項目1土的物理與工性質(zhì)的認(rèn)知

1、土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系任務(wù)任務(wù)1-1 土的形成與組成土的形成與組成一、理論知識一、理論知識1.土的形成土的形成 地球表面在地質(zhì)年代中經(jīng)歷著地殼運動、剝蝕作用地球表面在地質(zhì)年代中經(jīng)歷著地殼運動、剝蝕作用、沉積作用、成巖作用這樣一個不斷的循環(huán)過程。地表、沉積作用、成巖作用這樣一個不斷的循環(huán)過程。地表的整體巖石在大氣中經(jīng)受長期的風(fēng)化作用而破碎后，形的整體巖石在大氣中經(jīng)受長期的風(fēng)化作用而破碎后，形成形狀不同、大小不一的顆粒。這些顆粒受各種自然力成形狀不同、大小不一的顆粒。這些顆粒受各種自然力的作用，在各種不同的自然環(huán)境下堆積下來，就形成通的作用，在各種不同的自然環(huán)境下堆積下來，就

2、形成通常所說的土。在土木工程中，土是指覆蓋堆積物，它們常所說的土。在土木工程中，土是指覆蓋堆積物，它們大多數(shù)是在第四紀(jì)地質(zhì)歷史時期內(nèi)形成的。大多數(shù)是在第四紀(jì)地質(zhì)歷史時期內(nèi)形成的。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系 1. 1. 物理風(fēng)化物理風(fēng)化 巖石經(jīng)受風(fēng)霜雨雪的侵蝕，溫度、濕度的變化，巖石經(jīng)受風(fēng)霜雨雪的侵蝕，溫度、濕度的變化，發(fā)生不均勻膨脹與收縮，使巖石產(chǎn)生裂隙，崩解發(fā)生不均勻膨脹與收縮，使巖石產(chǎn)生裂隙，崩解為碎塊。為碎塊。 2.2.化學(xué)風(fēng)化化學(xué)風(fēng)化 巖石與氧氣、水、二氧化碳等物質(zhì)接觸時，逐漸巖石與氧氣、水、二氧化碳等物質(zhì)接觸時，逐漸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，原礦物的成分發(fā)生改變，產(chǎn)生了發(fā)生化學(xué)

3、反應(yīng)，原礦物的成分發(fā)生改變，產(chǎn)生了新的礦物新的礦物次生礦物次生礦物 3.3.生物風(fēng)化生物風(fēng)化 有動物、植物和人類活動對巖體的破壞。有動物、植物和人類活動對巖體的破壞。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系2. 土的組成土的組成 土是由固體顆粒、水和氣體三部分組成的三相體土是由固體顆粒、水和氣體三部分組成的三相體系。系。 土骨架間布滿相互貫通的孔隙，這些孔隙有時完全土骨架間布滿相互貫通的孔隙，這些孔隙有時完全被水充滿，稱為被水充滿，稱為飽和土飽和土；有時一部分被水占據(jù)，另一；有時一部分被水占據(jù)，另一部分被氣體占據(jù)，稱為部分被氣體占據(jù)，稱為非飽和土非飽和土； 有時也可能完全充滿氣體，稱為有時

4、也可能完全充滿氣體，稱為干土干土。水和溶于水的物質(zhì)構(gòu)成土的液體部分，空氣及其他一水和溶于水的物質(zhì)構(gòu)成土的液體部分，空氣及其他一些氣體構(gòu)成土的氣體部分。些氣體構(gòu)成土的氣體部分。這三部分本身的性質(zhì)以及它們之間的比例關(guān)系和相互這三部分本身的性質(zhì)以及它們之間的比例關(guān)系和相互作用決定了土的物理力學(xué)性質(zhì)作用決定了土的物理力學(xué)性質(zhì)。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系3. 土中的固體顆粒土中的固體顆粒 固體顆粒構(gòu)成的土骨架對土的物理性質(zhì)起決固體顆粒構(gòu)成的土骨架對土的物理性質(zhì)起決定性的作用。研究固體顆粒就要分析粒徑的大小定性的作用。研究固體顆粒就要分析粒徑的大小及其在土中所占的百分比，這稱之為土的顆粒

5、級及其在土中所占的百分比，這稱之為土的顆粒級配。此外，固體顆粒的礦物成分以及顆粒的形狀配。此外，固體顆粒的礦物成分以及顆粒的形狀也影響土的性質(zhì)。也影響土的性質(zhì)。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系土粒的礦物成分：土粒的礦物成分：原生礦物原生礦物次生礦物次生礦物土粒的礦物成分主要決定于母巖的成分及其土粒的礦物成分主要決定于母巖的成分及其所經(jīng)受的風(fēng)化作用。不同的礦物成分對土的性質(zhì)所經(jīng)受的風(fēng)化作用。不同的礦物成分對土的性質(zhì)有著不同的影響。土中固體部分的成分絕大部分有著不同的影響。土中固體部分的成分絕大部分是礦物質(zhì)。顆粒的礦物成分分兩大類。一類是原是礦物質(zhì)。顆粒的礦物成分分兩大類。一類是原生礦

6、物，它是由巖石經(jīng)物理風(fēng)化生成的；另一類生礦物，它是由巖石經(jīng)物理風(fēng)化生成的；另一類是次生礦物，它是由原生礦物經(jīng)過化學(xué)風(fēng)化后所是次生礦物，它是由原生礦物經(jīng)過化學(xué)風(fēng)化后所形成的新礦物。土中的次生礦物主要是粘土礦物形成的新礦物。土中的次生礦物主要是粘土礦物。腐殖質(zhì)腐殖質(zhì)腐殖質(zhì)增多（超過腐殖質(zhì)增多（超過35%），降低土的工程性），降低土的工程性質(zhì)質(zhì)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系土顆粒大小分析的相關(guān)概念土顆粒大小分析的相關(guān)概念土顆粒大小與形狀是影響圖物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)土顆粒大小與形狀是影響圖物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)的重要因素。的重要因素。土粒粒組的劃分土粒粒組的劃分: 粒徑：顆粒的大小。粒徑：顆粒的大

