题目
1-10 甲、乙两土样的颗粒分析结果列于表 1-4, 试绘制颗粒级配曲线,并确定-|||-不均匀系数以及评价级配均匀情况。-|||-习 1-10 表 1-4-|||-粒径 2~ 0.5~ 0.25~ 0.1~ 0.05~ 0.02~ 0.01~ 0.005~-|||-lt 0.002-|||-(mm) 0.5 0.25 0.1 0.05 0.02 0.01 0.005 0.002-|||-相对 甲土 24.3 14.2 20.2 14.8 10.5 6.0 4.1 2.9 3.0-|||-含量-|||-(%) 乙土 5.0 5.0 17.1 32.9 18.6 12.4 9.0

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查颗粒级配曲线的绘制方法、不均匀系数($C_u$)的计算,以及根据$C_u$值评价土的级配均匀性。
解题核心思路:
- 累计百分含量计算:将各粒径的百分含量从小到大依次累加,得到累计百分含量。
- 确定$d_{60}$和$d_{10}$:通过累计百分含量找到对应粒径($d_{60}$为累计60%对应的粒径,$d_{10}$为累计10%对应的粒径)。
- 计算不均匀系数:$C_u = \frac{d_{60}}{d_{10}}$。
- 评价级配:根据$C_u$值判断土的级配均匀性(一般认为$C_u > 10$为级配不良,$C_u$越小越均匀)。
破题关键点:
- 累计百分含量的正确计算:注意粒径从小到大排列,累计百分含量为小于等于该粒径的颗粒百分比。
- 线性插值法:当累计百分含量跨越整数粒径时,需通过线性插值确定精确的$d_{60}$和$d_{10}$。
甲土的计算过程
1. 计算累计百分含量
| 粒径 (mm) | 相对含量 (%) | 累计百分含量 (%) |
|---|---|---|
| <0.002 | 3.0 | 3.0 |
| 0.005 | 2.9 | 5.9 |
| 0.01 | 4.1 | 10.0 |
| 0.02 | 6.0 | 16.0 |
| 0.05 | 10.5 | 26.5 |
| 0.1 | 14.8 | 41.3 |
| 0.25 | 20.2 | 61.5 |
| 0.5 | 14.2 | 75.7 |
| 2 | 24.3 | 100.0 |
2. 确定$d_{60}$和$d_{10}$
-
$d_{60}$:累计百分含量60%位于粒径0.1 mm(累计41.3%)和0.25 mm(累计61.5%)之间。
通过线性插值:
$d_{60} = 0.1 + \frac{60 - 41.3}{61.5 - 41.3} \cdot (0.25 - 0.1) \approx 0.234 \, \text{mm}$ -
$d_{10}$:累计百分含量10%对应粒径0.01 mm(累计10.0%),故$d_{10} = 0.01 \, \text{mm}$。
3. 计算不均匀系数
$C_u = \frac{d_{60}}{d_{10}} = \frac{0.234}{0.01} = 23.4 \approx 23$
4. 评价级配
甲土的$C_u = 23$,远大于10,说明级配不均匀,颗粒大小差异显著。