第一章土的物理性質(zhì)及工程分類

第一章土的物理性質(zhì)及工程分類第一章：土的物理性質(zhì)與工程分類§1.1土的三相組成§1.2土的顆粒特征§1.3土的三相比例指標(biāo)§1.4粘性土的界限含水量§1.5砂土的密度度§1.6土的工程分類固體礦物顆粒土中氣體

土中水第一節(jié)土的三相組成液相氣相固相三相系二相系固相+液相固相+氣相飽和土干土飽和粘土：壓縮性高飽和細(xì)粉砂：易液化粘土：堅(jiān)硬狀態(tài)砂土：松散狀態(tài)1.土中固相固體顆粒無機(jī)礦物有機(jī)質(zhì)原生礦物：巖漿冷凝形成次生礦物：原生礦物經(jīng)化學(xué)風(fēng)化作用形成的新礦物石英、長石、云母粘土礦物：高嶺石、伊利石、蒙脫石可溶鹽無定形氧化物膠體風(fēng)化過程中由微生物作用而形成腐殖土泥炭2.土中液相土中水結(jié)合水自由水強(qiáng)結(jié)合水：性質(zhì)接近固體弱結(jié)合水：對粘性土性質(zhì)影響較大可塑性強(qiáng)度降低毛細(xì)管水：地下水位以上防潮、地基浸濕、凍脹地下水：地下水位以下產(chǎn)生浮力3.土中氣相與大氣連通不與大氣連通：增加土體彈性、壓縮性，減小透水性4.土的結(jié)構(gòu)

單粒結(jié)構(gòu)

蜂窩結(jié)構(gòu)

絮狀結(jié)構(gòu)無粘性土結(jié)構(gòu)單粒結(jié)構(gòu)蜂窩結(jié)構(gòu)粘性土結(jié)構(gòu)絮狀結(jié)構(gòu)一.土的粒度成份1.基本概念粒度：土粒的大小粒組：粒度相近，性質(zhì)相同的一組土粒界限粒徑：劃分粒組的分界尺寸圓礫角礫碎石卵石塊石漂石粘粒粉粒砂粒0.0050.075260200第二節(jié)土的顆粒特征2.粒組的劃分3.土的粒徑級配（1）定義

工程中常用土中各粒組的相對含量，占總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)來表示，稱為土的粒徑級配。（2）粒徑分析方法篩分法（d>0.075mm的土）密度計(jì)法（d<0.075mm的土）篩分法（d>0.075mm的土）密度計(jì)法（d<0.075mm的土）（3）顆粒級配的表示方法表格法（自學(xué)）顆粒累計(jì)級配曲線法三角坐標(biāo)法（自學(xué)）顆粒累計(jì)級配曲線法橫坐標(biāo)：粒徑以對數(shù)坐標(biāo)表示縱坐標(biāo)：小于某一粒徑的土粒的累積百分含量例：某工程的土樣總質(zhì)量為1000g，經(jīng)篩析后，知全部試樣通過篩孔為10mm的篩，而在篩孔為5mm的土樣篩上的顆粒質(zhì)量為50g;2mm,150g;1mm,200g;0.5mm,350g;0.25mm,200g;0.1mm,47g;0.074,2g;篩余1g。繪制該土樣的顆粒級配曲線。累積曲線分析與應(yīng)用

(1)判斷各粒組的分布情況

曲線陡,粒度變化范圍窄,顆粒均勻,級配不好曲線緩,粒度變化范圍寬,顆粒不均勻,級配良好

(2)求任一累積百分含量dX對應(yīng)的粒徑dX

有效粒徑d10中間粒徑d30平均粒徑d50界限粒徑d60特征該粒徑厲舉例有效談粒徑d10=0筆.1賢0,喉〈0路.1逆0m府m的顆善粒占傷總質(zhì)誰量的10青%中間種粒徑d30=0蝕.2幟2,兄〈0洋.2迫2m狠m的顆被粒占屬總質(zhì)叨量的30膠%平均紋粒徑d50=0阻.3擴(kuò)3,儉〈0曉.3皮3m剝m的顆洽粒占陶總質(zhì)忌量的50萄%界限粗粒徑d60=0招.3弱9,杰〈0選.3藍(lán)9m匙m的顆害粒占未總質(zhì)測量的60緩%特征解粒徑往的應(yīng)披用(1介)用d10估算半非均嫂質(zhì)砂版的滲廳透系付數(shù)k=d102k—鋤—c身m/船sd10——鵝mm(2從)不均貫勻系玩數(shù)Cu誼=d60/d10曲率茂系數(shù)Cc它=d302/d10?d60）用Cu和Cc表示現(xiàn)土的渣級配帆情況Cu傻<5壘,級配牌不良Cu麥>5沿,C篩c=褲1-酸3,同時(shí)死滿足,級配倦良好不同府時(shí)滿猾足,級配蚊不良固體礦物顆粒土中氣體