7、小。粒組：按一定粒徑大小變化范圍劃分的組別粒組：按一定粒徑大小變化范圍劃分的組別表表l2表示國內(nèi)常用的粒組劃分及各粒組的主表示國內(nèi)常用的粒組劃分及各粒組的主要特征。表中根據(jù)界限粒徑把土粒分為要特征。表中根據(jù)界限粒徑把土粒分為6大粒大粒組：組：漂石（塊石）、卵石（碎石）、圓礫（角礫）漂石（塊石）、卵石（碎石）、圓礫（角礫）、砂粒、粉粒、粘粒。、砂粒、粉粒、粘粒。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏

8、丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系土的粒徑級配：土的粒徑級配：土的粒徑土的粒徑級配級配土中大小顆粒組配的情況。土中大小顆粒組配的情況。測定方法：測定方法：工程中，實用的顆粒級配分析方法有篩分法工程中，實用的顆粒級配分析方法有篩分法和沉降法二種。和沉降法二種。（1）篩分法）篩分法篩分法適用于粒徑大于篩分法適用于粒徑大于0075mm粒組的土。粒組的土。它是利用一套孔徑不同的標(biāo)準(zhǔn)篩子（實驗室它是利用一套孔徑不同的標(biāo)準(zhǔn)篩子（實驗室中篩子的孔徑為中篩子的孔徑為10mm、5mm、2mm、lmm、0.5mm、0.25mm、0.075或或0.1mm），將事），將事先稱過質(zhì)量

9、的風(fēng)干或烘干土樣置于振動篩上先稱過質(zhì)量的風(fēng)干或烘干土樣置于振動篩上，然后振動過篩，稱留在各篩上土的質(zhì)量，然后振動過篩，稱留在各篩上土的質(zhì)量，即可求得各個粒組的相對含量。即可求得各個粒組的相對含量。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系（2）沉降法）沉降法沉降法適用于分析沉降法適用于分析粒徑小于粒徑小于0.075mm的土。的土。根據(jù)斯托克斯（根據(jù)斯托克斯（Stokes）定理，球狀的細(xì)顆）定理，球狀的細(xì)顆粒在水中的下沉速度與顆粒直徑的平方成粒在水中的下沉速度與顆粒直徑的平方成正比。因此可以利用粗顆粒下沉速度快，正比。因此可以利用粗顆粒下沉速度快，細(xì)

10、顆粒下沉速度慢的原理，把顆粒按下沉細(xì)顆粒下沉速度慢的原理，把顆粒按下沉速度進(jìn)行粗細(xì)分組。根據(jù)這種原理，測得速度進(jìn)行粗細(xì)分組。根據(jù)這種原理，測得顆粒級配。顆粒級配。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系土的顆粒級配曲線：土的顆粒級配曲線：顆粒級配：土中各粒組的組配的情況。顆粒級配：土中各粒組的組配的情況。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系顆粒級配曲線：顆粒級配曲線： 通過上述篩分試驗并進(jìn)行計算，可以繪通過上述篩分試驗并進(jìn)行計算，可以繪制如圖制如圖14所示的顆粒級配累積曲線。其橫所示的顆粒級配累積曲線。其橫坐標(biāo)為土顆粒的直徑，以坐標(biāo)為土顆粒的直徑，以mm表示。由于混表示。由于混合土

11、中所含的土粒粒徑通常相差千倍、萬倍合土中所含的土粒粒徑通常相差千倍、萬倍甚至更大，且細(xì)粒土的含量對土的性質(zhì)影響甚至更大，且細(xì)粒土的含量對土的性質(zhì)影響很大，必須較為詳細(xì)地表示。因此，粒徑的很大，必須較為詳細(xì)地表示。因此，粒徑的坐標(biāo)常取為對數(shù)坐標(biāo)。級配曲線的縱坐標(biāo)則坐標(biāo)常取為對數(shù)坐標(biāo)。級配曲線的縱坐標(biāo)則表示小于某粒徑土質(zhì)量的含量（或稱累計百表示小于某粒徑土質(zhì)量的含量（或稱累計百分含量）。分含量）。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系d d6060小于某粒徑的土粒質(zhì)量累計百分?jǐn)?shù)為小于某粒徑的土粒質(zhì)量累計百分?jǐn)?shù)為60%60%時相應(yīng)的粒徑時相應(yīng)的粒徑d d3030小于某粒徑的土粒質(zhì)量累計百分?jǐn)?shù)為

12、小于某粒徑的土粒質(zhì)量累計百分?jǐn)?shù)為30%30%時相應(yīng)的粒徑時相應(yīng)的粒徑d d1010小于某粒徑的土粒質(zhì)量累計百分?jǐn)?shù)為小于某粒徑的土粒質(zhì)量累計百分?jǐn)?shù)為10%10%時相應(yīng)的粒徑時相應(yīng)的粒徑土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系顆粒級配曲線的應(yīng)用：顆粒級配曲線的應(yīng)用： a.定性分析：定性分析： 由土的顆粒級配曲線的坡度可以大致判斷土的均勻程度。由土的顆粒級配曲線的坡度可以大致判斷土的均勻程度。如曲線較陡，則表示粒徑大小相差不多，土粒較均勻，則如曲線較陡，則表示粒徑大小相差不多，土粒較均勻，則級配不好；反之，如曲線平緩，則表示粒徑大小相差懸殊級配不好；反之，如曲線平緩，則表示粒徑大小相差懸殊，土粒

