交通部水運工程試驗檢測技術材料培訓

交通部水運工程試驗檢測技術培訓材料地基基礎、土工試驗及地基承載力

講稿第一章土工基礎知識§1土的物理性質(zhì)和工程分類一、土的形成1、地層與地質(zhì)時代表（見第二頁表1）2、第四紀地層的成因類型符號表地層名稱符號地層名稱符號地層名稱符號地層名稱符號人工填土Qml殘積層Qed海陸交互相沉積層Qmc滑坡堆積層Qdel植物層Qpd風積層Qeod冰積層Qgl泥石流堆積層Qsel沖擊層Qal湖積層Ql冰水沉積層Qfgl生物堆積層Qo洪積層Qpl沼澤沉積層Qh火山堆積層Qb化學堆積層Qch坡積層Qdl海相沉積層Qm崩積層Qcol成因不明的沉積層Qpr表2注：1.兩種成因混合而成的沉（堆）積層，可采用混合符號，例如：沖擊和洪積混合層，可用Qal+pl表示。2.地層與成因的符號可以混合起來使用，例如：由沖擊形成的第四系上更新統(tǒng)，可用Q3al表示。3、土的形成我國大部分地區(qū)的土形成于第四紀：代表符號Q1、Q2、Q3、Q4或新第三紀：“新第三紀”不明確軟土：都屬于近代形成的，Q4港工規(guī)范（地基）6.1.1條老沉積土：第四紀晚更新世Q3及其以前沉積的粘性土可不進行沉降計算。新近沉積土：第四紀全新世中近期沉積的土Q4，一般呈欠固結狀態(tài)。地層與地質(zhì)時代表

表1.doc*綜合國內(nèi)外年表的控制數(shù)據(jù)。巖土工程勘察規(guī)范（GB50021-2001）P138：無機土：有機質(zhì)Wn含量Wn<5%有機質(zhì)土：有機質(zhì)Wn含量5%≤Wn≤10%泥炭質(zhì)土：有機質(zhì)Wn含量10%<Wn≤60%泥炭：有機質(zhì)Wn含量Wn>60%土：分為有機土：在沼澤等缺氧環(huán)境中，由動植物殘骸，完全或部分分解形成的堆積物。無機土：巖石風化作用形成，沒有膠結或膠結的顆粒堆積物，Wn<5（有機質(zhì)Wn含量小于5%）第四紀沉積物的若干類型（成因）：殘積土河流沖擊土：坡積、洪積、沖擊、湖積、海洋沉積。風積土冰川沉積形成的冰積土

火山灰堆積（土）土的主要成因類型鑒定標準：參見工程地質(zhì)手冊p48.殘積;坡積和崩積；洪積；沖積；淤積；冰川沉積和冰積；風積第四紀堆積物成因類型：見表3，（工程地質(zhì)手冊P26）土的形成無不打上地質(zhì)歷史的烙印。

第四紀堆積物成因分類表（“√”為主要堆積物）（手冊P26）表3成因成因類型主要地質(zhì)作用√風化殘積√殘積物理、化學風化作用重力堆積墜積長期重力作用崩塌堆積短處重力作用滑坡堆積大型坡體重力作用土溜大型坡體表面重力作用大陸流水堆積√坡積斜坡上雨水、雪水作用√洪積短期大量地表水作用√沖積長期地表水流河谷搬運、堆積作用三角洲堆積（河－湖）河水、湖水混合堆積湖泊堆積淺水型靜水堆積作用沼澤堆積潴水型靜水堆積作用海水堆積濱海堆積海岸及岸流堆積作用淺海堆積淺海相動蕩及靜水的混合作用深海堆積海相靜水堆積作用三角洲堆積（河－湖）河水、海水混合堆積作用地下水堆積泉水堆積化學及部分機械堆積作用洞穴堆積機械及部分化學堆積作用√冰川堆積冰磧堆積固體狀態(tài)冰川搬運堆積作用冰水堆積冰川中冰下水搬運堆積作用冰磧湖堆積冰川地區(qū)靜水堆積作用√風力堆積風積風的搬運作用

風－水堆積風的搬運作用后來又經(jīng)水流搬運堆積作用

二、土的組成

固相：土粒，有時有膠結物和有機質(zhì)液相：水及溶解物氣相：空氣及其他氣體土中孔隙完全充滿水――飽和土土中孔隙僅含空氣――干土地面以下，地下水位以上一定高度范圍內(nèi)：兼含空氣、水屬三相體系――濕土1、土的固相粒組統(tǒng)稱粒組名稱粒組粒徑d的范圍巨粒漂石（塊石）粒卵石（碎石）粒d>200200≥d>60粗粒礫粒粗粒細粒沙粒60≥d>2020≥d>22≥d>0.075細粒粉粒粘粒0.075≥d>0.0050.005≥d粒組劃分級配――各各粒組的相相對含量稱稱為土的級級配術語標準：：級配：以以不均勻系系數(shù)Cu和曲率系數(shù)數(shù)Cc來評價構成成的顆粒粒粒徑分布曲曲線形態(tài)的的一種概念；；巨粒土：粒粒徑大于60mm的的粒狀含量量大于總質(zhì)質(zhì)量的50%的土土；粗粒土：粒粒徑大于0.075mm的顆顆粒含量大大于總質(zhì)量量的50%的的土；細粒土：粒粒徑小于0.075mm的顆顆粒含量大大于或等于于總質(zhì)量的50%的土土；不均勻系數(shù)數(shù)：反映土土顆粒粒徑徑分布均勻勻性的系數(shù)數(shù)Cu＝d60/d10；曲率系數(shù)：：反映土顆顆粒粒徑分分布曲線形形態(tài)的系數(shù)數(shù)Cc＝d302/(d10?d60)d60、d30、d10分別為小于該粒徑徑的土粒質(zhì)質(zhì)量占總土土粒質(zhì)量的百分數(shù)砂砂土顆粒組組成特性應應根據(jù)Cu和Cc確定良好級配土土同時滿足足Cu≥5和（且且）Cc＝1～3時時的土不良級配土土不同時滿滿足Cu≥5和（且且）Cc＝1～3時時的土。級配良好－－壓實達到到較高密實實度、滲透透性小、強度高、壓壓縮性低級配不良－－壓實達到到較小密實實度、滲透透性大、強度低、壓壓縮性大粘土礦物：：高嶺土、、伊利土、、蒙脫土2、土的液相相水的類型主要作用力自由水毛細水表面張力和重力重力水重力結合水物理化學力近代土質(zhì)學學（高國瑞瑞）介紹：：<強結合水水>：隨土土粒移動，，在一定程程度上具有有固體性質(zhì)，是是粘土顆粒粒表面一部部分厚度，，3層水分子厚度度約10A；密度大大；粘滯性性高，比自自由水大100倍；A＝10－18m有人測到第第一層水分分子密度為為1.4g/cm3<弱結合水>：也有人稱稱為滲透吸吸附水，滲滲透吸附和范德華華力,粘土表面的的分子團形成的瞬時時偶極，誘誘發(fā)臨近分分子位移，產(chǎn)生偶偶極子之間間的吸引力力，成為主要影響響因素這層層水在土中中經(jīng)常變化，影響響土的工程程性質(zhì)；是是離子擴散層的水水，性質(zhì)和和自由水不不同。