题目
某地基土样,用体积为 100cm 的环刀取样试验,测得环刀加湿土质量为 241.00g ,环刀质量为 55.00g ,烘干后土样质量为 162.00g ,土粒比重为 2.70 。试计算该土样的含水率、饱和度、孔隙比、孔隙率、湿土密度、浮密度、干密度与饱和密度。
某地基土样,用体积为 100cm 的环刀取样试验,测得环刀加湿土质量为 241.00g ,环刀质量为 55.00g ,烘干后土样质量为 162.00g ,土粒比重为 2.70 。试计算该土样的含水率、饱和度、孔隙比、孔隙率、湿土密度、浮密度、干密度与饱和密度。
题目解答
答案
14.8% , 0.60 , 0.67 , 40.0% , 1.86 , 2.02 , 1.02 , 1.62
解析
步骤 1:计算含水率
含水率(w)是土中水的质量与干土质量的比值,用百分比表示。计算公式为:
\[ w = \frac{m_w}{m_d} \times 100\% \]
其中,\(m_w\) 是土中水的质量,\(m_d\) 是干土的质量。
步骤 2:计算饱和度
饱和度(S)是土中孔隙被水充满的程度,用百分比表示。计算公式为:
\[ S = \frac{m_w}{m_v} \times 100\% \]
其中,\(m_v\) 是土中孔隙体积的质量,等于孔隙体积乘以水的密度。
步骤 3:计算孔隙比
孔隙比(e)是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,\(V_v\) 是孔隙体积,\(V_s\) 是固体颗粒体积。
步骤 4:计算孔隙率
孔隙率(n)是土中孔隙体积与总体积的比值,用百分比表示。计算公式为:
\[ n = \frac{V_v}{V} \times 100\% \]
其中,\(V\) 是总体积。
步骤 5:计算湿土密度
湿土密度(\(\rho_w\))是土的总质量与总体积的比值。计算公式为:
\[ \rho_w = \frac{m}{V} \]
其中,\(m\) 是土的总质量。
步骤 6:计算浮密度
浮密度(\(\rho_f\))是土的总质量与总体积的比值,但考虑了水的浮力。计算公式为:
\[ \rho_f = \frac{m}{V} - \rho_w \]
其中,\(\rho_w\) 是水的密度。
步骤 7:计算干密度
干密度(\(\rho_d\))是干土的质量与总体积的比值。计算公式为:
\[ \rho_d = \frac{m_d}{V} \]
步骤 8:计算饱和密度
饱和密度(\(\rho_s\))是土的总质量与总体积的比值,但假设土样完全饱和。计算公式为:
\[ \rho_s = \frac{m_d + m_v}{V} \]
含水率(w)是土中水的质量与干土质量的比值,用百分比表示。计算公式为:
\[ w = \frac{m_w}{m_d} \times 100\% \]
其中,\(m_w\) 是土中水的质量,\(m_d\) 是干土的质量。
步骤 2:计算饱和度
饱和度(S)是土中孔隙被水充满的程度,用百分比表示。计算公式为:
\[ S = \frac{m_w}{m_v} \times 100\% \]
其中,\(m_v\) 是土中孔隙体积的质量,等于孔隙体积乘以水的密度。
步骤 3:计算孔隙比
孔隙比(e)是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,\(V_v\) 是孔隙体积,\(V_s\) 是固体颗粒体积。
步骤 4:计算孔隙率
孔隙率(n)是土中孔隙体积与总体积的比值,用百分比表示。计算公式为:
\[ n = \frac{V_v}{V} \times 100\% \]
其中,\(V\) 是总体积。
步骤 5:计算湿土密度
湿土密度(\(\rho_w\))是土的总质量与总体积的比值。计算公式为:
\[ \rho_w = \frac{m}{V} \]
其中,\(m\) 是土的总质量。
步骤 6:计算浮密度
浮密度(\(\rho_f\))是土的总质量与总体积的比值,但考虑了水的浮力。计算公式为:
\[ \rho_f = \frac{m}{V} - \rho_w \]
其中,\(\rho_w\) 是水的密度。
步骤 7:计算干密度
干密度(\(\rho_d\))是干土的质量与总体积的比值。计算公式为:
\[ \rho_d = \frac{m_d}{V} \]
步骤 8:计算饱和密度
饱和密度(\(\rho_s\))是土的总质量与总体积的比值,但假设土样完全饱和。计算公式为:
\[ \rho_s = \frac{m_d + m_v}{V} \]