13、不均勻，級配良好。，土粒不均勻，級配良好。b.定量分析：定量分析： 不均勻系數(shù)不均勻系數(shù)Cu Cu=d60/d10；當(dāng)當(dāng)Cu5，土為均勻土，即級配不良；，土為均勻土，即級配不良；當(dāng)當(dāng)Cu 10，土為不均勻，即級配良好。，土為不均勻，即級配良好。曲率系數(shù)曲率系數(shù)CcCc=d302/(d10d60)，當(dāng)當(dāng)Cc=13，級配良好。，級配良好。一般認(rèn)為，一般認(rèn)為，Cu 10、Cc=13，是級配良好的土，是級配良好的土土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系4. 土中的水土中的水土中水是組成土的第二種主要成分。土中水是組成土的第二種主要成分。土中水可以有不同的存在形態(tài)：固態(tài)的冰，土中水可以有不同的存在

14、形態(tài)：固態(tài)的冰，氣態(tài)的水蒸氣，液態(tài)的水，還有礦物顆粒晶格中氣態(tài)的水蒸氣，液態(tài)的水，還有礦物顆粒晶格中的結(jié)晶水。的結(jié)晶水。水蒸氣一般對土的性質(zhì)影響較小。結(jié)晶水是水蒸氣一般對土的性質(zhì)影響較小。結(jié)晶水是土的固體顆粒的組成部分，不能自由移動，只有土的固體顆粒的組成部分，不能自由移動，只有在高溫下才能脫離晶格。這里著重討論土中的液在高溫下才能脫離晶格。這里著重討論土中的液態(tài)水。態(tài)水。土中液態(tài)水可分為結(jié)合水和自由水兩大類。土中液態(tài)水可分為結(jié)合水和自由水兩大類。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系（1）結(jié)合水）結(jié)合水 結(jié)合水是指受顆粒表面電場作用力吸引而結(jié)合水是指受顆粒表面電場作用力吸引而強(qiáng)力吸附于

15、土粒表面上的土中水。這種電分子吸強(qiáng)力吸附于土粒表面上的土中水。這種電分子吸引力高達(dá)幾千到幾萬個大氣壓，使水分子和土粒引力高達(dá)幾千到幾萬個大氣壓，使水分子和土粒表面牢固的粘結(jié)在一起。結(jié)合水不傳遞靜水壓力表面牢固的粘結(jié)在一起。結(jié)合水不傳遞靜水壓力，不能任意流動。，不能任意流動。結(jié)合水距顆粒表面遠(yuǎn)近不同，所受電場作用結(jié)合水距顆粒表面遠(yuǎn)近不同，所受電場作用力的大小也不一樣，結(jié)合水按所受電場作力的大小也不一樣，結(jié)合水按所受電場作用力的用力的大小可分成大小可分成強(qiáng)結(jié)合水和強(qiáng)結(jié)合水和弱結(jié)合水兩類。弱結(jié)合水兩類。 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系（2）自由水）自由水 自由水是存在于土粒表面電場影響

16、范圍以外的水自由水是存在于土粒表面電場影響范圍以外的水。它的性質(zhì)和普通水一樣，能傳遞靜水壓力，冰。它的性質(zhì)和普通水一樣，能傳遞靜水壓力，冰點為點為0C，有溶解能力，不能抗剪，密度在，有溶解能力，不能抗剪，密度在10左右。左右。 自由水按其移動所受作用力的不同，又分為自由水按其移動所受作用力的不同，又分為重力水重力水毛細(xì)水。毛細(xì)水。 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系5.土中氣土中氣 土中氣存在于土孔隙中未被水占據(jù)的部位。土中氣存在于土孔隙中未被水占據(jù)的部位。自由氣體自由氣體 在粗粒土中常見到與大氣相通的空氣，土中自由在粗粒土中常見到與大氣相通的空氣，土中自由氣體數(shù)量大，則土易被壓實。

17、氣體數(shù)量大，則土易被壓實。封閉氣泡封閉氣泡在細(xì)粒土中則常存在與大氣隔絕的封閉氣泡，使在細(xì)粒土中則常存在與大氣隔絕的封閉氣泡，使土透水性減小。土中封閉氣泡多，則土不易被壓土透水性減小。土中封閉氣泡多，則土不易被壓實。實。二、任務(wù)實施（另布置）二、任務(wù)實施（另布置） 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系任務(wù)任務(wù)1-2 土的物理性質(zhì)指標(biāo)土的物理性質(zhì)指標(biāo)一、理論知識一、理論知識1.土的三相圖土的三相圖WWmsmwm土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系2. 2. 試驗指標(biāo)（土的三項基本物理性質(zhì)指標(biāo)）試驗指標(biāo)（土的三項基本物理性質(zhì)指標(biāo)） 土的密度土的密度 （與天然重度（與天然重度 ） a.