<講義介紹結結合水>：被土顆粒粒表面吸附附著的水稱稱為結合水，，受土粒表表面引力控控制，有其其獨特特點：如如溶解能力力降低，密密度大，彈彈性增強，粘滯滯性高，不不受重力影影響，冰點點低于零度等。。對細粒土，，當粘粒（（<0.005mm）含量高高時，特別是當粘粒粒由粘土礦礦物組成時時，結合水水往往占有很大大的孔隙體體積，故細細粘土的性性質(zhì)將受結合水水的重大影影響。華水土工原原理計算介介紹：在雙雙電層影響響下的水稱稱為結合水。<自由水>：不受土土粒表面引引力束縛的的那部分水水稱為自由水。處處于地下水水位以下，，存在于土土粒表面電場影響響以外的水水。<重力水>：在地下下水位以下下的水在重力作用用下，能在在孔隙中自自由運動并并對土粒有浮力的作作用的水。。<毛細水>：在地下下水位以上上水為毛細細水<毛細管水水>：由于于水的表面面張力，土土體中受毛毛細管作用保持在在自由水面面以上并承承受負孔隙隙壓力的水水。講義：：水不能承承受剪力，，可承受壓壓力和一定定吸力，壓壓縮性很小小。3、氣相土中的氣：：土孔隙中中充填的空空氣：與大大氣連通與大氣不連連通，以氣泡出出現(xiàn)封閉氣氣體飽和軟軟土，土中中出現(xiàn)封閉閉氣泡將使使土的滲透透性減小，，彈性增大大，拖延土土的壓縮、、膨脹過程程，對土的的工程性質(zhì)質(zhì)影響較大大。三、土的結結構<土的組構構>：土的的固體顆粒粒及其孔隙隙的空間排排列特征；；<土的結構構>：土的的固體顆粒粒間的幾何何排列和聯(lián)聯(lián)接方式；；<土骨架>：土的固固體顆粒構構成的格架架；<比表面積積>：單位位土體或單單位質(zhì)量土土顆粒的總總表面積。。華水土工原原理與計算算：土的結構是是指土顆粒?；蚣象w體的大小、、形狀、表表面特征、、排列形式式以及它們們之間的聯(lián)聯(lián)接特征，，也稱土的的微觀結構構（講義））。講義：土的的結構取決決于土粒間間力的性質(zhì)質(zhì)，以及土土的形成受受到的外力力。沉積形成的的土常具有有下列極端端類型：1、單力結結構：土粒粒尺寸大，，土粒自重重>>粒間間引力砂、礫代表表結構顆顆粒粗大、、比表面積積小、點接接觸，幾乎乎無聯(lián)接、、孔隙比大大、透水性性好，Φ角大，強度高高，變形小小。華水：設土土粒為均一一球體，最最松散孔隙隙比為0.91，最最緊密的孔孔隙比e為為0.35，自然孔孔隙比也在在0.35～0.91之間，，松散的在在震動下會會有液化。。2、絮凝結結構：（華華水中層層片架結構構），也稱稱蜂窩裝結結構。粘粒粒在鹽水中中，由粒間間引力作用用沉積而成成的結構為為絮凝結構構，性質(zhì)較較均勻，較較大孔隙比比、擾動敏敏感，在外外力下，變變形和強度度發(fā)生變化化。華水：某些些飽和粘土土在震動作作用下會失失去強度呈呈溶膠狀，，在外力作作用停止后后能重新絮絮聚成土體體，這種現(xiàn)現(xiàn)象叫觸變變，具有觸觸變性的土土多屬于此此種結構。。天大土力學學：當水中中電解質(zhì)較較多時，顆顆?？尚纬擅媾c邊邊、面與點點的聯(lián)接，，成絮凝結結構、海水水中有豐富富的電解質(zhì)質(zhì)，因而形形成的粘土土多為絮凝凝型。手冊：粘性性土的結構構1）窩狀結結構：土粒粒受重力作作用下沉，，與其它土土粒接觸時時，由于粒粒間分子引力>粘土土重力，土土粒不再下下沉，形成成了很大孔孔隙和不穩(wěn)穩(wěn)定結構形形式稱蜂窩窩結構。2）絮狀結結構：最細細的土粒分分散于水中中，形成膠體溶液后后，發(fā)生布布朗運動，，土粒間不不相互碰撞撞，當溶液液遇到電解解質(zhì)后，土土粒凝聚成成絮狀物下下沉，形成成較蜂窩裝裝結構孔隙隙更大，更更不穩(wěn)定的的結構，稱稱絮狀結構構。3、、片片堆堆結結構構：：粘粘粒粒在在淡水水中中，由由粒粒間間的的外外力力作作用用沉沉積積而而成成也也稱稱分分散散結結構構。。具具片片堆堆結結構構的的粘粘性性土土，，粒粒間間的的定定向向排排列列程程度度較較高高，，密密度度較較大大，，具具明明顯顯各各向向異異性性。。天大大土土力力學學P277：：當當粘粘粒粒間間結結合合水水膜膜較較厚厚時時，，分分散散型型結結構構也也可可具具有有很很大大的的孔孔隙隙比比。?？傊海壕呔邌螁瘟Ａ＝Y結構構的的往往往往是是粗粗粒粒土土，，無無明明顯顯沉沉積積層層理理和和各各向向異異性性，，密密實實度度、、孔孔隙隙比比、、強強度度有有好好有有壞壞。。細粒粒土土沉沉積積往往往往具具有有明明顯顯層層理理和和各各向向異異性性，，如如砂砂土土與與粘粘土土相相互互膠膠疊疊成成層層，，豎豎向向壓壓縮縮性性和和透透水水性性小小，，平平行行層層里里方方向向壓壓縮縮性性和和透透水水性性大大。。如如細細粒粒中中夾夾有有粗粗粒粒，，其其物物理理力力學學特特性性主主要要由由細細粒粒土土決決定定。。如如淤淤泥泥混混砂砂，，即即使使含含有有30～～40%的的淤淤泥泥，，仍仍顯顯淤淤泥泥特特性性。。即即淤泥泥含含量量超超過過30%（（占占總總質(zhì)質(zhì)量量））為為淤淤泥泥混混砂砂，，這這類類土土的的承承載載力力不不應應以以物物理理性性指指標標做做為為評評價價依依據(jù)據(jù)，，應應以以力力學學性性指指標標或或現(xiàn)現(xiàn)場場測測試試方方法法確確定定。。