第二章土的物理性质-课件

2、土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类E2.1 2.1 土的组成土的组成E2.2 2.2 土的结构构造土的结构构造E2.3 2.3 土的物理性质指标土的物理性质指标 E2.4 2.4 土的物理状态指标土的物理状态指标 E2.5 2.5 土的工程分类土的工程分类 固体矿物颗粒固体矿物颗粒 （固相）（固相）土中气体土中气体（气相）（气相）土中水土中水（液相）（液相）2.1 土的组成土的组成2.1.1 土的固体颗粒土的固体颗粒 土土的的固固体体颗颗粒粒是是土土的的三三相相组组成成中中的的主主体体，是决定土的工程性质的主要成分是决定土的工程性质的主要成分。1.1.土粒的矿物成分土粒的矿物成分（1 1）原生矿物）原生矿物（2 2）次生矿物）次生矿物 （3 3）腐植质）腐植质次生矿物次生矿物 蒙脱石蒙脱石 伊利石伊利石 高岭石高岭石蒙 脱 石2.2.土颗粒的大小与形状土颗粒的大小与形状基本概念基本概念粒度粒度土粒的大小，通常以粒径表示土粒的大小，通常以粒径表示粒组粒组界于一定粒度范围内的土粒，称为粒组。界于一定粒度范围内的土粒，称为粒组。粘粒粘粒粉粒粉粒砂粒砂粒圆粒圆粒碎石碎石块石块石0.0050.075260200巨粒巨粒粗粒粗粒细粒细粒3.3.土的粒径级配土的粒径级配（1）定义）定义 工程中常用土中各粒组的相对含量，工程中常用土中各粒组的相对含量，占总质量的百分数来表示，称为土的粒径级配。占总质量的百分数来表示，称为土的粒径级配。（2）颗粒级配的测定方法）颗粒级配的测定方法筛分法（筛分法（d0.075mm的土）的土）密度计法（密度计法（d0.075mm的土）的土）密度计法（密度计法（d0.075mm的土）的土）（3）颗粒级配的表示方法）颗粒级配的表示方法表示方法表示方法：表格法、颗粒累计级配曲线法表格法、颗粒累计级配曲线法10-22-0.050.05-0.0050.005A09910B066304C4456002.1.2 土中水土中水（1）结合水）结合水 强结合水、弱结合水强结合水、弱结合水（2）自由水自由水 重力水、毛细水重力水、毛细水（3 3）气态水）气态水（4 4）固态水）固态水双电层双电层结合水概念结合水概念强结合水、弱结合水强结合水、弱结合水双电层概念双电层概念 2.1.3 土中气体土中气体 土土中中的的气气体体存存在在于于土土孔孔隙隙中中未未被水所占据的部位。被水所占据的部位。（1）自由气体自由气体（2）封闭气体封闭气体2.2.1 土的结构土的结构2.2 土的结构构造土的结构构造 单粒结构单粒结构 蜂窝结构蜂窝结构 絮状结构絮状结构2.2.2 土的构造土的构造层状构造层状构造分散构造分散构造结核状构造结核状构造裂隙状构造裂隙状构造2、土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类E2.1 土的组成土的组成E2.2 土的结构构造土的结构构造E2.3 土的物理性质指标土的物理性质指标 E2.4 土的物理状态指标土的物理状态指标 E2.5 土的工程分类土的工程分类 土的三相比例指标土的三相比例指标2.3 土的物理性质指标土的物理性质指标强强 度度变变 形形稳稳 定定软软 硬硬土的三相土的三相比例关系比例关系松松 密密2.3 土的物理性质指标土的物理性质指标土的三相比例指标土的三相比例指标t2.3.1 2.3.1 土的三相指标定义、表达式土的三相指标定义、表达式t2.3.2 2.3.2 土的三相指标的土的三相指标的确定确定固相固相液相液相气相气相土颗粒土颗粒土中水土中水土中气土中气 安排安排土的三相土的三相比例指标比例指标讲讲 解解 加加 深深习习 题题总总 结结土颗粒水气 体 讲解讲解2.3.1 土的三相指标定义与表达式土的三相指标定义与表达式u土的土的天然密度天然密度 公式：公式：=m/v=m/v 测定：环刀法测定：环刀法u土的土的含水量含水量 公式：公式：w=mw/ms100 测定：烘干法测定：烘干法u土粒土粒相对密度（土粒比重）相对密度（土粒比重）公式：公式：Gs=s/w 测定：比重瓶法测定：比重瓶法 讲解讲解土的干密度土的干密度 公式：公式：d=ms/V饱和密度饱和密度 公式：公式：satsat(m ms s+V Vvvw w)/)/V V土的浮密度（有效密度）土的浮密度（有效密度）公式：公式：=satsat-w土的土的孔隙比孔隙比 公式：公式：e e=V Vv v/V Vs s土的孔隙率土的孔隙率 公式：公式：n n=V Vv v/V V100100土的饱和度土的饱和度 公式：公式：S Sr r=Vw/Vv 100100 讲解讲解2.3.2 指标的确定指标的确定 土的密度、含水量、土粒比重是通过试验土的密度、含水量、土粒比重是通过试验测定，其他指标可由这三个指标换算得到。测定，其他指标可由这三个指标换算得到。讲解讲解土的土的孔隙比孔隙比土的干密度土的干密度饱和密度饱和密度 土的浮密度（有效密度）土的浮密度（有效密度）土的孔隙率土的孔隙率 土的饱和度土的饱和度 讲解讲解 加深加深1、比重与密度区别？、比重与密度区别？2、含水量、孔隙比、孔隙率与饱和、含水量、孔隙比、孔隙率与饱和度可否超过度可否超过100或或1？3、d、sat、大小？大小？加深加深 d1.0 0.75IL1 0.25IL0.75 0IL0.25 IL0 液性液性指数指数 流流 塑塑 软软 塑塑 可可 塑塑 硬硬 塑塑 坚坚 硬硬 状状 态态 2.5.1 土的分类标准土的分类标准工民建标准工民建标准水利部标准水利部标准铁道部标准铁道部标准交通部标准交通部标准统一国家标准统一国家标准2.5 土的工程分类土的工程分类