18、a.土的天然密度土的天然密度 定義定義 天然狀態(tài)下，土體單位體積的質(zhì)量天然狀態(tài)下，土體單位體積的質(zhì)量 表達(dá)式表達(dá)式 =m/V g/cm=m/V g/cm3 3 、 t/ mt/ m3 3 常見值常見值 1.51.52.0g/cm2.0g/cm3 3、 t/ m t/ m3 3 測定方法測定方法 環(huán)刀法環(huán)刀法 灌水法（灌砂法）灌水法（灌砂法）土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系 b 天然重度天然重度 定義：土在天然狀態(tài)下，單位體積所具有的重定義：土在天然狀態(tài)下，單位體積所具有的重量量。 表達(dá)式表達(dá)式 d d= = g g kN/mkN/m3 3 取取10 m/s10 m/s2 2 常見值

19、常見值 1620 kN/m1620 kN/m3 3 測定方法測定方法 環(huán)刀法環(huán)刀法土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系土粒比重（土粒相對密度）土粒比重（土粒相對密度） Gs （ds）定義定義土粒的質(zhì)量與同體積土粒的質(zhì)量與同體積4時純水的質(zhì)量之比時純水的質(zhì)量之比表達(dá)式表達(dá)式 Gs =ms/Vs w (無量綱無量綱) w=1 t/m3 或或 g/cm3 常見值常見值 砂土：砂土：2.6-2.8測定方法測定方法 比重瓶法比重瓶法 經(jīng)驗法經(jīng)驗法g土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系土的含水量土的含水量 定義定義 土中水的質(zhì)量與土粒質(zhì)量之比土中水的質(zhì)量與土粒質(zhì)量之比 表達(dá)式表達(dá)式 =m=

20、mWW/m/mS S 100%100% 常見值常見值 0 0%100100% 測定方法測定方法 烘干法等烘干法等土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系 3.換算指標(biāo)換算指標(biāo) 幾種不同狀態(tài)下土的密度和重度幾種不同狀態(tài)下土的密度和重度1)土的干密度土的干密度 和土的干重度和土的干重度定義定義土的干密度土的干密度 土單位體積中所含固體顆粒的質(zhì)量土單位體積中所含固體顆粒的質(zhì)量土的干重度土的干重度土單位體積中干土的的重量土單位體積中干土的的重量表達(dá)式表達(dá)式 d=ms/V g/cm3 d=dg kN/m3常見值常見值土的干密度土的干密度1.32.0 g/cm3 土的干重度土的干重度1320 kN/m

21、3 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系 2)2)土的飽和密度土的飽和密度 satsat與土的飽和重度與土的飽和重度 satsat 定義定義 土的飽和密度土的飽和密度土孔隙中全部充滿水時單位體積的質(zhì)土孔隙中全部充滿水時單位體積的質(zhì)量量 土的飽和重度土的飽和重度土孔隙中全部充滿水時單位體積的重土孔隙中全部充滿水時單位體積的重量量 表達(dá)式表達(dá)式 satsat= =（mms s+V+Vv v ww）/V g/cm/V g/cm3 3 satsat= =（mms s+V+Vv v ww）g/V kN/mg/V kN/m3 3 常見值常見值 土的飽和密度土的飽和密度1.81.82.3 g/cm2

22、.3 g/cm3 3 土的飽和重度土的飽和重度181823 kN/m23 kN/m3 3土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系 3)3)土的有效密度土的有效密度 （浮密度浮密度）與土的有效重度與土的有效重度 （浮重度）（浮重度） 定義定義 土的有效密度（浮密度土的有效密度（浮密度）水下土單位體積中水下土單位體積中土粒的有效質(zhì)量土粒的有效質(zhì)量 土的有效重度（浮重度）土的有效重度（浮重度）水下土單位體積中水下土單位體積中土粒的有效重量土粒的有效重量 表達(dá)式表達(dá)式 = =（mms sV Vs s ww）/V = /V = satsat WW g/cm g/cm3 3 = =（mms sg gV

23、 Vs s wwg g）/V = /V = satsat WW kN/mkN/m3 3 WW取取1010kN/mkN/m3 3 常見值常見值 土的有效重度土的有效重度8 813kN/m13kN/m3 3土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系 反映土的松密程度的指標(biāo)反映土的松密程度的指標(biāo)1)土的孔隙率土的孔隙率n定義定義 土的孔隙率土的孔隙率土中孔隙體積與土的總體積之比土中孔隙體積與土的總體積之比 表達(dá)式表達(dá)式 n=Vv/V 100%常見值常見值 3050%2)土的孔隙比土的孔隙比e定義定義 土的孔隙比土的孔隙比土中孔隙體積與土粒體積之比土中孔隙體積與土粒體積之比表達(dá)式表達(dá)式 e=Vv/V

24、s常見值常見值 砂土砂土0.51.0；粘性土；粘性土0.51.2土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系反映土中含水程度的指標(biāo)反映土中含水程度的指標(biāo) 1 1）土的含水量）土的含水量ww（已講）（已講） 2 2）土的飽和度）土的飽和度SrSr 定義定義 土空隙中水的體積與孔隙體積之比土空隙中水的體積與孔隙體積之比 表達(dá)式表達(dá)式 S Sr r=V=Vww/V/Vv v 100% 100% 常見值常見值 土處于完全干燥時，土處于完全干燥時，S Sr r=0%=0%；土處于完全飽和；土處于完全飽和狀態(tài)時，狀態(tài)時，S Sr r=100%=100% 二、任務(wù)實施（另布置）二、任務(wù)實施（另布置）土力學(xué)與

25、地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系 表1-7 各種指標(biāo)的換算關(guān)系各種指標(biāo)的換算關(guān)系土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系任務(wù)任務(wù)1-3 土的物理狀態(tài)指標(biāo)土的物理狀態(tài)指標(biāo)一、理論知識一、理論知識 無粘性土的物理狀態(tài)無粘性土的物理狀態(tài) 無粘性土包括碎石類土與砂類土。無粘性土的密無粘性土包括碎石類土與砂類土。無粘性土的密實度通常指單位體積中固體顆粒的含量。它與土實度通常指單位體積中固體顆粒的含量。它與土的工程性質(zhì)有著密切的關(guān)系，土顆粒含量多，土的工程性質(zhì)有著密切的關(guān)系，土顆粒含量多，土呈密實狀態(tài)，強(qiáng)度較大，可作為良好的地基；土呈密實狀態(tài)，強(qiáng)度較大，可作為良好的地基；土顆粒含量少，土呈松散狀態(tài)