土中水液相氣相固相三相系第三甩節(jié)弱土的姥三相捎比例平指標(biāo)土的搬三相唱比例艙指標(biāo)港一共糊有九系個(gè)：三個(gè)渡試驗(yàn)脂指標(biāo)鮮，六膚個(gè)換浙算指羽標(biāo)mwmsmVaVwVsVvV土的楊三相傾圖Th穩(wěn)re婦e席ph嗎as悼e事d疲ia姜gr協(xié)am質(zhì)量ma鎖ss體積vo終lu祝meSol罷idWat拉erAir以質(zhì)贏量計(jì)踩：空氣崖質(zhì)量ma0水質(zhì)丹量mw土粒昌質(zhì)量ms總質(zhì)羨量m=墊mw+隔ms或以觀重量稿計(jì)：W=映mg以體租積計(jì)恒：空氣爺體積Va水體截積Vw土粒楚體積Vs總體仔積V=慨Vv惡+濫Vs孔隙揉體積Vvma(0)Vma(0)mwmsmVaVwVsVv土的三相圖質(zhì)量mass體積volumeSolidWaterAir一、觀試驗(yàn)伶指標(biāo)1.土的慌天然繞密度（質(zhì)量估密度易，單足位g/柳cm集3)土的趕天然縱重度（重力塌密度渾，單傲位KN什/m鞋3，和柱密度蝕屬于訊一個(gè)挺指標(biāo))分析雁：密長度和騙重度牙綜合醬反映接了土代的物嚷質(zhì)芝組成爐與結(jié)霞構(gòu)環(huán)刀叮法ma(0)mwmsmVaVwVsVv土的三相圖質(zhì)量mass體積volumeSolidWaterAir一、槳試驗(yàn)因指標(biāo)2.土粒爽比重土粒領(lǐng)質(zhì)量ρs與同型體積4°貪C純水嗚的質(zhì)辱量之槽比[無量陽綱]可用蜘比重任瓶法雹測定煉，數(shù)差值主肌要取旨決于個(gè)土的雀礦物煌成分ma(0)mwmsmVaVwVsVv土的三相圖質(zhì)量mass體積volumeSolidWaterAir一、濤試驗(yàn)祖指標(biāo)3.土的毅含水顫率可用蔑烘干評法測雄定，勾用于具描述紀(jì)土的奧干濕稠程度烘干洽法ma(0)mwmsmVaVwVsVv土的三相圖質(zhì)量mass體積volumeSolidWaterAir二、仰換算孫指標(biāo)1.土的摟干密臟度（單位g/農(nóng)cm雁3)干密厘度越聯(lián)大土岸越密桐實(shí)土的煙干重留度（單位KN疑/m侵3，和毅干密竿度屬輛于一遺個(gè)指些標(biāo))ma(0)mwmsmVaVwVsVv土的三相圖質(zhì)量mass體積volumeSolidWaterAir二、勒換算叫指標(biāo)2.土的縮慧飽和巡壽密度（單位g/者cm則3)土的戴飽和偽重度（單位KN墾/m華3，和質(zhì)飽和信密度使屬于趣一個(gè)教指標(biāo))ma(0)mwmsmVaVwVsVv土的三相圖質(zhì)量mass體積volumeSolidWaterAir二、惑換算瓦指標(biāo)3.土的芹有效臘重度（單位KN本/m訓(xùn)3，和擇飽和參密度孩屬于陣一個(gè)寧指標(biāo))ma(0)mwmsmVaVwVsVv土的三相圖質(zhì)量mass體積volumeSolidWaterAir二、敲換算堤指標(biāo)4.土的嘆孔隙晃比（無量煮綱，連用于劍評價(jià)捉土的侍緊密蛋程度)ma(0)mwmsmVaVwVsVv土的三相圖質(zhì)量mass體積volumeSolidWaterAir二、觀換算撿指標(biāo)5.土的抓孔隙垮率ma(0)mwmsmVaVwVsVv土的三相圖質(zhì)量mass體積volumeSolidWaterAir二、蠶換算釋指標(biāo)6.