第一章
1-1.砂类土和粘性土各有那些典型形成作用？
【答】土在其形成过程中有各种风化作用共同参与，它们同时进行。砂类土主要是由于温度变化、波浪冲击、地震引起物理力使岩体崩解、破碎形成。粘性土主要是岩体与空气、水和各种水溶液相互作用形成。
1-2.请分析下列几组概念异同点：①黏土矿物、黏粒、黏性土；②粒径、粒度和粒组。
【答】黏土颗粒（黏粒）矿物成分主要有黏土矿物和其他化学胶结构物或有机质，其中黏土矿物结晶结构特征对黏性土工程性质影响较大。黏土矿物实际上是一种铝-硅酸盐晶体，是由两种晶片交互层叠构成。
黏土矿物颗粒一般为扁平状（或纤维状），与水作用后扁平状颗粒表面带负电荷，但颗粒（断裂）边缘，局部却带有正电荷。
黏性土由黏粒与水之间相互作用产生，黏性土与其土粒本身大多是由硅酸盐矿物组成。
自然界中土一般都是由大小不等土粒混合而组成，也就是不同大小土颗粒按不同比例搭配关系构成某一类土，比例搭配（级配）不一样，则土性质各异。土颗粒大小，通常以其直径大小表示，简称粒径，单位为mm。所谓土颗粒大小组合情况在工程上就是按土颗粒（粒径）大小分组，称为粒组。每个粒组都以土粒直径两个数值作为其上下限，并给以适当名称，简言之，粒组就是一定粒径区段，以毫米表示。土颗粒大小是以其直径来表示，称为粒径(或粒度)，其单位一般采用毫米。
1-3.简述土中粒度成分与矿物成分关系。
【答】粗颗粒土往往是岩石经物理分化形成原岩碎屑，是物理化学性质比较稳定原生矿物颗粒；细小土粒主要是化学风化作用形成次生矿物颗粒和生成
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过程中有机物质介入，次生矿物成分、性质与其与水作用均很复杂，是细粒土具有塑性特征主要因素之一，对土工程性质影响很大。 1-4.粒组划分时,界限粒径物理意义是什么? 【答】界限粒组物理意义是划分粒组分界尺寸 1-5.粘土颗粒为什么会带电？
【答】研究表明，片状粘土颗粒表面，由于下列原因常带有布平衡负电荷。①离解作用：指粘土矿物颗粒与水作用后离解成更微小颗粒，离解后阳离子扩散于水中，阴离子留在颗粒表面；②吸附作用：指溶于水中微小粘土矿物颗粒把水介质中一些与本身结晶格架中相同或相似离子选择性地吸附到自己表面；③同晶置换：指矿物晶格中高价阳离子被低
价离子置换，常为硅片中Si4+ 被Al3+置换，铝片中Al3+被Mg2+ 置换，因而产生过剩未饱和负电荷。④边缘断裂：理想晶体内部是平衡，但在颗粒边缘处，产生断裂后，晶体连续性受到破坏，造成电荷不平衡。 1-6.毛细现象对工程有何影响？毛细带内为什么孔隙水压力为负值？ 【答】自由水是存在于土粒表面电场影响范围以外水。按其移动所受作用力不同，可分为重力水合毛细水。
重力水是存在于地下透水土层中地下水，它是在重力或水头压力作用下运动自由水，对土粒有浮力作用。重力水渗流特征，是地下工程排水合防水工程主要控制因素之一，对土应力状态和开挖基槽、基坑以与修筑地下构筑物有重要影响。毛细水是存在于地下水位以上，受到水与空气交界处表面张力作用自由水。在工程中，毛细水上升高度和速度对于建筑物地下部分防潮措施和地基土浸湿、冻胀等有重要影响。
在水、气界面上，由于弯液面表面张力存在，以与水与土粒表面浸润作用，
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孔隙水压力亦将小于孔隙内大气压力。于是，沿着毛细弯液面切线方向将产生迫使相邻粒挤紧压力，这种压力称为毛细压力，毛细压力存在使水内压力小于大气压力，即孔隙水压力为负值。 1-7. 粘土活动性为什么有很大差异？
【答】粘土颗粒（粘粒）矿物成分主要有粘土矿物和其他化学胶结物或有机质，而粘土矿物是很细小扁平颗粒，颗粒表面具有很强与水相互作用能力，表面积（比表面）愈大，这种能力就愈强，由于土粒大小而造成比表面数值上巨大变化，必然导致土活动性极大差异，如蒙脱石颗粒比高岭石颗粒比表面大几十倍，因而具有极强活动性。
1-8. 研究土结构性有何工程意义，如何研究土微观结构
【答】土微观结构，简称土结构，是指土粒原位集合体特征，是由土粒单元大小、矿物成分、形状、相互排列与其联结关系，土中水性质与孔隙特征等因素形成综合特征。
首先通过对显微照片信息提取，采用割补法画出几何图形来近似代表复杂结构单元体形态，从简化图形中找出能够代表土微观结构每个结构单元体长轴方向和短轴方向两个长度量数，运用四个角点坐标求出长、短轴，用长轴和短轴之积来近似地代替结构单元体几何面积，然后进行土颗粒定向研究。
第二章
2-2、有一饱和原状土样切满于容积为21.7cm3环刀内，称得总质量为72.49g，经105℃烘干至恒重为61.28g，已知环刀质量为32.54g，土粒
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土力学答案