26、，則是不良地基。顆粒含量少，土呈松散狀態(tài)，則是不良地基。 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系 砂類土的密實程度砂類土的密實程度 孔隙比孔隙比e e與砂土密實度與砂土密實度 的關(guān)系的關(guān)系 按天然狀態(tài)下的土的按天然狀態(tài)下的土的e e的大小，可將砂土劃分為的大小，可將砂土劃分為密實、中密、稍密、松散密實、中密、稍密、松散4 4種狀態(tài)。種狀態(tài)。 但沒有考慮到砂土顆粒的形狀與級配的影響但沒有考慮到砂土顆粒的形狀與級配的影響土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系用相對密實度來評價土的密實度用相對密實度來評價土的密實度工程上為了更好地表明無粘性土所處的密實狀工程上為了更好地表明無粘性土所處的

27、密實狀態(tài)，采用將現(xiàn)場土的孔隙比態(tài)，采用將現(xiàn)場土的孔隙比e與該種土所能達(dá)到最與該種土所能達(dá)到最密實時的孔隙比密實時的孔隙比emin和最松散時的孔隙比和最松散時的孔隙比emax相對相對比的辦法來表示孔隙比為比的辦法來表示孔隙比為e時土的密實度。這種度時土的密實度。這種度量密實度的指標(biāo)稱為相對密實度量密實度的指標(biāo)稱為相對密實度Dr，定義為，定義為 式中式中: e現(xiàn)場無粘性土的天然孔隙比；現(xiàn)場無粘性土的天然孔隙比； emax土的最大孔隙比；土的最大孔隙比； emin土的最小孔隙比。土的最小孔隙比。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系從上式可以看出，若無粘性土的天然孔隙比從上式可以看出，若無粘性

28、土的天然孔隙比e接近于接近于emax，即相對密度，即相對密度Dr接近零時，土呈接近零時，土呈松散狀態(tài)；松散狀態(tài)；e接近接近emin，即，即Dr 接近于接近于1時，土?xí)r，土呈密實狀態(tài)。根據(jù)呈密實狀態(tài)。根據(jù)Dr 的值可把粗粒土的密實的值可把粗粒土的密實度狀態(tài)劃分為下列三種：度狀態(tài)劃分為下列三種： 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)N63.5采用采用Dr有時不方便。工程實踐中常根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗劃有時不方便。工程實踐中常根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗劃分砂土的密實度。將質(zhì)量為分砂土的密實度。將質(zhì)量為63.5kg的重錘提升至的重錘提升至76cm高度，高度，然后下落打入土中，計算打

29、入然后下落打入土中，計算打入30cm深度所需的錘擊數(shù)深度所需的錘擊數(shù)N63.5，據(jù)此將土分為松散、稍密、中密及密實四種密實度，據(jù)此將土分為松散、稍密、中密及密實四種密實度，其劃分標(biāo)準(zhǔn)如下；其劃分標(biāo)準(zhǔn)如下； 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系 碎石類土的密實程度碎石類土的密實程度 目前僅憑經(jīng)驗在野外鑒別（參見表目前僅憑經(jīng)驗在野外鑒別（參見表1-9 1-9 ）。）。 無粘性土的潮濕程度無粘性土的潮濕程度 （參見表（

30、參見表1-101-10）。）。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系2. 粉土的物理狀態(tài)粉土的物理狀態(tài) 粉土的密實度根據(jù)孔隙比劃分為密實、中密、稍粉土的密實度根據(jù)孔隙比劃分為密實、中密、稍密。參見表密。參見表1-11。其濕度根據(jù)含水率分為稍濕、濕、。其濕度根據(jù)含水率分為稍濕、濕、很濕，參見表很濕，參見表1-12。3.粘性土的物理狀態(tài)粘性土的物理狀態(tài)界限含水量界限含水量 粘性土從某種狀態(tài)進(jìn)入另一種狀態(tài)的分界含水粘性土從某種狀態(tài)進(jìn)入另一種狀態(tài)的分界含水量稱為土的界限含水量。它對粘性土的分類及工量稱為土的界限含水量。它對粘性土的分類及工程性質(zhì)的評價很有意義。程性質(zhì)的評價很有意義。土力學(xué)與地基基

31、礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系縮限縮限s塑限塑限p液限液限L含水量含水量土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系 液塑與塑限的測定方法（液、塑限聯(lián)液塑與塑限的測定方法（液、塑限聯(lián)合測定儀）合測定儀）土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系液性指數(shù)與塑性指數(shù)液性指數(shù)與塑性指數(shù)塑性指數(shù)塑性指數(shù) 塑性指數(shù)是指液限和塑限的差值（省去符號），即土塑性指數(shù)是指液限和塑限的差值（省去符號），即土處在可塑狀態(tài)的含水量變化，用符號處在可塑狀態(tài)的含水量變化，用符號IP 表示，即表示，即 顯然，塑性指數(shù)值愈大，土處于可塑狀態(tài)的含水量變化顯然，塑性指數(shù)值愈大，土處于

32、可塑狀態(tài)的含水量變化范圍也愈大。范圍也愈大。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系 由于塑性指數(shù)在一定程度上綜合反映了影由于塑性指數(shù)在一定程度上綜合反映了影響粘性土特征的各種重要因素，因此在工程響粘性土特征的各種重要因素，因此在工程上常按此值對粘性土進(jìn)行分類。上常按此值對粘性土進(jìn)行分類。 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系液性指數(shù)液性指數(shù)液性指數(shù)是指粘性土的天然含水量和塑限的液性指數(shù)是指粘性土的天然含水量和塑限的差值與塑性指數(shù)之比，用符號差值與塑性指數(shù)之比，用符號IL 表示，即表示，即 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系 GB50072002建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范建筑地

