题目
1.2 采用体积为72cm^3的环刀对某土层取样,经测定,土样质量132.5 g,烘干质量-|||-112.5g,土粒相对密度为2.70,试计算该土样的含水率、湿重度、饱和重度、有效重度、-|||-干重度,并比较各种情况下的重度大小。(g取 .8m/(s)^2 )

题目解答
答案

解析
步骤 1:计算含水率
含水率(ω)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:
$$
\omega = \frac{m_w}{m_d} \times 100\%
$$
其中,$m_w$ 是土中水的质量,$m_d$ 是干土的质量。根据题目,土样质量为132.5g,烘干质量为112.5g,因此水的质量为132.5g - 112.5g = 20g。代入公式计算含水率。
步骤 2:计算湿重度
湿重度($\gamma$)是土的总质量与体积的比值,单位为kN/m³。计算公式为:
$$
\gamma = \frac{m}{V} \times g
$$
其中,$m$ 是土样的总质量,$V$ 是土样的体积,$g$ 是重力加速度。根据题目,土样质量为132.5g,体积为72cm³,重力加速度为9.8m/s²。代入公式计算湿重度。
步骤 3:计算饱和重度
饱和重度($\gamma_{sat}$)是土样饱和时的重度,计算公式为:
$$
\gamma_{sat} = \gamma + \gamma_w \times (1 - n)
$$
其中,$\gamma_w$ 是水的重度,$n$ 是孔隙比。根据题目,水的重度为10kN/m³,孔隙比为0.75。代入公式计算饱和重度。
步骤 4:计算有效重度
有效重度($\gamma'$)是土样在饱和状态下的重度减去水的重度,计算公式为:
$$
\gamma' = \gamma_{sat} - \gamma_w
$$
代入公式计算有效重度。
步骤 5:计算干重度
干重度($\gamma_d$)是土样干土质量与体积的比值,计算公式为:
$$
\gamma_d = \frac{m_d}{V} \times g
$$
其中,$m_d$ 是干土的质量,$V$ 是土样的体积,$g$ 是重力加速度。根据题目,干土质量为112.5g,体积为72cm³,重力加速度为9.8m/s²。代入公式计算干重度。
步骤 6:比较各种情况下的重度大小
根据计算结果,比较湿重度、饱和重度、有效重度和干重度的大小。
含水率(ω)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:
$$
\omega = \frac{m_w}{m_d} \times 100\%
$$
其中,$m_w$ 是土中水的质量,$m_d$ 是干土的质量。根据题目,土样质量为132.5g,烘干质量为112.5g,因此水的质量为132.5g - 112.5g = 20g。代入公式计算含水率。
步骤 2:计算湿重度
湿重度($\gamma$)是土的总质量与体积的比值,单位为kN/m³。计算公式为:
$$
\gamma = \frac{m}{V} \times g
$$
其中,$m$ 是土样的总质量,$V$ 是土样的体积,$g$ 是重力加速度。根据题目,土样质量为132.5g,体积为72cm³,重力加速度为9.8m/s²。代入公式计算湿重度。
步骤 3:计算饱和重度
饱和重度($\gamma_{sat}$)是土样饱和时的重度,计算公式为:
$$
\gamma_{sat} = \gamma + \gamma_w \times (1 - n)
$$
其中,$\gamma_w$ 是水的重度,$n$ 是孔隙比。根据题目,水的重度为10kN/m³,孔隙比为0.75。代入公式计算饱和重度。
步骤 4:计算有效重度
有效重度($\gamma'$)是土样在饱和状态下的重度减去水的重度,计算公式为:
$$
\gamma' = \gamma_{sat} - \gamma_w
$$
代入公式计算有效重度。
步骤 5:计算干重度
干重度($\gamma_d$)是土样干土质量与体积的比值,计算公式为:
$$
\gamma_d = \frac{m_d}{V} \times g
$$
其中,$m_d$ 是干土的质量,$V$ 是土样的体积,$g$ 是重力加速度。根据题目,干土质量为112.5g,体积为72cm³,重力加速度为9.8m/s²。代入公式计算干重度。
步骤 6:比较各种情况下的重度大小
根据计算结果,比较湿重度、饱和重度、有效重度和干重度的大小。