土的工程性質與分類

第四章土的工程性質與分類

1、土的定義：巖石在風化作用下形成的大小懸殊的顆粒，在原地或經(jīng)過不同的搬運方式，在各種地質環(huán)境中形成的堆積物

2、土的組成：固體礦物顆粒、水及其中的溶解物質、氣體。3、土的結構：土顆粒的特點與顆粒間相互關系的綜合特征單粒結構:(碎石、礫石類、砂土等無粘性土)壓密過程快，工程性質好集合體結構：（蜂窩狀結構、絮狀結構，為粘性土特有—疏松多孔）4、土的構造：整個土層（土體）構成上的不均勻特征的總和不均勻性：層理、夾層、透鏡體、結核、組成顆粒大小、裂隙發(fā)育程度與特征等一、土的粒度成分與礦物成分1、土的粒度成分1）粒組：界于一定粒徑（顆粒直徑）范圍內的土粒2）粒度成分（顆粒級配）：不同粒組顆粒的相對含量3）比表面積：單位體積所有土粒的總表面積土粒的比表面積與粒徑成反比，粒徑越小，比表面積越大，土的分散程度越高。通常用土粒比表面積來說明土的分散程度。土顆粒構成土的骨架主體，性質穩(wěn)定，變化小，土顆粒大小與礦物成分決定土的工程性質2、幾個指標有效粒徑d10：小于某粒徑的土粒重量累計百分數(shù)為10%時，相應的粒徑限定粒徑d60：小于某粒徑的土粒重量累計百分數(shù)為60%時，相應的粒徑。不均勻系數(shù)Cu：

d60

與d10之比。Cu愈大，則土粒愈不均勻，曲線平緩，易得到較小的孔隙比。Cu小于5的土為均勻土，大于10的土為不均勻土，級配良好曲率系數(shù)Cc：（d30）2/（d60*d10）Cc=1~3的土為不均勻土，級配良好；Cc<1或>3,粒度不連續(xù)3、礦物成分根據(jù)礦物成分性質與土的工程性質影響劃分原生礦物：主要為石英、長石、角閃石、云母等，是組成卵石、礫石、砂粒等主要成分。特點：顆粒粗大、物化性質穩(wěn)定，對土的工程性質影響取決于顆粒形狀、堅硬程度等因素。不溶水次生礦物：主要為粘土礦物、次生石英、氧化物等。特點：高度分散狀態(tài)，很高的表面能、親水性、膨脹性和壓縮性?？扇茺}類和易分解礦物：主要為氯化物、鈉鹽等。特點：遇水溶解。有機質：主要為生物殘骸。特點：遇水溶解強度顯著降低。二、土中水土中水結合水非結合水土粒表面結合水吸著水（強結合水）薄膜水（弱結合水）液態(tài)水氣態(tài)水固態(tài)水毛細水（半結合水）重力水三、土的結構與構造特征軟黏性土的觸變性：土體擾動后強度劇烈減小，將其放置一段時間后，則強度逐漸有所增長、恢復的特征。靈敏度St：原狀土的無側限抗壓強度或十字板剪切強度與結構被破壞時的無側限抗壓強度或十字板剪切強度之比。低靈敏度：

1<St≤

2,中靈敏度：2<St≤

4，高靈敏度：St>4

土體構造特征的工程意義—土的不均勻性本質1）反映土體的物理力學性質、其它工程性質的各向異性2）決定勘探、取樣和原位測試的設計方案---數(shù)量與方位四、土的物理力學性質與指標1、土的三相組成2、土的實測指標1）重度γ：單位體積土的重量（KN/m3）,18~202）比重G（顆粒相對密度ds）：土粒的重量與同體積的4oC時水的重量之比（黏土2.72~2.76，砂2.65~2.71）3）含水量ω（%）：土中水的重量與土顆粒重量之比。（堅硬黏性土20~30，砂10~35）緊密狀態(tài)是重要的指標：確定地基承