33、基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范規(guī)定粘性土根據(jù)液性指數(shù)值劃分為堅硬、規(guī)定粘性土根據(jù)液性指數(shù)值劃分為堅硬、硬塑、可塑、軟塑及流塑五種軟硬狀態(tài)，硬塑、可塑、軟塑及流塑五種軟硬狀態(tài)，其劃分標(biāo)準(zhǔn)見表其劃分標(biāo)準(zhǔn)見表17。二、任務(wù)實施（另布置）二、任務(wù)實施（另布置） 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系任務(wù)任務(wù)1-4 土的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造土的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造 一、理論知識一、理論知識土的結(jié)構(gòu)是指由土粒單元的大小、形狀、相互排土的結(jié)構(gòu)是指由土粒單元的大小、形狀、相互排列及其聯(lián)結(jié)關(guān)系等因素形成的綜合特列及其聯(lián)結(jié)關(guān)系等因素形成的綜合特征。一般分征。一般分為單粒結(jié)構(gòu)、蜂窩結(jié)構(gòu)和絮狀結(jié)構(gòu)三種基本類型為單粒結(jié)構(gòu)、蜂窩結(jié)構(gòu)和絮狀結(jié)構(gòu)三種基本

34、類型。 土的構(gòu)造是指在同一土層中的物質(zhì)成分和顆粒大土的構(gòu)造是指在同一土層中的物質(zhì)成分和顆粒大小等都相近的各部分之間的相互關(guān)系小等都相近的各部分之間的相互關(guān)系的特征。土的特征。土的構(gòu)造最主要的特征就是成層性，即層理構(gòu)造的構(gòu)造最主要的特征就是成層性，即層理構(gòu)造 。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系1.土的結(jié)構(gòu)土的結(jié)構(gòu)單粒結(jié)構(gòu)單粒結(jié)構(gòu)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系 較粗大的土顆粒（卵石、礫石、砂土較粗大的土顆粒（卵石、礫石、砂土等），在沉積過程中，每一個顆粒在自等），在沉積過程中，每一個顆粒在自重作用下單獨下沉并達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。顆重作用下單獨下沉并達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。顆粒間無連接力。

35、這就是單粒結(jié)構(gòu)。粒間無連接力。這就是單粒結(jié)構(gòu)。 土的單粒結(jié)構(gòu)分兩種：疏松單粒結(jié)構(gòu)與土的單粒結(jié)構(gòu)分兩種：疏松單粒結(jié)構(gòu)與緊密的單粒結(jié)構(gòu)。前者不宜作為天然地緊密的單粒結(jié)構(gòu)。前者不宜作為天然地基，而后者是良好的天然地基?；?，而后者是良好的天然地基。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系蜂窩結(jié)構(gòu)蜂窩結(jié)構(gòu)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系 蜂窩結(jié)構(gòu)主要是有粉粒組成的土的結(jié)構(gòu)。顆粒之蜂窩結(jié)構(gòu)主要是有粉粒組成的土的結(jié)構(gòu)。顆粒之間有很大的空隙。不能作為天然地基。間有很大的空隙。不能作為天然地基。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系絮狀結(jié)構(gòu)絮狀結(jié)構(gòu)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建

36、系 絮狀結(jié)構(gòu)是由粘粒組成的結(jié)構(gòu)形式。顆絮狀結(jié)構(gòu)是由粘粒組成的結(jié)構(gòu)形式。顆粒間孔隙大。粒間孔隙大。 蜂窩結(jié)構(gòu)與絮狀結(jié)構(gòu)孔隙大、壓縮性大、蜂窩結(jié)構(gòu)與絮狀結(jié)構(gòu)孔隙大、壓縮性大、強(qiáng)度低、透水性差，是不良的地基土。強(qiáng)度低、透水性差，是不良的地基土。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系2 . 土的構(gòu)造 1.1.層狀構(gòu)造層狀構(gòu)造 土層具有水平層理構(gòu)造土層具有水平層理構(gòu)造 2.2.分散構(gòu)造分散構(gòu)造 厚度很大的卵石、礫石、砂無明顯層理厚度很大的卵石、礫石、砂無明顯層理 3.3.結(jié)核狀構(gòu)造結(jié)核狀構(gòu)造 在細(xì)粒土中混有組顆?；蚋鞣N結(jié)核在細(xì)粒土中混有組顆?；蚋鞣N結(jié)核 通常分散構(gòu)造的工程性質(zhì)最好，結(jié)核狀通常分散構(gòu)

37、造的工程性質(zhì)最好，結(jié)核狀構(gòu)造取決于細(xì)粒土的性質(zhì)好壞構(gòu)造取決于細(xì)粒土的性質(zhì)好壞 4.4.裂隙性構(gòu)造裂隙性構(gòu)造 土被許多小裂隙所分割土被許多小裂隙所分割土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系 3.3.土的特性土的特性土的工程特性土的工程特性:強(qiáng)度、壓縮性（變形性）、滲透性強(qiáng)度、壓縮性（變形性）、滲透性土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系任務(wù)任務(wù)1-5 土的工程分類土的工程分類GB5007一一2002 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范將地基將地基土分成六大類。土分成六大類。1.巖石巖石1）巖石按堅固性分類）巖石按堅固性分類 巖石根據(jù)堅

