题目
某土样经试验测得体积为100cm^3,湿土质量为187g,烘干后,干土质量为167g,若土粒的相对密度d_(S)为2.66,试求该土样的含水率w、密度、重度、干重度、孔隙比、饱和度、饱和重度和有效重度
某土样经试验测得体积为100cm$$^{3}$$,湿土质量为187g,烘干后,干土质量为167g,若土粒的相对密度d$$_{S}$$为2.66,试求该土样的含水率w、密度、重度、干重度、孔隙比、饱和度、饱和重度和有效重度
题目解答
答案
解:含水率w=11.98%
密度=1.87g/cm$$^{3} $$
重度=18.7KN/m$$^{3} $$
干重度=16.7KN/m$$^{3} $$
孔隙比=0.593
饱和度=53.7%
饱和重度=20.4KN/m$$^{3} $$
有效重度=10.4KN/m$$^{3} $$
解析
步骤 1:计算含水率w
含水率w定义为土中水的质量与干土质量的比值,以百分比表示。计算公式为:
\[ w = \frac{m_w}{m_d} \times 100\% \]
其中,\(m_w\)为土中水的质量,\(m_d\)为干土质量。
步骤 2:计算密度
密度定义为单位体积土的质量。计算公式为:
\[ \rho = \frac{m}{V} \]
其中,\(m\)为湿土质量,\(V\)为土样体积。
步骤 3:计算重度
重度定义为单位体积土的重量。计算公式为:
\[ \gamma = \rho \times g \]
其中,\(g\)为重力加速度,取9.81m/s$$^{2}$$。
步骤 4:计算干重度
干重度定义为单位体积干土的重量。计算公式为:
\[ \gamma_d = \frac{m_d}{V} \times g \]
步骤 5:计算孔隙比
孔隙比定义为土中孔隙体积与固体颗粒体积的比值。计算公式为:
\[ e = \frac{V_v}{V_s} \]
其中,\(V_v\)为孔隙体积,\(V_s\)为固体颗粒体积。
步骤 6:计算饱和度
饱和度定义为土中孔隙被水充满的程度。计算公式为:
\[ S_r = \frac{V_w}{V_v} \times 100\% \]
其中,\(V_w\)为土中水的体积。
步骤 7:计算饱和重度
饱和重度定义为土样饱和时的重度。计算公式为:
\[ \gamma_{sat} = \gamma_d + \gamma_w \times e \]
其中,\(\gamma_w\)为水的重度,取9.81kN/m$$^{3}$$。
步骤 8:计算有效重度
有效重度定义为土样饱和时的重度减去水的重度。计算公式为:
\[ \gamma' = \gamma_{sat} - \gamma_w \]
含水率w定义为土中水的质量与干土质量的比值,以百分比表示。计算公式为:
\[ w = \frac{m_w}{m_d} \times 100\% \]
其中,\(m_w\)为土中水的质量,\(m_d\)为干土质量。
步骤 2:计算密度
密度定义为单位体积土的质量。计算公式为:
\[ \rho = \frac{m}{V} \]
其中,\(m\)为湿土质量,\(V\)为土样体积。
步骤 3:计算重度
重度定义为单位体积土的重量。计算公式为:
\[ \gamma = \rho \times g \]
其中,\(g\)为重力加速度,取9.81m/s$$^{2}$$。
步骤 4:计算干重度
干重度定义为单位体积干土的重量。计算公式为:
\[ \gamma_d = \frac{m_d}{V} \times g \]
步骤 5:计算孔隙比
孔隙比定义为土中孔隙体积与固体颗粒体积的比值。计算公式为:
\[ e = \frac{V_v}{V_s} \]
其中,\(V_v\)为孔隙体积,\(V_s\)为固体颗粒体积。
步骤 6:计算饱和度
饱和度定义为土中孔隙被水充满的程度。计算公式为:
\[ S_r = \frac{V_w}{V_v} \times 100\% \]
其中,\(V_w\)为土中水的体积。
步骤 7:计算饱和重度
饱和重度定义为土样饱和时的重度。计算公式为:
\[ \gamma_{sat} = \gamma_d + \gamma_w \times e \]
其中,\(\gamma_w\)为水的重度,取9.81kN/m$$^{3}$$。
步骤 8:计算有效重度
有效重度定义为土样饱和时的重度减去水的重度。计算公式为:
\[ \gamma' = \gamma_{sat} - \gamma_w \]