四、、土土的的物物理理性性指指標標土的的物物理理性性指指標標：：表表示示土土中中三三相相（（氣氣、、水水、、固固））比比例例關關系系的的一一些些物物理理量量。。土的的物物理理性性指指標標分分為為：：試驗驗指指標標：：通通過過試試驗驗測測試試換算算指指標標：：根根據(jù)據(jù)試試驗驗測測定定的的指指標標換換算算1、、土土的的三三項項指指標標：：講講義義未未給給文文字字定定義義1））土土的的天天然然密密度度：：名名詞詞規(guī)規(guī)范范叫叫容容重重：：單單位位體體積積的的質(zhì)量量（GB/T50279P27，，GB/T50123－－99））容重重與與重重度度關關系系：：港工工地地基基規(guī)規(guī)范范：：重重度度：：單單位位體體積積土土的的重重量量土工工試試驗驗方方法法國國際際GB/T50123－99：：密密度度：：土土的的質(zhì)質(zhì)量量/單單位位體體積積港工工老老規(guī)規(guī)范范（（87合合訂訂本本））：：容容重重：土土的的單單位位體體積積的的重重量量講義義：：土土的的天天然然密密度度ρ＝=ms―――土土粒粒質(zhì)質(zhì)量量；；mw―――水水的的質(zhì)質(zhì)量量；；VS、VW、Va―――分分別別為為土土粒粒、、水水、、空空氣氣的的體體積積。。GB/T50123－－99：：ρO=mo――濕濕土質(zhì)質(zhì)量V―――試樣樣體積積講義：：土的的干密密度Pd＝=ms――土土顆粒粒質(zhì)量量；V―――土的的（固固、液液、氣氣）總總體積積GB/T50123－99：：Pd＝2）含含水率率講義：：W＝＝＝＝＝＝（（－－1）×100％％GB/T50123－99：：W＝＝（－－1）××100（（％）），為質(zhì)量量比（（應以以此為為準））講義P25：土土的含含水量量（也也稱土土的濕濕度））指土土中水水分的的重量量與土土粒粒重量量的比比值值巖土土工工程程基基本本術術語語標標準準GB/50279－－98：：含水水率率：：土土中中水水的的質(zhì)量量與土土顆顆粒粒質(zhì)量量的比比值值，，以以百百分分率率表表示示3））土土粒粒比比重重講義義：：Gs＝＝＝GB/T50123－99土粒粒比比重重：：土土顆顆粒粒的的質(zhì)質(zhì)量量與與同同體體積積的的4°C蒸餾餾水水的的質(zhì)質(zhì)量量比比值值，，與與SL237－1999定義義同同，，而而與與巖巖土土工工程程基基本本術術語語標標準準GB/T50279－98不同同（（它它規(guī)規(guī)定定為為重重量量比比）），，應應以以質(zhì)質(zhì)量量比比為為準準。。Gs＝＝＝g――――重重力力加加速速度度。。港工工地地基基規(guī)規(guī)范范：：土粒粒比比重重稱稱為為土土粒粒的的相相對對密密度度砂的的相相對對密密度度稱稱為為相相對對密密實實度度4））由由ρ、W、、Gs換算算的的指指標標（1））飽飽和和密密度度ρsat＝＝＝mW───充充滿滿土土中中全全部部孔孔隙隙的的水水質(zhì)質(zhì)量量（2））浮浮密密度度ρ1＝＝＝ρρsat-1VS=V-VvVV───全全部部孔孔隙隙體體積積ρ1＝/V＝-VρρW/V=ρρsat-ρρw＝ρρsat-1（3））干干密密度度ρd＝ρd＝＝＝＝ρ──天天然密度度（4）孔孔隙比：：土體的的孔隙體體積與體體積顆粒粒體積的的比值е＝＝＝講講義：：е＝××（100％）（5）孔孔隙率＝＝＝＝＝（對飽和和土，空空氣體積積Va=0）；；n（1+e）＝e；n+ne＝e；e-ne＝n；e（1-n）＝n（6）飽飽和度：：土中孔孔隙水體體積與孔孔隙體積的比值值Sγ=（7）密密度（ρ）與容重重（γ）（重度度）的關關系若ρ＝2000kg/m3g=9.8m/s2γ＝ρ×9.8＝ρρ×g＝＝2000kg/m3×9.8m/s2＝19600kg.m/s2＝19.2KN/m3ρ=2t/m3（t＝1000kg））若g≈10m/s2；γ＝20KN/m32、無粘粘性土的的相對密密度GB/T50279－－98反反應應無粘性性土緊密密程度的的指標講義：（實用表表達式））eo――無粘粘性土（（或無粘粘性填土土）的孔孔隙比。。注：對對天然地地基為天天然孔隙隙比。emax――該無無粘性土土（或無無粘性填填土）的的最大孔孔隙比，，由它的的最小干干密度換換算。emin――該無無粘性土土（或無無粘性填填土）的的最小孔孔隙比，，由它的的最大干干密度換換算。ρd――無粘粘性土（或無粘粘性填土土）的干干密度。。注：天天然地基基為天然然干密度度。ρdmax――該無粘性性土（或或無粘性性填土））的最大大干密度度。ρdmin――該無粘性性土（或或無粘性性填土））的最小小干密度度。工程中用用Dr劃劃分密度度區(qū)為：：疏松的0<Dr≤1/3中密度1/3<Dr≤≤2/3密實的2/3<Dr≤≤1.03、粘性性土的稠稠度<稠度>：粘性性土由于于W不同同，土的的狀態(tài)不不同。通通常用硬硬塑、可可塑、軟軟塑、流流動等術術語描述述，這種種性能統(tǒng)統(tǒng)稱為稠稠度。<WL液限>：：流動狀狀態(tài)與可可塑狀態(tài)態(tài)的分界界含水量量；<WP塑限>：：可塑狀狀態(tài)與半半圓體狀狀態(tài)的分分界含水水量;<WS縮限>：：半固體體狀態(tài)與與固體狀狀態(tài)的分分界含水水量；GB/T50279－－98：：飽和粘性性土的含含水率因因干燥減減少至土土體積不不再變化化時的界界限含水水量。