38、固性可分為堅硬巖、較硬巖、較軟巖石根據(jù)堅固性可分為堅硬巖、較硬巖、較軟巖、軟巖、極軟巖巖、軟巖、極軟巖5類，如表類，如表1.15巖石按風(fēng)化程度分類巖石按風(fēng)化程度分類 根據(jù)巖石風(fēng)化所造成的特征，包括礦物變異、結(jié)根據(jù)巖石風(fēng)化所造成的特征，包括礦物變異、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造、堅硬程度以及可挖性或可鉆性等，將巖構(gòu)和構(gòu)造、堅硬程度以及可挖性或可鉆性等，將巖石的風(fēng)化程度劃分為微風(fēng)化、中等風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化和石的風(fēng)化程度劃分為微風(fēng)化、中等風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化和全風(fēng)化全風(fēng)化4類。類。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系0.75完整性指數(shù)極破碎破碎較破碎較完整完整完整程度等級0.75完整性指數(shù)極破碎破碎較破碎較完整完整完整程度

39、等級frk515frk530frk1560frk30frk60飽和單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值frk(MPa)極軟巖軟巖較軟巖較硬巖堅硬巖堅硬程度類別frk515frk530frk1560frk30frk60飽和單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值frk(MPa)極軟巖軟巖較軟巖較硬巖堅硬巖堅硬程度類別土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系2）巖體按完整性分類）巖體按完整性分類 巖體完整程度劃分為完整、較完整、較破巖體完整程度劃分為完整、較完整、較破碎、破碎和極破碎。碎、破碎和極破碎。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系

40、2.碎石類土碎石類土 碎石土系指粒徑大于碎石土系指粒徑大于2mm的顆粒含量超的顆粒含量超過總土重過總土重50的土的土。根據(jù)粒組含量及顆粒形。根據(jù)粒組含量及顆粒形狀，按表狀，按表1.16 細(xì)分為漂石、塊石、卵石、碎細(xì)分為漂石、塊石、卵石、碎石、圓礫和角礫六類。石、圓礫和角礫六類。 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系3.砂類土砂類土砂土系指粒徑大于砂土系指粒徑大于2mm的顆粒含量不超過全的顆粒含量不超過全重的重的50、而粒徑大于、而粒徑大于0075mm的顆粒含量的顆粒含量超過全重的超過全重的50土。砂土根據(jù)粒組含量不同土。砂土根據(jù)粒組含量不同又細(xì)分為礫砂、粗砂、中砂、細(xì)砂和粉砂五又細(xì)分為

41、礫砂、粗砂、中砂、細(xì)砂和粉砂五類（表類（表1-17）。）。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系 粉土粉土 粉土系指粒徑大于粉土系指粒徑大于0075mm的顆粒的顆粒含量不超過全重的含量不超過全重的50、塑性指數(shù)、塑性指數(shù)Ip小于或等于小于或等于10的土。的土。其工程性質(zhì)介于其工程性質(zhì)介于粘性土和砂土之間。粘性土和砂土之間。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系5.粘性土粘性土 粘性土系指塑性指數(shù)粘性土系指塑性指數(shù)IP10的土。的土。其中其中IP17，稱為粉質(zhì)粘土；，稱為粉質(zhì)粘土；IP17稱稱為粘

42、土。為粘土。 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系 6. 6. 特殊土特殊土 （1 1）黃土）黃土 多具濕陷性多具濕陷性 （2 2）紅粘土）紅粘土 遇水軟化、失水收縮強(qiáng)烈、裂隙發(fā)育、易剝遇水軟化、失水收縮強(qiáng)烈、裂隙發(fā)育、易剝落落 （3 3）膨脹土）膨脹土 （4 4）軟土）軟土 天然孔隙比大于等于天然孔隙比大于等于1.01.0，天然含水率大于，天然含水率大于等于液限。易壓縮、強(qiáng)度低、靈敏性高、排等于液限。易壓縮、強(qiáng)度低、靈敏性高、排水固結(jié)慢。水固結(jié)慢。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系（5）鹽漬土）鹽漬土（6）多年凍土）多年凍土（7）

43、填土）填土人工填土系指由人類活動而堆填的土。其物質(zhì)成分復(fù)雜人工填土系指由人類活動而堆填的土。其物質(zhì)成分復(fù)雜，均勻性較差。根據(jù)其物質(zhì)組成和堆填方式，填土可分，均勻性較差。根據(jù)其物質(zhì)組成和堆填方式，填土可分為為素填土、雜填土和沖填土素填土、雜填土和沖填土等。等。 素填土是由碎石、砂或粉土、粘性土等一種或幾種材素填土是由碎石、砂或粉土、粘性土等一種或幾種材料組成的填土。料組成的填土。 雜填土是指含有大量建筑垃圾、工業(yè)廢料或生活垃圾雜填土是指含有大量建筑垃圾、工業(yè)廢料或生活垃圾等雜物的填土。按其主要組成和特征又可分為建筑垃圾等雜物的填土。按其主要組成和特征又可分為建筑垃圾土、工業(yè)廢料土及生活垃圾土。土

44、、工業(yè)廢料土及生活垃圾土。 沖填土是由水力沖填泥砂形成的填土。沖填土是由水力沖填泥砂形成的填土。 二、任務(wù)實施（另布置）二、任務(wù)實施（另布置） 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系任務(wù)任務(wù)1-6 1-6 土的現(xiàn)場鑒別土的現(xiàn)場鑒別一、理論知識一、理論知識1.1.碎石類土的鑒別（參見表碎石類土的鑒別（參見表1-231-23） 碎石類土較易鑒別，因為含有顯著的粗顆粒碎石類土較易鑒別，因為含有顯著的粗顆粒（2mm2mm占占50%50%以上）。尚應(yīng)描述其填充物是以上）。尚應(yīng)描述其填充物是砂還是黏土，密實度如何。砂還是黏土，密實度如何。 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

