第一章土的性质及工程分类-ppt课件

1、1.3 土的物理性质目的ms-土粒质量m-土中水质量m-土的总质量m=ms+m 土粒水气体 m ms mwVaVVSVwVvVs-土粒体积V-土中水体积Va-土中气体积VV-土中空隙体积VV=V+Va V-土的总体积 VV=Vs+V+Va土粒比重土粒水气体 m ms mwVaVVSVwVv111wswSssVmd土粒质量与同体积的4时纯水的质量之比，普通用ds表示，无量纲。即：普通普通:2.62.8有机质土有机质土:2.42.5泥炭土泥炭土:1.5-1.8土的含水量 土中水的质量与土粒质量之比，普通用w表示，以百分数计，即： 土粒水气体 m ms mwVaVVSVwVv土的密度土粒水气体 m

2、ms mwVaVVSVwVvVm土的干密度土粒水气体 m ms mwVaVVSVwVvVmsd土的饱和密度 土的饱和密度sat：土孔隙中充溢水时，单位体积质量，即： 土粒水气体 m ms mwVaVVSVwVvVVmwVssat土的有效密度(浮密度) 土的有效密度：土体中土粒的质量扣除浮力后，即为单位体积中土粒的有效质量，即： 土粒水气体 m ms mwVaVVSVwVvVVVmVVVmVVmwwVswVswss)(ggddgsatsatg土粒水气体 m ms mwVaVVSVwVv孔隙比 土的孔隙比e：是土中孔隙体积与土粒体积之比，孔隙比用小数表示。即：SVVVe 土粒水气体 m ms mw

3、VaVVSVwVv孔隙率 土的孔隙率n：土中孔隙所占体积与总体积之比，空隙率用百分数表示。即：%100VVnV土的饱和度 土的饱和度Sr:土中被水充溢的孔隙体积与孔隙总体积之比，以百分率计，即： 土粒水气体 m ms mwVaVVSVwVvVwrVVS 土的三相物理目的换算图土粒水气体Vv=e1+eVS=1dswwdswds(1+w)wedVms1)1 (11 edVmwssd1)1 (1wsdwsdde土的三相物理目的换算图土粒水气体Vv=e1+eVS=1dswwdswds(1+w)wedVVVmVVVmVVmwswsatwwVswVswVs1) 1()(eedVVmwswVssat1)(土

4、的三相物理目的换算图edVmVVSswVwVwreeVVnV1土粒水气体Vv=e1+eVS=1dswwdswds(1+w)w1.1一块原状土样，经实验测得土的天然密度。饱和度、孔隙率。求孔隙比，土粒相对密度，含水量rsSnedmt67. 2%9 .12/67. 13805. 0167. 1)129. 01 (67. 21)1 (wswde%6 .44805. 01805. 01een%43805. 067. 2129. 0edSsr。及、，求烘干后重力为，土，土的重力为某饱和土体积为dsedwNNcm64.198.1972 .13土粒水0.341.981.6462.334.7 971.4 无粘

5、性土的密实度 无粘性土的密实度指的是碎石土和砂土的疏密程度。密实的无粘性土由于紧缩性小，抗剪强度高，承载力大，可作为建筑物的良好地基。但如处于疏松形状，尤其是细砂和粉砂，其承载力就有能够很低，由于疏松的单粒构造是不稳定的，在外力作用下很容易产生变形，且强度也低，很难作天然地基。密实度的评价方法 三种：1、 室内测试孔隙比确定相对密实度的方法2、 利用规范贯入实验等原位测试方法3、 野外观测方法相对密实度minmaxmaxeeeeDrminmaxeeeminemaxeeemaxe 所谓粘性土，就是指具有可塑形状性质的土，他们在外力的作用下，可塑成任何外形而不发裂，当外力去掉后，仍可坚持原外形不变

6、。1.5.1 粘性土的界限含水量 固态半固态可塑形状流动形状缩限塑限液限含水量w塑限、液限 土由半固态到可塑形状的界限含水量称为塑限，用wp表示。 采用搓条法实验测定 土由可塑形状到流动形状的界限含水量称为液限，用wL表示，我国采用锥式液限仪来测定。pppLpLIwwwwwwIuutqqS 002. 0PIAP 土的最优含水量可在实验室内进展击实实验测得。实验时将同一种土，配制成假设干份不同含水量的试样，用同样的压实能量分别对每一份试样进展击实后，测定各试样击实后的含水量w和干密度d ，从而绘制含水量与干密度关系曲线，称为压实曲线。1.7 地基土岩的工程分类 地基土的分类是根据不同的原那么将其

7、划分为一定的类别，同一类别的土在工程地质性质上应比较接近。土的合理分类具有很大的实践意义，例如根据分类称号可以大致判别土的工程特性、评价土作为建筑资料的适宜性及结合其他目的来确定地基的承载力等。分类原那么 作为建筑场地和地基的土的分类普通可按以下原那么进展：1、 根据地质成因可分为残积土、坡积土、洪积土、冲积土、风积土等。2、 根据颗粒级配或塑性指数可分为碎石土、砂土、粉土和粘性土。3、 根据土的工程特性的特殊性质可分为普通土和特殊土。1.7.1岩石 1、按巩固性划分： 硬质岩石 软质岩石 2、按风化程度划分： 微风化岩石 中等风化岩石 强风化岩石1.7.2 碎石土 碎石土是粒径大于2mm的颗

