土的物理状态指标

1、土的物理状态指标土的物理状态指标主讲人：蒲雪梅主讲人：蒲雪梅教材：教材：土力学与地基基础土力学与地基基础土土的物理状态指的物理状态指标标土土 （物理状态 ）黏性土黏性土 无黏性土无黏性土 稠度稠度密实程度密实程度一、黏性土稠度一、黏性土稠度稠度：指土的软硬程度稠度：指土的软硬程度 或土对外力引起变形或破坏的抵抗能力或土对外力引起变形或破坏的抵抗能力 稠度和什么有关稠度和什么有关 含水率含水率W黏黏性土的物理状态指性土的物理状态指标标固态或固态或半固态半固态可塑状态可塑状态 流动状态流动状态 强结合水强结合水弱结合水弱结合水自由水自由水w w土颗粒土颗粒强结合水强结合水弱结合水弱结合水土颗粒土颗

2、粒强结合水强结合水土颗粒土颗粒自由水自由水弱结合水弱结合水强结合水强结合水 黏性土的稠度状态黏性土的稠度状态含水量含水量可塑性：受外力作用成任何形状而不破裂，外力取消以后可塑性：受外力作用成任何形状而不破裂，外力取消以后 仍然保持改变后的形状仍然保持改变后的形状示意图示意图稠度状态稠度状态土中水的形态土中水的形态w w黏性土的物理状态与含水率的关系黏性土的物理状态与含水率的关系界限含水率：界限含水率： 黏性土由一种状态转到另一种状态的黏性土由一种状态转到另一种状态的分界含水量分界含水量，称为土的稠度界限或，称为土的稠度界限或界界限含水量限含水量。塑限（塑限（W Wp p）从半固体状态转变为可塑

3、状态的界限含水量。从半固体状态转变为可塑状态的界限含水量。液限（液限（W WL L）从可塑状态转变为流动状态的界限含水量。从可塑状态转变为流动状态的界限含水量。含水量含水量稠度状态稠度状态缩限缩限WsWs液限液限W WL L塑限塑限WpWp固态固态半固态半固态可塑状态可塑状态流动状态流动状态 定义定义黏性土与粉土的液限与塑限的差黏性土与粉土的液限与塑限的差值（去掉值（去掉% %），称），称塑性指数，记为塑性指数，记为IP。 工程应用工程应用用塑性指数用塑性指数I IP P作为黏性土定名的标准。作为黏性土定名的标准。黏性土的物理状态指标黏性土的物理状态指标pLpIww 物理意义物理意义 土处在可

4、塑状态的含水量变化范围。塑性指数愈大，土处在可塑状态的含水量变化范围。塑性指数愈大，土处于可塑状态的含水量范围也愈大。土处于可塑状态的含水量范围也愈大。17pI1017pI黏土黏土粉质黏土粉质黏土 塑性指数塑性指数I IP P液性指数又称液性指数又称相对稠度相对稠度，是将土的天然含水量，是将土的天然含水量w w与与w wL L及及w wP P相比较，以表明相比较，以表明w w是靠近是靠近w wL L还是靠近还是靠近w wP P，反映土的软，反映土的软硬不同。硬不同。物理意义物理意义工程应用工程应用pppLpLIWWWWWWI定义定义天天然含水量与塑限的差值和液限与塑然含水量与塑限的差值和液限与

5、塑限差值之比，称限差值之比，称液性指数，记为液性指数，记为IL。状态状态坚硬坚硬硬塑硬塑可塑可塑软塑软塑流塑流塑液性指数液性指数I IL L000I0IL L5I0.25IL L0.750.750.75I0.751.01.0 液性指数液性指数I IL L黏性土的状态（黏性土的状态（GB50007)GB50007)例题：例题：测得某土样的测得某土样的=17.5KN/m3=17.5KN/m3，=25%=25%， s s=28KN/m3=28KN/m3，液限，液限w wL L=26.3%,=26.3%,塑限塑限w wp p=15.2%=15.2%，确定该土的名，确定该土的名称和

6、软硬状态土的名称称和软硬状态土的名称。解解 Ip=w Ip=wL L-w-wp p =26.3-15.2=11.1 =26.3-15.2=11.1 1010IpIp17 17 为粉质粘土为粉质粘土IL=w-wIL=w-wp p/I/Ip p(25-15.2)/11.1=0.88(25-15.2)/11.1=0.88 0.50.5I IL L1 1 为软塑状态为软塑状态emax与emin ：最大与最小孔隙比1. 粗粒土的密实状态粗粒土的密实状态密实度如何衡量?单位体积中固体颗粒含量的多少优点：优点：简单方便缺点：缺点：不能反映级配的影响 只能用于同一种土对策相对密度minmaxmaxreeeeD

7、 孔隙比e或孔隙率nemin = 0.35emin = 0.20无黏性土无黏性土的物理状态指的物理状态指标标e emaxmax: : 最大孔隙比；将松散的风干土样通过长颈漏斗轻轻最大孔隙比；将松散的风干土样通过长颈漏斗轻轻地倒入容器，避免重力冲击，求得土的最小干密度再经地倒入容器，避免重力冲击，求得土的最小干密度再经换算得到最大孔隙比换算得到最大孔隙比e eminmin: : 最小孔隙比；将松散的风干土样装入金属容器内，最小孔隙比；将松散的风干土样装入金属容器内，按规定方法振动和锤击，直至密度不再提高，求得土的按规定方法振动和锤击，直至密度不再提高，求得土的最大干密度再经换算得到最小孔隙比最大干密度再经换算得到最小孔隙比e emaxmax与与e eminmin ：最大与最小孔隙比：最大与最小孔隙比注意：室内测得理论上的最大与最小孔隙比有时很困难粗粒土的密实状态指标粗粒土的密实状态指标 判别标准： Dr = 1 , 最密状态 Dr = 0 , 最松状态 Dr 0.33 , 疏松状态 0.33