂性土中,且颗粒大小差别大,往往缺少某种粒径,其破坏有个时间发展过程,是一种渐进性质破坏。

具体地再说,管涌和流砂的区别是:(1)流砂发生在水力梯度大于临界水力梯度,而管涌发生在水力梯度小于临界水力梯度情况下;(2)流砂发生的部位在渗流逸出处,而管涌发生的部位可在渗流逸出处,也可在土体内部;(3)流砂发生在水流方向向上,而管涌没有限制。

8.渗透力都会引起哪些破坏?

答:渗流引起的渗透破坏问题主要有两大类:一是由于渗流力的作用,使土体颗粒流失或局部土体产生移动,导致土体变形甚至失稳;二是由于渗流作用,使水压力或浮力发生变化,导致土体和结构物失稳。前者主要表现为流砂和管涌,后者主要则表现为岸坡滑动或挡土墙等构造物整体失稳。

六、计算题

1.如图4-1所示,在恒定的总水头差之下水自下而上透过两个土样,从土样1顶面溢出。

(1)已土样2底面c-c 为基准面,求该面的总水头和静水头;

(2)已知水流经土样2的水头损失为总水头差的30%,求 b-b面的总水头和静水头;

(3)已知土样2的渗透系数为0.05cm/s ,求单位时间内土样横截面单位面积的流量;

(4)求土样1的渗透系数。

图4-1 (单位:cm) 图4-2 (单位:cm)

解:如图4-1,本题为定水头实验,水自下而上流过两个土样,相关几何参数列于图中。

(1)以c-c为基准面,则有:zc=0,hwc=90cm,hc=90cm

(2)已知bcac,而ac由图2-16知,为30cm,

所以 hbc ac

∴ hb=hc-hbc=90-9=81cm又∵zb=30cm,故hwb=hb-zb=81-30=51cm

3(3)已知k2=0.05cm/s,q/A=k2i2= k2/s/cm2=0.015cm/s bc/L2

(4)∵ i1ab/L1=(ac-bc)/L1=(30-9)/30=0.7,而且由连续性条件,q/A=k1i1=k2i2 ∴ k1=k2i2/i1=0.015/0.7=0.021cm/s

2.某渗透装置如图4-2

所示。砂Ⅰ的渗透系数

;砂Ⅱ的渗透系数

;砂样断面积A=200,试问:

(1)若在砂Ⅰ与砂Ⅱ分界面处安装一测压管,则测压管中水面将升至右端水面以上多高?

(2)砂Ⅰ与砂Ⅱ界面处的单位渗流量q多大?

解:(1)设所求值为

故有

,砂样Ⅰ和砂样Ⅱ的高度分别为和。因各断面的渗流速度相等,

(2)砂与砂界面处的单位渗流量q为:

3.定水头渗透试验中,已知渗透仪直径,在60s时间内的渗水量,在

渗流直径上的水头损失,求土的渗透系数。 解:

,渗透系数4.图4-3

为一板桩打入透土层后形成的流网。已知透水土层深

板桩打入土层表面以下,板桩前后水深如图4-3所示。试求:(1)

图中所示a、b、c、d、e各点的孔隙水压力;(2)地基的单位透水量

。图4-3 板桩墙下的渗流图

解:(1)a、e点位于水面,故 b、d位于土层表面,其孔隙压力分别为:

C点位于板桩底部,该点的水头损失为:

该点的孔压为:


则土体的渗透性越大
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