IP=WL-WPIL=豎硬硬塑可塑軟塑流塑IL≤00<IL≤0.250.25<IL≤0.750.75<IL≤1.0IL>1.0W<WPWP<W≤WLW>WP粘性土的的狀態(tài)：：五、土的的分類―――土的的工程分分類表土的工程程分表五.doc六、土的的壓實性性土的壓實實性：土的壓密密度常以以干密度度Pd表示影響壓實實性的因因素：含水量、、壓實功功能、土土的種類類和級配配有關等等土的干密密度、含含水量、、壓實功功能三者者之間有有一定關關系和規(guī)規(guī)律工程中：：希望能能找到：：滿足設計計要求的的干密度度→對應應的適宜的（最佳））含水量量→對應應的壓實實所需的的最小功能能。→不同的土土通過試驗驗的得到到壓實最最小功。。這種對對應的含含水量稱稱為最佳佳含水量量。用WOP表示。§2土中中水的運動規(guī)規(guī)律一、土的毛細細性<毛細現(xiàn)象>如果把一塊塊干土下部與與水接觸，看看到水分向塊塊上部浸潤，，開始上升速速度快，后來來變慢，達到到某一高度時時，趨于停止止，這就是土土的毛細現(xiàn)象象。<毛細性>存存在與土的毛毛細管孔隙中中的水，在表表面張力作用用下，沿著毛毛細孔隙各個個方向運動的的性能稱為毛細細性。<毛細管水>GB/T50279－－98（毛細細管水）：由由于土的表面面張力，土體體中受毛細管管作用保持在在自由水面以以上并承受負負孔隙壓力的的水。<毛細水存在在的主要孔徑徑大小>：存存在于0.002～0.5mm孔隙隙中<適于土類>：研究土的的毛細性主要要是針對具有有這類細小孔孔隙的細砂土土，粉土類土土的。<毛細性的明明顯性>：毛毛細水的上升升高度是表征征毛細性的主主要指標，上上升高度越高高，毛細性越越明顯。<砂土的假粘粘聚力>：由由于土粒間接接觸面上部分分水的毛細壓壓力而形成,這與粘性土土中粒間的粘粘聚力不同。。<影響毛細性的的主要因素>：顆粒大小、、孔隙大小、、土粒形狀、、礦物成分、、水溶液性質(zhì)質(zhì)。<毛細性對土土的工程性質(zhì)質(zhì)影響>：使使土含水量增增大，引起強強度和變形變變化（向不利利方面變化―――筆者），，由此產(chǎn)生建建筑物的不穩(wěn)穩(wěn)定。如土的的沼澤化，鹽鹽漬化。二、土的滲滲透性滲透：土孔孔隙中的自自由水在水水頭差作用用下穿過孔孔隙的現(xiàn)象象稱為滲透透。GB/T50279-98以以滲透系數(shù)數(shù)來反映土土體透水的的能力。滲透性（透透水性）：：土中的自自由水能在在孔隙中滲滲透流動的的性能稱為為滲透性或或透水性。。1、達西定定律：（H.Darcy定律律）：根據(jù)據(jù)砂土的試試驗結果得得到<假定>：：由于土孔孔隙細小，，流速較小小，可認為為（假定））是層流（流線線相互平行行的流動））。<定律>：：水在土中中的滲透速速度與水力力坡降成正正比：根據(jù)砂土試試驗得到：：V=k··lq=kiAV：滲透（（流）速度度（m/s）；i：水力坡坡降，即沿沿著水流方方向單位長長度方向的的水頭差；；k：滲透系系數(shù)（m/s）；q：滲透流流量，單位位時間內(nèi)流流過土截面面A的流量量。q=k(m/s)··i(無無量綱)··A（m2）=q(m3/s)達西定律只只適用于層流，故一般適適于砂土，，粘土存在在大量結合合水，土中中自由水受受到結合水水的粘滯阻阻力，只有有克服這一一阻力才開開始滲透流流。<起始水力力坡降>io,克服結合合水粘滯阻阻力的需要要的水力坡坡降稱為粘粘性土的起起始水力坡坡降。粘性土中應應按下面修修正后的達達西定律計計算滲透速速度：V＝k(i-io)強透水性k>10-5m/s中透水性k=10-5~10-7m/s相對不透水水性k<10-8m/s2、滲透變變形<滲透力>：滲透水水流作用于于單位土體體內(nèi)土粒上上的托拽力力稱為滲透透力用j表表示，單位位：KN/m3。j=γwij的大小與與之成正比比滲透變形：：在滲透情情況下，由由于滲透力力的存在，，使土中細細顆粒受沖沖擊，被帶帶走或局部部土體產(chǎn)生生移動，導導致土體變變形的問題題。常見的的形式有流砂(臨空條件下下動力水等等于土的浮浮重度時,)、管涌（動力水大大于土的浮浮重度u>γ′時）、潛蝕（動力水將將細顆粒帶帶走）和基坑突涌等。水在土中滲滲流，將引引起水量流流失；土體體內(nèi)部應力力和結構變變化改變建建筑物或地地基的穩(wěn)定定條件，對對固結、強強度、安全全都有重要要作用，甚甚至會造成成事故。如如產(chǎn)生泥石石流、滑坡坡等也正是是由于滲透透力的作用用。3、水在凍凍結過程中中水分的遷遷移和積聚聚<凍土現(xiàn)象象>：凍土土地區(qū)隨著著土中的凍凍結和融化化，會發(fā)生生一些獨特特的現(xiàn)象，，稱為凍土土現(xiàn)象。嚴嚴重影響建建筑物的穩(wěn)穩(wěn)定與安全全。<凍土現(xiàn)象象包括>：：凍脹和凍凍融<凍脹原因因>水分結結冰、體積積增大，－－4℃體積積最大。主要由于周周圍未凍區(qū)區(qū)土中弱結結合水向表表層凍結區(qū)區(qū)遷移積聚聚，使凍結結區(qū)水分增增加，凍結結后的冰晶晶體不斷增增大。<凍融現(xiàn)象>氣溫溫升升高高、、土土層層解解凍凍、、積積聚聚上上部部冰冰晶晶體體融融化化，，使使土土層層含含水水量量大大大大增增加加，，細細粒粒土土排排水水能能力力差差，，土土層層處處于于飽飽和和狀狀態(tài)態(tài)，，土土層層軟軟化化，，強強度度降降低低。。<產(chǎn)產(chǎn)生生凍凍脹脹原原因因>三三個個必必要要條條件件（1）土土：：細細粒粒土土、、特特別別是是粉粉土土，，粉粉質(zhì)質(zhì)粘粘土土等等，，既既有有較較多多的的結結合合水水又又有有較較顯顯著著的的毛毛細細現(xiàn)現(xiàn)象象，，凍凍結結時時水水分分子子遷遷移移和和積積聚聚最最為為強強烈烈，，凍凍脹脹現(xiàn)現(xiàn)象象嚴嚴重重。。