资源描述
2、土的物理性质及工程分类,2.1土的组成2.2土的结构构造2.3土的物理性质指标2.4土的物理状态指标2.5土的工程分类,固体矿物颗粒（固相）,土中气体（气相）,土中水（液相）,2.1土的组成,2.1.1土的固体颗粒,土的固体颗粒是土的三相组成中的主体，是决定土的工程性质的主要成分。1.土粒的矿物成分,（1）原生矿物（2）次生矿物（3）腐植质,次生矿物,蒙脱石,伊利石,高岭石,蒙脱石,2.土颗粒的大小与形状,基本概念粒度土粒的大小，通常以粒径表示粒组界于一定粒度范围内的土粒，称为粒组。,3.土的粒径级配,（1）定义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。（2）颗粒级配的测定方法筛分法（d0.075mm的土）密度计法（d0.075mm的土）,密度计法（d0.075mm的土）,（3）颗粒级配的表示方法,表示方法：表格法、颗粒累计级配曲线法,2.1.2土中水,（1）结合水强结合水、弱结合水（2）自由水重力水、毛细水（3）气态水（4）固态水,双电层,结合水概念强结合水、弱结合水双电层概念,2.1.3土中气体,土中的气体存在于土孔隙中未被水所占据的部位。（1）自由气体（2）封闭气体,2.2.1土的结构,2.2土的结构构造,单粒结构蜂窝结构絮状结构,2.2.2土的构造,层状构造分散构造结核状构造裂隙状构造,2、土的物理性质及工程分类,2.1土的组成2.2土的结构构造2.3土的物理性质指标2.4土的物理状态指标2.5土的工程分类,土的三相比例指标,2.3土的物理性质指标,强度变形稳定,软硬,土的三相比例关系,松密,2.3土的物理性质指标土的三相比例指标,2.3.1土的三相指标定义、表达式2.3.2土的三相指标的确定,安排,土的三相比例指标,土颗粒,水,气体,气体,2.3.1土的三相指标定义与表达式,土的天然密度公式：=m/v测定：环刀法土的含水量公式：w=mw/ms100测定：烘干法土粒相对密度（土粒比重）公式：ds=s/w测定：比重瓶法,土的干密度公式：d=ms/V饱和密度公式：sat(ms+Vvw)/V土的浮密度（有效密度）公式：=sat-w土的孔隙比公式：e=Vv/Vs土的孔隙率公式：n=Vv/V100土的饱和度公式：Sr=Vw/Vv100,2.3.2指标的确定,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。,土的孔隙比e=Vv/Vs土的干密度公式：d=ms/V饱和密度公式：sat(ms+Vvw)/V土的浮密度（有效密度）公式：=sat-w土的孔隙率公式：n=Vv/V100土的饱和度公式：Sr=Vw/Vv100,土的孔隙比土的干密度饱和密度土的浮密度（有效密度）土的孔隙率土的饱和度,1、比重与密度区别？2、含水量、孔隙比、孔隙率与饱和度可否超过100或1？3、d、sat、大小？,dsat,习题一,已知一饱和土样，体积为0.45104m3，湿土重0.6N，烘干后干土重0.38N，求含水量和孔隙比。,习题二,某土样重180g，饱和度Sr=90%，相对密度为2.7，烘干后重135g。若将该土样压密饱和，使其干密度达到1.5g/cm3。试求压密前后土样的天然重度、含水量、孔隙比。,m=180gms=135gmw=180135=45gVs=135/2.7=50cm3Vw=45cm3Vv=45/0.9=50cm3V=5050=100cm3=180/10010=18kN/m3w=45/135100%=33.3%e=50/50=1土样压密后的三相数值为：V=135/1.5=90cm3Vv=9050=40cm3Vw=40cm3mw=40gm=13540=175g=175/9010=19.4kN/m3w=40/135100%=30%e=40/50=0.8Sr=40/40100%=100%,习题三,某完全饱和粘性土的含水量为40，土粒相对密度为2.7，试求土的孔隙比和干密度。,无粘性土密实度,2.4土的物理状态指标,2.4.1无粘性土的密实度划分标准,（1）孔隙比e优点：简单方便缺点：无法反映土的级配因素,0.6,0.75,0.85,松散,中密,密实,稍密,（2）相对密度Dr定义：优点：计入土的级配因素，理论上比较完善。缺点：天然孔隙比难以获取，且emax,emin的测定受人为的影响较大。,标准贯入试验,标准贯入试验是在现场进行的一种原位试验，以锤击数N为标准进行评定。试验方法：用质量为63.5kg的钢锤提升76cm，使贯入器入土30cm，记录锤击数N,野外鉴别法,表1-5,2.5粘性土的物理特征,液限、塑限、缩限塑性指数液性指数灵敏度,液限、塑限、缩限,一、定义液限WL、塑限Wp、缩限Ws二、测定方法液塑限联合测定法,粘性土的可塑性指标塑性指数IP液性指数,粘性土的灵敏度,灵敏度就是天然土在人为扰动前的强度与扰动后强度的比值。Sr4高灵敏性土2Sr4中灵敏性土Sr2低灵敏性土尽量减少扰动,塑性指数Ip10及粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过全重的50%的低塑性土，主要表现为粉粒土特征1、在Ip10的土中，80%以上的粒组是粉粒组与极细沙粒组，静电力不大，但毛细现象活跃2、土的力学指标有明显的转折3、容易被液化4、难以被压实,2.6粉土的特征,2.7土的压实原理,提高土的密实度可以显著改善土的力学特性，提高工程性质。1、粘性土的击实特征,2、无粘性土的击实特征,2.8地基岩土的工程分类,（1）岩石,（2）碎石土,（3）砂土,（4）粉土,（5）粘性土,（6）人工填土,工程地质勘察,工程地质勘查概述工程地质勘察主要是做什么呢？就是查明工地附近的水文地质条件为场地的选择，建筑物平面布置、地基基础的设计和施工提供必要的资料。,
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