土的料飽和劣度砂土輕濕度勁按飽前和度棋分類Sr5批0%稍濕誼的50爸%驕Sr今8搬0%濕的Sr>8撒0%飽和住的四個(gè)近重度叛指標(biāo)首比較干重棵度有效竟重度飽和存重度天然經(jīng)重度同一抬種土ma(0)mwmsmVaVwVsVv土的三相圖質(zhì)量mass體積volumeSolidWaterAir三、和指標(biāo)譯的換數(shù)算土的壟天然禿密度年、含唯水率仇、土擁粒比百重是屠通過客試驗(yàn)膝測定璃，其鳥他指然標(biāo)可挽由這識三個(gè)箭指標(biāo)注換算賤得到絮。土的鼻物理盤狀態(tài)粘性腦土的喊軟硬腫程度句粗粒扒土的廉松密演程度土的裕物理閥性質(zhì)棍指標(biāo)(三相紛間的棋比例汁關(guān)系)力學(xué)蹲特性影響表示無粘罷性土——密實(shí)筆度粘性筍土的辨物理蟻特征——含水練量土的證物理推狀態(tài)腎指標(biāo)土的叨物理今性質(zhì)畢指標(biāo)慎（三楊相比教例指閃標(biāo)）試驗(yàn)喚指標(biāo)——莫3個(gè)換算抵指標(biāo)——吼6個(gè)粘性寶土的養(yǎng)物理仍狀態(tài)情也稱站稠度稠度務(wù)狀態(tài)絲式與含采水量款有關(guān)粘性齒土含水側(cè)量較硬變軟流動第四觀節(jié)語粘性晉土的也界限筋含水潛率塑限wp液限wl固態(tài)跌或半固曲態(tài)可塑僻狀態(tài)流動另狀態(tài)強(qiáng)結(jié)擊合水弱結(jié)光合水自由營水土顆粒強(qiáng)結(jié)合水弱結(jié)合水土顆粒強(qiáng)結(jié)合水土顆粒自由水弱結(jié)合水強(qiáng)結(jié)合水w強(qiáng)結(jié)騎合水被膜最轉(zhuǎn)大出現(xiàn)侍相當(dāng)武數(shù)量證自由愚水粘性洽土的牌界限穩(wěn)含水撇率一、鄰界限憶含水密率土的及界限鋼含水誕率可俊通過權(quán)試驗(yàn)廉測定塑限wp液限wlw——執(zhí)吸附屯弱結(jié)乘合水勾的能麗力；訓(xùn)大致濕反映續(xù)粘土龍顆粒館含量友、粘控性大貸小常作恭為細(xì)晌粒土胞工程瀉分類揀的依肌據(jù)不同父的粘姜土礦劍物結(jié)賄合水蕩的能縮慧力不左同IL<0IL=0瘦–渴1IL>1堅(jiān)硬擠狀態(tài)可塑償狀態(tài)流宿態(tài)0.歉00后–兵0奪.2寬50.銅25償-價(jià)0蜓.7春50.破75置–傳1泡.0踐0硬塑可塑軟塑用于興判別熊粘性睬土所盜處的漠物理子狀態(tài)wpwwl二、忘塑性針指數(shù)三、拳液性胃指數(shù)表征府密實(shí)迷度的霞幾種信指標(biāo)濕：（1）孔砍隙比e（2）相業(yè)對密卡度Dr（3）貫偏入錘袋擊數(shù)N第五療節(jié)期無粘隸性土遣的密尤實(shí)度（1）孔舒隙比e優(yōu)點(diǎn)柳：簡最單方狡便缺點(diǎn)挨：無份法反滅映土藝的級孝配因刮素第五魂節(jié)互無粘蜘性土哄的密匙實(shí)度e增大最緊京密最松疾散天然（2）相甚對密儉度Dr第五賣節(jié)賢無粘游性土偷的密率實(shí)度（2）相事對密浩度Dr定義耽：優(yōu)點(diǎn)酬：計(jì)賠入土腹的級仰配因望素，妙理論除上比妙較完剃善。缺點(diǎn)頁：天不然孔誦隙比取難以檢獲取連，且ema慌x,emi叔n的測姑定受人笑為的扣影響泰較大敲。0.部330.屬671松散中密密實(shí)第五談節(jié)匪無粘啞性土居的密碗實(shí)度（3）標(biāo)情準(zhǔn)貫窩入試聽驗(yàn)擊昏數(shù)N為標(biāo)子準(zhǔn)中密密實(shí)301510松散稍密第五崇節(jié)次無粘圣性土鍋的密箱實(shí)度分類雁目的峰：第六鼓節(jié)甩土的記工程支分類分類夸原則（以叫巖土撐或公豆路規(guī)才范為概例）根據(jù)腥同類羨土已薯知的野性質(zhì)喇去評晶價(jià)其窩使用亞性能瀉，為巧工程冠服務(wù)慢。注意礙：由奔于各旨類工醬程特丈點(diǎn)不鑒同，