（2））水水：：當當?shù)氐叵孪滤晃惠^較高高，，毛毛細細水水上上升升高高度度達達到到或或接接近近凍凍結結線線，，使使凍凍結結區(qū)區(qū)得得到到外外部部水水源源補補，，發(fā)發(fā)生生強強烈烈凍凍脹脹現(xiàn)現(xiàn)象象。。（3））溫溫度度：：氣氣溫溫緩緩慢慢下下降降，，冷冷卻卻強強度度小小，，負負溫溫持持續(xù)續(xù)長長，，促促使使未未凍凍結結區(qū)區(qū)水水分分不不斷斷向向凍凍結結區(qū)區(qū)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移移積積聚聚，，使使土土中中形形成成冰冰夾夾層層，，出出現(xiàn)現(xiàn)時時顯顯凍凍脹脹現(xiàn)現(xiàn)象象。。設計計中中，，一一般般要要求求基基礎礎底底的的置置與與凍凍結結深深度度以以下下。?！?地地基基的的應應力力、、沉沉降降與與承承載載力力一、、概概述述<地地基基>支支撐撐建建筑筑物物的的土土層層分為為天天然然地地基基人工工地地基基：：人人工工加加固固或或處處理理后后的的地地基基、、樁樁基基<基礎礎>與地地基基接接觸觸的的建建筑筑物物底底部部稱稱為為基基礎礎：：起起““承承上上啟啟下下””作作用用，，上上部部荷荷載載通通過過基基礎礎傳傳給給地地基基，，而而地地基基將將產(chǎn)產(chǎn)生生應應力力和和變變形形――――地地基基將將有有穩(wěn)穩(wěn)定定和和變變形形問問題題。。①應應力力在在強強度度允允許許范范圍圍內(nèi)內(nèi)→→土土體體穩(wěn)穩(wěn)定定②應應力力超超過過了了（（某某一一局局部部））的的土土體體強強度度→→局局部部破破壞壞→→范范圍圍加加大大后后將將產(chǎn)產(chǎn)生失失穩(wěn)穩(wěn)或或滑滑動動→→承載載能能力力極極限限狀狀態(tài)態(tài)③應應力力超超過過了了某某一一允允許許值值而而地地基基未未達達破破壞壞→→地地基基產(chǎn)產(chǎn)生生了了超超過過允允許許值值的的變變形形影影響響使使用用、、外外觀觀→→正正常常使使用用極極限限狀狀態(tài)態(tài)。。二、、地地基基中中的的應應力力<自自重重應應力力>：：土土的的自自重重產(chǎn)產(chǎn)生生<附附加加應應力力>：：由由載載荷荷產(chǎn)產(chǎn)生生，，附附加加載載荷荷產(chǎn)產(chǎn)生生采用用理理論論：：均均質(zhì)質(zhì)彈彈性性半半無無限限體體：：把把土土示示為為：：均均質(zhì)質(zhì)、、連連續(xù)續(xù)、、各各向向同同性性的的半半無無限限彈彈性性體體。。1、、土土的的自自重重應應力力計計算算：：必須須知知道道原原地地面面位位置置計算算沉沉降降是是土骨骨架架的的沉沉降降，因此此自自重重應應力力水水下下應應該該用用浮浮重重度度。2、、附附加加應應力力（（壓壓力力））計計算算（1））集集中中力力下下的的σz（2））矩矩形形基基礎礎均均布布載載荷荷下下的的σz（3））矩矩形形基基礎礎三三角角形形載載荷荷下下的的σz（4））矩矩形形基基礎礎水水平平均均布布載載荷荷下下的的σz3、、基基地地壓壓力力計計算算<基基地地壓壓力力>：：建建筑筑物物傳傳給給地地基基表面面的壓壓力力：：大大小小等等于于基基底底面面的的地地基基反反力力<影影響響基基底底壓壓力力的的因因素素>：：基基礎礎剛剛度度、、地地基基的的變變形形條條件件，，當當總總載載荷荷一一定定時時，，基基底底壓壓力力分分布布形形狀狀對對土土中中應應力力分分布布的的影影響響只只在在一一定定范范圍圍內(nèi)內(nèi)有有影影響響，，超超過過1.5～～2.0基基寬寬時時影影響響已已不不顯顯著著。?！磳崒嵱糜没椎讐簤毫αΑ怠担海嚎煽山扑瓢窗粗敝本€線規(guī)規(guī)律律變變化化。。但但在在計計算算基基礎礎內(nèi)內(nèi)力力時時不不能能按按此此簡簡化化計計算算。?！从嬎愎健担?）中中心荷載載p＝＝=＝＝KPa（2）偏偏心荷載載p＝＝±=(1±)P、M──作用用基礎中中心的堅堅直荷載載及彎距距，M=P?ee──偏偏心距W──載載面距W＝L、B──基礎礎長、寬寬當e<合力作用用點距前前趾ξ大于三分分點（）），Pmin>0，基基底壓力力梯形分分布。e＝合力作用用點距前前距ξ等于三分分點（）），Pmin=0，基底底壓力三三角形分分布。e>合力作用用點距前前距ξ小于三分分點（）），Pmin<0，基底底壓力三三角形分分布，產(chǎn)產(chǎn)生拉力力（不合合理），，在地基基計算中中不計拉拉力?！粗亓κ绞酱a頭規(guī)規(guī)范〉：：ξ≥時B1=Be≤ξ<時B1=3ξξ＝（MR-MO）/VKξ──為為合力作作用點至至碼頭前前趾距離離；B1──墻底底實際受受壓寬度度；B──墻墻底寬度度。對ξ的限限制對非巖石石地基：：ξ≥即不小于于4分點點（）。對巖石地地基：ξ可不受受限制。。（3）基基底附加加壓力設埋深度度為D、、平均重重度為r，基礎礎底面原原有自重重壓力為為YD。。<基低附附加壓力力p>P=Po-YDPo──基底底壓力（（KPa）。基底附加加壓力應應減去基基底處自自重壓力力。三、基礎礎沉降計計算認為土的的壓縮完完全是由由孔隙中中水和氣氣排出造造成1、壓縮定律律和土的的壓縮指指標：由由單向壓壓縮試驗驗，測出出土的壓壓縮性指指標=＝＝ΔH＝?H1Δe＝e1－e2；Δp＝＝p2-p1α=＝＝壓壓縮系系數(shù)Δe＝ααΔp＝＝α（p2-p1）ΔH＝?H1＝??H1Cc＝＝＝Δe＝Cc1g（））ΔH＝1g（））H1Cc──壓縮縮指數(shù)。。