8、粒含量超越全重的50%的土。1.7.3 砂土 砂土是指粒径大于2mm的颗粒含量不超越全重50%、粒径大于0.075mm的颗粒超越全重50%的土。砂土按粒组含量分类如下表。 1.7.4 粉土 粉土介于无粘性土与粘性土之间，是指粒径大于0.075mm的颗粒含量不超越全重50%，塑性指数Ip小于或等于10的土。又可根据颗粒级配分为砂质粉土：粒径小于0.005mm的颗粒含量不超越全重10%粘质粉土：粒径小于0.005mm的颗粒含量超越全重10%粉土 粉土的颗粒级配中0.05-0.1mm和0.005-0.05mm的粒组占绝大多数，而水与土粒之间的作用是明显不同于粘性土和砂土，这主要表现粉粒的特性。其工程

9、性质介于粘性土和砂土之间。假设用含水量接近饱和的粉土，团成小球，放在掌上左右反复摇幌，并以另一手震击，那么土中水迅速渗出，并呈现光泽，这是野外鉴别时常用方法之一。1.7.5 粘性土 粘性土是指塑性指数Ip大于10的土。粘性土类的工程性质与土的成因、生成年代的关系很亲密，不同成因和年代的粘性土，虽然其某些物理性质目的值能够很接近，但其工程性质能够相差很悬殊。粘性土分类 老粘性土：第四纪晚更新纪Q3及其以前堆积的粘性土，它是一种堆积年代久，工程性质较好的粘性土。普通具有较高的强度和较低的紧缩性。普通粘性土：第四纪全新世Q4、文化期以前堆积的粘性土，其分布面积最广，遇到的也最多，工程性量变化很大。新

10、近堆积的粘性土：指文化期千年以来新近堆积的粘性土，强度较低。1.7.6 人工填土人工填土是指由人类活动而堆填的土。其物质成分较杂，均匀性较差。根据其物质组成和堆填方式，填土可分为素填土、杂填土。各类填土应根据以下特征予以区别：1、素填土是由碎石、砂或粉土、粘性土等一种或几种资料组成的填土，其中不含杂质或含杂质很少。按主要组成物质分为碎石素填土、砂性素填土、粉性素填土及粘性填土。经分层压实后那么称为压实填土。 2、杂填土是含大量建筑渣滓、工业废料或生活渣滓等杂物的填土。按其组成物质成分和特征分为建筑渣滓土、工业废料土及生活渣滓土。1.7.7 特殊土特殊土 特殊土是指在特定地理环境或人为条件下构成

11、的具有特殊性质的土。它的分布普通具有明显的地域性。特殊土包括软土、人工填土、湿陷性黄土、红粘土、膨胀土、多年冻土等。1 软土 软土是指沿海的滨海相、三角洲相、内陆平原或山区的河流相、湖泊相、沼泽相等主要由细粒土组成的土，具有孔隙比大普通大于1、天然含水量高接近或大于液限、紧缩性高a1-20.5MPa-1和强度低的特点。包括淤泥、淤泥质粘性土、淤泥质粉土等。多数还具有高灵敏度的构造。淤泥：天然含水量大于液限，天然孔隙比大于等于1.5的粘性土。淤泥质土：天然孔隙比小于1.5但大于等于1.0的粘性土。泥炭 当土中有机质含量大于5%时称为有机质土；大于60%时那么称泥炭。泥炭是在潮湿和缺氧环境中未经充

12、分分解的植物遗体堆积而成的一种有机质土，呈深褐色-黑色。其含水量极高，紧缩性很大，且不均匀。泥炭往往以夹层构造存在于普通粘性土层中，对工程非常不利，必需引起足够注重。2红粘土 红粘土是指碳酸盐岩系出露的岩石，经红土化作用构成并覆盖于基岩上的棕红、褐黄等颜色的高塑性粘土。其液限普通大于50，上硬下软，具明显的收缩性，裂隙发育，经坡、洪积再搬运后仍保管红粘土根本特征，液限大于45小于50的土称为次生红粘土。我国的红粘土分布较广，以贵州、云南、广西等省区最为典型。3湿陷性黄土 湿陷性黄土是指土体在一定压力下受水浸湿时产生湿陷变形量到达一定数值的土。湿陷变形量按野外浸水载荷实验在200kpa 压力下的附加变形量确定，当附加变形量与载荷板宽度之比大于0.015时为湿陷性黄土。4膨胀土 膨胀土普通是指粘粒成分主要由亲水性粘土矿物以蒙脱石和伊力石为主所组成的粘性土，在环境和湿度变化时，可产生剧烈的胀缩变形，具有吸水膨胀、失水收缩的特性。