45、魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系 2.2.砂類土的鑒別（參見表砂類土的鑒別（參見表1-241-24） 砂類土按其顆粒的粗細(xì)和其干濕程度可分砂類土按其顆粒的粗細(xì)和其干濕程度可分為礫砂、粗砂、中砂、細(xì)砂和粉砂。為礫砂、粗砂、中砂、細(xì)砂和粉砂。 3.3.粘性土的鑒別（參見表粘性土的鑒別（參見表1-251-25） 粘性土可按其濕潤時狀態(tài)、人手捏的感粘性土可按其濕潤時狀態(tài)、人手捏的感覺、粘著程度和能否搓條的粗細(xì)，將粘性覺、粘著程度和能否搓條的粗細(xì)，將粘性土分為粘土、亞粘土和亞砂土。土分為粘土、亞粘土和亞砂土。 二、任務(wù)實施（另布置）二、任務(wù)實施（另布置）土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系任務(wù)任務(wù)1

46、-7 土的壓實性土的壓實性一、理論知識一、理論知識 1.研究土壓實性的意義研究土壓實性的意義有時建筑物建筑在填土上，有時建筑物建筑在填土上，為了提高土的強(qiáng)度為了提高土的強(qiáng)度，減小壓縮性和滲透性，增加土的密實度，減小壓縮性和滲透性，增加土的密實度，經(jīng)經(jīng)常要采用夯打、振動或碾壓等方法使土得到壓常要采用夯打、振動或碾壓等方法使土得到壓實，從而保證地基和土工建筑物的穩(wěn)定。實，從而保證地基和土工建筑物的穩(wěn)定。壓實壓實指土體在壓實能量作用下，土顆?？酥竿馏w在壓實能量作用下，土顆粒克服粒間阻力，產(chǎn)生位移，土顆粒重新排列，使服粒間阻力，產(chǎn)生位移，土顆粒重新排列，使土中的孔隙減小，密實度增加。土中的孔隙減小，密

47、實度增加。 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系2.土工擊實試驗土工擊實試驗 壓實的目的就是減少孔隙比或增大干重度。壓實的目的就是減少孔隙比或增大干重度。 所謂擊實試驗，是在試驗室里對細(xì)粒土變化所謂擊實試驗，是在試驗室里對細(xì)粒土變化不同含水量，以一定的能量擊實，得到不同不同含水量，以一定的能量擊實，得到不同的擊實效果，測得土的含水量和干密度，并的擊實效果，測得土的含水量和干密度，并繪制含水量干密度曲線。繪制含水量干密度曲線。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系3.土工擊實實驗曲線土工擊實實驗曲線土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系 從擊實曲線上可看出，峰值干密度對應(yīng)從擊

48、實曲線上可看出，峰值干密度對應(yīng)的含水量，稱為最優(yōu)含水量，能夠得到最大的含水量，稱為最優(yōu)含水量，能夠得到最大干密度干密度d dmax，相應(yīng)的最優(yōu)含水量記作相應(yīng)的最優(yōu)含水量記作4.最優(yōu)含水量估算最優(yōu)含水量估算 接近于接近于二、任務(wù)實施（另布置）二、任務(wù)實施（另布置）土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系壓實系數(shù)壓實系數(shù) 粘性填土的壓實標(biāo)準(zhǔn)，工程上采用壓實系粘性填土的壓實標(biāo)準(zhǔn)，工程上采用壓實系數(shù)度數(shù)度。定義為：定義為： 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系任務(wù)任務(wù)1-8 1-8 土的滲透性土的滲透性一、理論知識一、理論知識 1.1.基本概念基本概念 土中有孔隙，土中的壓力水，流經(jīng)孔隙土

49、中有孔隙，土中的壓力水，流經(jīng)孔隙，造成滲透，這稱為土的滲透性。，造成滲透，這稱為土的滲透性。滲透的特性，會改變土的強(qiáng)度特性與變形滲透的特性，會改變土的強(qiáng)度特性與變形特性。特性。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系 2.2.達(dá)西定律達(dá)西定律 水在土中的滲透服從達(dá)西定律：水在土中的滲透服從達(dá)西定律：ikv 式中，式中，V為滲透速度（為滲透速度（cm/s）,k為滲透系數(shù)為滲透系數(shù)（cm/s），與土的種類與性質(zhì)有關(guān)；），與土的種類與性質(zhì)有關(guān)；i為水力為水力坡度，等于坡度，等于h/L, h是水頭差（是水頭差（cm） ，L是滲是滲透路徑長度（透路徑長度（cm） 。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)

50、學(xué)院土建系3.3.測定滲透系數(shù)的室內(nèi)試驗測定滲透系數(shù)的室內(nèi)試驗 室內(nèi)試驗測定方法室內(nèi)試驗測定方法 野外試驗測定方法野外試驗測定方法土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系4. 4. 滲透力與滲透變形滲透力與滲透變形 （1 1）滲透力）滲透力物理意義：單位土體內(nèi)土骨架所受到的滲透物理意義：單位土體內(nèi)土骨架所受到的滲透水流的拖曳力。作用方向與滲流方向一致。水流的拖曳力。作用方向與滲流方向一致。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)魏丹丹硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系 （2 2）滲透變形（滲透破壞）滲透變形（滲透破壞） 滲流引起的滲透破壞問題主要是：一是滲流力作滲流引起的滲透破壞問題主要是：一是滲流力作用使土體產(chǎn)生移動，如流砂、管涌。二是滲流作用使土體產(chǎn)生移動，如流砂、管涌。二是滲流作用導(dǎo)致土體失穩(wěn)。用導(dǎo)致土體失穩(wěn)。 流土（流砂）流土（流砂） 在向上的滲流力作用下，顆粒出現(xiàn)懸浮、移動現(xiàn)在向上的滲流力作用下，顆粒出現(xiàn)懸浮、移動現(xiàn)象稱為流砂現(xiàn)象。這種現(xiàn)象多發(fā)生在顆粒級配均象稱為流砂現(xiàn)象。這種現(xiàn)象