〈體積壓縮縮模量mv〉：為單單位壓力力作用下下的體積積壓縮量量mv＝=＝＝＝＝Δe＝mv?Δp（1＋e1）ΔH＝??H1＝mvΔp?H1〈壓縮模模量ES〉ES是在側限限條件下下，應力力Δp＝（（p2-p1）與應變變即的的比值值ES＝＝＝（（1+e1）＝＝＝Δe＝（（1+e1）；ΔH＝?H1＝??H1計算沉降降指標計計算公公式e1、e2、H1、Δp＝＝p2-p1ΔH＝?H1α、e1、H1、Δp＝＝p2-p1ΔH＝?H1Cc、e1、H1、Δp、、p2、p1ΔH＝?H1mv、H1、ΔPΔH＝mv?ΔP?H1Es、H1、PH＝?P?H12、<前前期固結結壓力>Pc:歷歷史上受受過的最最大有效效壓力叫叫先期固固結壓力力<超固結結比>OCR＝＝正常固結結OCR＝＝1.0超固結結OCR>1.0欠固結結OCR<1.03、地基基沉降計計算：S＝＝＝hi＝＝＝＝＝＝計算結果果應根據(jù)據(jù)實測資資料進行行修正S＝msi：不同土土質(zhì)、不不同應力力實測沉沉降與計計算沉降降比值一一般由經(jīng)經(jīng)驗確定定，缺乏乏經(jīng)驗時時應注意意積累資資料、總總結經(jīng)驗驗。壓縮層深度度Zn：Zh處，＝＝0.2；軟土＝＝0.1下式為老規(guī)規(guī)范（工民民建89年年版、港工工地基87年版）的的壓縮層深深度確定公公式ΔSn＝0.025ΔSn：在Zn深度向上取取1m土層的壓縮縮量。四、固結理理論砂土：透水水性強，壓壓縮量小，，一般施工工期結束時時壓縮可完完成。粘土：透水水性弱，壓壓縮量大，，壓縮穩(wěn)定定時間長。。<地基固結>：地基由于于增加應力力，引起的的應變隨時時間變化的的全過程叫叫地基固結結?！睪B/T50279－98：飽和軟粘粘土承受壓壓力后，土土體隨孔隙隙水逐漸排排出而減小小的過程〕〕<固結理論論>研究地地基固結過過程的理論論叫固結理理論，以飽飽和土單向向固結理論論為基礎。。1、單向固固結模型：：孔隙水從從一個方向向排擊（豎豎向），土土體壓縮也也只是單向向（豎向））。有效應力理理論：P＝＝u+σ′；σ′′：土骨架架上的有效效應力。在某一壓力力下，飽和和土的固結結過程也是是u（超靜靜水壓力））不斷消散散，附加有有效應力不不斷增加的的過程。任一深度，，任一時刻刻的應力始始終遵循有效應力原原理。2、單向固固結理論基本假定:(1)土土是均質(zhì)、、各向同性性飽和體(2)土的的壓縮空氣氣由孔隙減減少引起土粒、孔隙隙水本身不不可壓縮土的壓縮系系數(shù)a視為為常量Cv=(3)土的的壓縮、排排水僅在豎豎向產(chǎn)生k、a不變變則（4）孔隙隙水排水符符合達西定定律,在整整個固結過過程中Cv不變滲滲透透系數(shù)K為為常量（5）地面面上作用著著連續(xù)均布布載荷,是是一次瞬時時施加。由于孔隙被被水充滿，，根據(jù)連續(xù)續(xù)條件，在在dt時間間內(nèi)，單元元體積的減減少應等于于流出與流流入該單元元體中的水水量之差。。由此可得得單向固結結微分方程程：；Cv＝單元體內(nèi)孔孔隙水壓力力在單位時時間內(nèi)的變變化率（））。單元體積內(nèi)內(nèi)，孔隙水水壓力（孔孔壓）在△△Z長度上上的變化速速度（））的變變化率（））。U=(m，正奇奇數(shù)1、3、5…)Tv=；；H――排水水量大距離離，單面排排水為土層層厚度；雙雙面排水易易為土層厚厚度之半。。e=2.7182當取m＝1時u＝實際工程、、砂井工程程是空間問問題（即軸軸對稱問題題）。3、固結度度<固結度>在某一固固結應力下下，經(jīng)t時時間后，土土體發(fā)生固固結或孔隙隙水應力消消散的程度度。GB/T50279－98：飽和和土層或土土樣在某一一載荷下的的固結過程程中，某一一時刻的孔孔隙水壓力力平均消散散值或壓縮縮量與初始始孔隙水壓壓力或最終終壓縮量的的比值，以以百分率表表示（這個個定義綜合合了應力固固結度和應應變固結度度）。對于單向固固結土層的的平均固結結度。U=St/S∞利用U～t曲線推求求S∞解決下面兩兩個問題：：（1）已知知S∞求某等時間間t的時間間St。（2）已知知S∞，求土層達達到某St時所需時間間t，根據(jù)據(jù)固結理論論達到同一一TV，單面排水水所需時間間是雙面排排水的4倍倍。五、土的抗抗剪強度<土的抗剪剪強度>：：指土體對對于外荷產(chǎn)產(chǎn)生的剪應應力的極限限抵抗能力力。當土體某點點剪應力達達到了土的的抗剪強度度，則就發(fā)發(fā)生了土體體的一部分分相對另一一部分的位位移，這時時便認為該該點發(fā)生了了剪切破壞壞。GB/T50279－98：土體體或巖體在在剪切面上上所能承受受的極限剪剪應力。1、莫爾應應力圓與抗抗剪強度定定律：土體內(nèi)部的的滑動可沿沿著任何一一個面發(fā)生生，如果該面上的剪剪應力等于于它的抗剪剪強度，就就可引用材材料力學中中有關一點點的應力狀狀態(tài)的莫爾爾應應力力圓圓表表示示法法。。設某某一一土土單單元元體體上上作作用用著著σσ1，σσ3，則則任任一一與與大大主主應應力力面面夾夾角角為為αα的的平平面面上上的的應應力力狀狀態(tài)態(tài)，，可可以以用用σσ～～ττ坐坐標標圖圖中中的的莫莫爾爾應應力力圓圓上上一一點點的的應應力力坐坐標標大大小小表表示示。。這這個個平平面面上上的的法法向向應應力力σσa和剪剪應應力力ττa可分分別別表表示示為為：：（注注意意為為負負值值））庫侖侖定定律律：：（總總應應力力表表達達式式））（有有效效應應力力表表達達式式））對處處于于相相同同初初始始條條件件的的某某種種土土來來說說，，抗抗剪剪強強度度與與有有效效應應力力有有唯唯一一對對應應的的關關系系。。2、、極極限限平平衡衡狀狀態(tài)態(tài)與與土土的的理理論論強強度度土的的強強度度理理論論可可歸歸結結為為：：（1））任任一一平平面面上上的的抗抗剪剪強強度度是是該該面面上上法法向向應應力力的的函函數(shù)數(shù)，，在在一一定定范范圍圍內(nèi)內(nèi)可可用用直直線線近近似似表表示示；；（2））土土的的剪剪切切破破壞壞只只有有在在莫爾爾應應力力圓圓與與強強度度線線相相切切之之后后方方能能發(fā)發(fā)生生；；（3））土土體體某某點點處處于于剪剪切切破破壞壞時時，，破破壞壞面面與與大大主主應應力力作作用用面面夾夾角角（4））按按該該理理論論，，可可認認為為剪剪切切強強度度與與土土中中的的中中主主應應力力σσ2無關關。。3、、抗抗剪剪強強度度試試驗驗方方法法（1））直直剪剪試試驗驗（2）三三軸軸試試驗驗（3））無無側側限限抗抗壓壓強強度度試試驗驗：：qu無側側限限抗抗壓壓強強度度試試驗驗相相當當于于三三軸軸試試驗驗中中σ3＝0的的不不固固結結不不排排水水試試驗驗。。僅適適于于飽飽和和粘粘性性土土ττf＝qu＝Cu（σ1＝qu＝2ctg()=2c））4、、抗抗剪剪強強度度試試驗驗方方法法室內(nèi)內(nèi)抗抗剪剪強強度度試試驗驗儀儀器器一一般般用用直直剪剪儀儀、、三三軸軸儀儀和和無無側側限限抗抗壓壓強強度度儀儀三三種種，，方方法法簡簡述述如如下下。。（1））直直剪剪試試驗驗（（見見表表1－－4））試驗方法代表符號試驗條件強度指標快剪Q不固結、不排水，加σ后立即快速剪壞Cqφq固結快剪CQ加σ后,待土樣充分排水固結，然后快速剪切Ccqφcq慢剪S加σ待土樣排水固結后，再緩慢施加軸相壓力τ，使土樣充分排水Csφs直剪剪試試驗驗方方法法表表1－4(2)三三軸軸試試驗驗（（見見表表1－－5））三軸軸試試驗驗方方法法及及抗抗剪剪強強度度公公式式表表1－－5試驗方法代表符號試驗條件強度公式不固結不排水剪UU不固結、不排水，施加σ3后立即快速剪切τf＝Cu固結不排水剪CU加σ3后，待土樣充分排水固結，然后快速剪切τf=Ccu+σtgφcu固結排水剪CD加σ3待土樣排水固結后，再緩慢施加軸相壓力P，使土樣充分排水τf＝C′+σ′tgφ′六、、地地基基承承載載力力<地地基基極極限限承承載載力力>：：指指土土的的單單位位面面積積上上所所能能承承受受載載荷荷的的極極限限能能力力，，““當當?shù)氐鼗镣链_確定定后后地地基基承承載載力力也也就就確確定定了了是是唯唯一一的的””（（講講義義））這這句句話話不不確確切切。。但但當當基基礎礎尺尺寸寸變變化化時時，，地地基基極極限限承承載載力力也也會會變變化化，，僅僅當當φφ＝＝0時時，，Nr=0，，地地基基極極限限承承載載力力才才是是唯唯一一的的（（Ng=1、、Nc=5.14））。。<地基基允許許承載載力>：在在建筑筑物載載荷作作用下下，能夠保保證地地基不不發(fā)生生失穩(wěn)穩(wěn)破壞壞，同同時也也不產(chǎn)產(chǎn)生建建筑物物所不不允許許的沉沉降時時的最最大地地基壓壓力。。即是是滿足足強度度和變變形要要求的的綜合合性指指標。。即要考考慮土土的強強度，，也要要考慮慮不同同建筑筑物對對沉降降的要要求。。當?shù)氐鼗镣链_定定后，，地基基允許許承載載力是是不確確定的的，按按不同同建筑筑物的的要求求確定定地基基承載載力，，在工工程中中更具具實用用價值值。港口工工程地地基規(guī)規(guī)范與與此不不同：：給出出的是是極限限承載載力公公式而而不是是允許許承載載力。。地基承承載力力破壞壞形式式：整體剪剪切破破壞：：堅硬硬或緊緊密的的土局部剪剪切破破壞：：松軟軟土刺入剪剪切破破壞：：松軟軟土理論計計算公公式的的推導導，均均是在在整體體剪切切破壞壞形式式下推推導的的，對對局部部或刺刺入破破壞目目前尚尚無成成熟理理論可可循，，而是是采用用半經(jīng)經(jīng)驗方方法在在整體體破壞壞的計計算公公式加加以修修正用用于局局部剪剪切理理論計計算。地基承承載力力確定定方法法：①①現(xiàn)場場原位位測試試；②②理論論公式式；③③根據(jù)據(jù)地基基土的的物理理指標標，從從有關關規(guī)范范中直直接查查取。。1、根根據(jù)原原位測測試確確定原位測測試有有：現(xiàn)現(xiàn)場載載荷試試驗標準貫貫入試試驗觸探試試驗動探試試驗由現(xiàn)場場載荷荷試驗驗P～～S曲曲線確確定允允許承承載力力，也也稱臨臨塑載載荷；；Pcr―――由P～S曲線線彈性性～塑塑性轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)折點點；Pu―――破破壞時時載荷荷叫做做極限限荷載載。Pcr≤〔〔P〕〕≤Pu/kK一般般為2.0～2.5，港港工規(guī)規(guī)范K＝2.0～3.0；〔P〕〕―――允許許承載載力講義中中：當當P～S曲線線不破破壞產(chǎn)產(chǎn)明顯顯時取取S=0.02B時對應荷荷載允允許承承載力力，此說法法不全全面。2、理理論公公式確確定由理論論公式式直接接管出出地基基承載載力，，再結結合建建筑物物對沉沉降要要求確確定允允許承承載力力。注意：：工民民建地地基以以查表表為主主，一一般沉沉降不不計算算，憑憑經(jīng)驗驗。3、根根據(jù)設設計規(guī)規(guī)范都都需要要滿足足要求求確定定對中、、小建建筑物物根據(jù)據(jù)現(xiàn)場場土的的物理理性指指標用用查表表法并并考慮慮埋深深、基基礎度度修正正、確確定地地基允允許承承載力力。4、影響地地基承承載力力的因因素（1）土土的成因因與堆積積年代：：沖積土土承載力力大，風風積土承承載力小小。年代代久，承承載力高高。（2）土土的物理理力學性性質(zhì)：無無粘性土土粒徑越越大，e小承載力大大；粘性性土W大，r小承承載力小??；對粘粘性土當當ω、r、e和IL相同時時粘土的的力學強強度高于于粉質(zhì)粘粘土。（3）地地下水：：濕陷性性基土遇遇水膨脹脹，承載載力降低低。（4）建建筑物基基礎尺寸寸、剛度度、基礎礎寬度、、埋深對對承載力力有影響響。5、注意意港工地地基規(guī)范范和港工工勘察規(guī)規(guī)范與工工民建地基與與基礎設設計規(guī)范范確定地地基承載載力的異異同點。。4土土樣和試試樣制備備一、土樣樣的采集集<原狀土土>保持持土的原原始結構構及天然然含水量量，采集集不受擾擾動。用鉆機取取土時，，土樣直直徑為75～100mm；用用于室內(nèi)內(nèi)土試驗驗的土樣樣，基顆顆粒粒徑徑均需小小于60mm。。薄壁取土土器的規(guī)規(guī)格及應應用：原狀土樣樣應符合合下列要要求：（1）土土樣蠟封封應嚴密密，保管管、運輸輸中不受受震、熱熱、凍；；（2）取取樣過程程中土樣樣不得受受壓，受受劑、受受扭；（3）土土樣應取取滿取土土筒；（4）土土樣保存存時間不不宜超過過3周。。取土樣應應附取土土記錄表表，以及及現(xiàn)場描描述。土樣運到到試驗單單位的同同時，應應該附送送試驗委委托書。。原狀土樣樣和需要要保持天天然含水水量的擾擾動土樣樣的試驗驗前應妥妥善保管管，應采采取防止止水分蒸蒸發(fā)的措措施。土樣應有有專用貯貯存場地地。二、土樣樣制備試驗方法法適于顆顆粒粒徑徑小于60mm的原狀狀土和擾擾動土。。1、原狀狀土試樣樣制備：：注意描描述：試試樣的層層次、氣氣味、顏顏色、有有無雜質(zhì)質(zhì)、土質(zhì)質(zhì)是否均均勻、有有無裂縫縫等這些些都與試試驗結果果有關。。（1）注意W不變化（2）是否要要求試件飽和和（工程要求求決定），若若不立即進行行試驗或飽和和時，則將試試個暫存保溫溫器內(nèi)；對低低塑性和高靈靈敏度的軟土土，制樣時不不得擾動。（3）平行試試驗或同一組組試件的密度度度差值不得得大于0.03g/cm3；含水量差值值不得大于2%。GB/T50123-99規(guī)定：2、擾動土樣樣制備對砂土：進行行比重試驗宜宜在105～110℃溫度下烘干，對含有機質(zhì)超超過5%的土土，對含石膏和和硫酸鹽的土土應在65～70℃下烘干。（1）描述、、顏色、土類類、氣味、夾夾雜物，均勻勻程度；（2）塊狀碾碾散，注意勿勿壓碎顆粒，，允分拌均,取代表性土土樣測W；（3）根據(jù)所所需數(shù)量，將將碾散后土樣樣過篩：作物理性試驗驗，如液限、、塑限、縮限限等試驗，需需過0.5mm篩；作物理性質(zhì)及及力學性質(zhì)試試驗時，需過過2.0mm篩；作擊實試驗，，需過5.0mm篩。（4）根據(jù)配配置的含水量量要求，一般般取過2mm篩風干±1～5kg，計算算所需加水量量，放在不吸吸水盤內(nèi)，噴噴霧加水、拌拌和，裝入保保濕器內(nèi)備用用。（5）不同位位置的含水量量（至少2個個以上）要求求差值不大于于±1%（GB/T50123-99））SL237-99規(guī)定：：制備試樣數(shù)數(shù)量按要求而而定。一般多多制1～2個，制備備試樣的密度度含水率與制制備標準之差差值應為：密密度±0.02g/cm3，含水率±1%范圍內(nèi)內(nèi)，平行試驗驗或一組內(nèi)試試樣間之差分分別為：密度度±0.02g/cm3，含水率±1%以內(nèi)。（6）對不同同土層的土樣樣制混合試樣樣時，應按各各土層厚度的的比例計算相相應土層的質(zhì)質(zhì)量配合，然然后按（1））～（4）進進行擾動土樣樣的制備工作作。在擾動土樣制制備中，試驗驗項目不同，，所需試樣密密度也不同，，因而制樣時時分別選用擊擊樣法和壓樣樣法。擊樣法：將一一定量濕土分分三層倒入裝裝有環(huán)刀的擊擊實器內(nèi)，擊擊實至所需密密度。壓樣法：將一一定量濕土倒倒入裝有環(huán)刀刀的壓樣器內(nèi)內(nèi)，拂平土面面，以靜壓力力將土太入環(huán)環(huán)刀內(nèi)。以靜靜壓力通過活活塞將土樣壓壓緊到所需密密度。此外SL237-99P15還介紹紹有擊實法，，擊實到所需需密度，按擊擊實試驗進行行。1擾動動土樣制制備擊擊樣器、、壓樣器器2試樣樣制備飽飽和器、、真空飽飽和裝置置3、試樣樣的飽和和（1）砂性土（（粗粒土土—GB/T50123-99）采采用浸水水飽和法法；（2）滲透系數(shù)數(shù)大于10-4cm/s粘性土土（細粒粒土），，用毛細細管飽和和法；（3）滲滲透系數(shù)數(shù)小于、、等于10-4cm/s粘性土土（細粒粒土），，用抽氣氣飽和法法。4、計算算（1）干干土質(zhì)量量md：目的是是知道風風干土（（原狀土或或天然土土）中除除去它的的含水率率后干土土質(zhì)量：：式中：md——干土土質(zhì)量(g)；；m——風風干土質(zhì)質(zhì)量（或或天然濕濕土質(zhì)量量）(g)；W0——風干干含水率率（或天天然含水水率）（（%）。。（2）制制樣所需需加水量量mw(g)式中：W——試試樣所要要求的含含水率(%).其余符號號意義同同前（3）制制備擾動動土試樣樣所需總總質(zhì)量m0(g)mo=(1+0.01Wo)·ρd·V式中ρd――制備備試樣要要求的干干密度，，g.cm3V――環(huán)環(huán)刀容積積（cm3）（4）SL237－99P197.0.4條計算制備備擾動土土樣應增增加的水水量△mW△mW＝0.01（W-W0）ρdV式中△mW――制備擾擾動土樣應應增加的水水量（g））；其余符號意意