土力学-第二章土的物理性质及分类

1、土力学土力学第第2章土的物理性质及分类章土的物理性质及分类2.1 概述概述2.2 土的三相比例指标土的三相比例指标2.3 粘性土的物理特征粘性土的物理特征2.4 无粘性土的密实度无粘性土的密实度2.5 粉土的密实度和湿度粉土的密实度和湿度2.6 土的胀缩性、湿陷性和冻胀性土的胀缩性、湿陷性和冻胀性2.7 土的分类土的分类土力学土力学第第2章土的物理性质及分类章土的物理性质及分类2.1 概述概述2.2 土的三相比例指标土的三相比例指标2.3 粘性土的物理特征粘性土的物理特征2.4 无粘性土的密实度无粘性土的密实度2.5 粉土的密实度和湿度粉土的密实度和湿度2.6 土的胀缩性、湿陷性和冻胀性土的胀

2、缩性、湿陷性和冻胀性2.7 土的分类土的分类土力学土力学2.1概述概述土土粗粒土粗粒土细粒土细粒土碎石土碎石土砂土砂土粉土粉土粘性土粘性土无粘性土无粘性土土力学土力学2.1概述概述土力学土力学第第2章土的物理性质及分类章土的物理性质及分类2.1 概述概述2.2 土的三相比例指标土的三相比例指标2.3 粘性土的物理特征粘性土的物理特征2.4 无粘性土的密实度无粘性土的密实度2.5 粉土的密实度和湿度粉土的密实度和湿度2.6 土的胀缩性、湿陷性和冻胀性土的胀缩性、湿陷性和冻胀性2.7 土的分类土的分类土力学土力学指标的定义指标的定义2.2.2土的三相比例关系图土的三相比例关系图2.2.1指标的换算

3、指标的换算2.2.32.2土的三相比例指标土的三相比例指标土力学土力学2.2.1土的三相比例关系图土的三相比例关系图气气水水土粒土粒质量质量m体积体积Vmssm土粒质量土粒质量mwwm土中水质量土中水质量VssV土粒体积土粒体积VwwV土中水体积土中水体积VaaV土中气体积土中气体积mwsmmm（土的总质量）（土的总质量）VvawvVVV（土中孔隙体积）（土中孔隙体积）VawsVVVV（土的总体积）（土的总体积）土力学土力学指标的定义指标的定义2.2.2土的三相比例关系图土的三相比例关系图2.2.1指标的换算指标的换算2.2.32.2土的三相比例指标土的三相比例指标土力学土力学2.2.2指标的

4、定义指标的定义气气水水土粒土粒msmwmVsVwVVa质量质量m体积体积V1.三个基本的三相比例指标（实验室直接测定其数值）三个基本的三相比例指标（实验室直接测定其数值）（1）土粒相对密度土粒相对密度ds（土粒比（土粒比重）重）：土粒质量与同体积的土粒质量与同体积的4时纯水的质量之比时纯水的质量之比 ( (无量纲）无量纲）11ssssVmd土粒相对密度变化范围不大：一般，砂类土土粒相对密度变化范围不大：一般，砂类土2.2.65652.692.69；粉性土；粉性土2.702.702.712.71；粉质粘土；粉质粘土2.722.722.732.73；粘土；粘土2.742.742.762.76。测定

5、方法：比重瓶法测定方法：比重瓶法s s土粒密度，单位体积土粒质量土粒密度，单位体积土粒质量w1 w1 纯水在纯水在4 40 0C C时的密度，时的密度，1g/cm1g/cm3 3土中有机质含量增加，土粒相对密度减小：无机矿物土中有机质含量增加，土粒相对密度减小：无机矿物2.62.62.82.8；有机质有机质2.42.42.52.5；泥炭；泥炭1.51.51.81.8土力学土力学1.三个基本的三相比例指标（实验室直接测定其数值）三个基本的三相比例指标（实验室直接测定其数值）比重瓶法比重瓶法土粒的质量dm比重瓶、水总质量bwm比重瓶、水、土总质量bwsmwTbwsdbwdsddmmmmd dw w

6、T TT T o oC C时纯水或中性液体的比重。时纯水或中性液体的比重。2.2.2指标的定义指标的定义土力学土力学气气水水土粒土粒msmwmVsVwVVa质量质量m体积体积V1.三个基本的三相比例指标（实验室直接测定其数值）三个基本的三相比例指标（实验室直接测定其数值）（2）土的含水量土的含水量：土中水的土中水的质量与土粒质量之比，以百分数质量与土粒质量之比，以百分数表示表示%100%100sssmmmmm测定方法：烘干法测定方法：烘干法土的含水量是标志土含水程度的一个重要物理指标。天土的含水量是标志土含水程度的一个重要物理指标。天然土层含水量变化范围较大，与土的种类、埋藏条件及然土层含水量

7、变化范围较大，与土的种类、埋藏条件及其所处的自然地理环境等有关。其所处的自然地理环境等有关。 2.2.2指标的定义指标的定义土力学土力学1.三个基本的三相比例指标（实验室直接测定其数值）三个基本的三相比例指标（实验室直接测定其数值）土的含水量土的含水量%100mmmm :0221土的含水量2.2.2指标的定义指标的定义土力学土力学气气水水土粒土粒msmwmVsVwVVa质量质量m体积体积V1.三个基本的三相比例指标（实验室直接测定其数值）三个基本的三相比例指标（实验室直接测定其数值）（3）土的密度土的密度：单位体积土单位体积土的质量（的质量（g/cmg/cm3 3) ) awswsVVVmmV

8、m测定方法：环刀法测定方法：环刀法一般情况下：粘性土一般情况下：粘性土1.81.82.0g/cm2.0g/cm3 3砂土砂土1.61.62.0g/cm2.0g/cm3 3 腐殖土腐殖土1.51.51.7g/cm1.7g/cm3 32.2.2指标的定义指标的定义土力学土力学1.三个基本的三相比例指标（实验室直接测定其数值）三个基本的三相比例指标（实验室直接测定其数值）Vmm:12土的密度环刀法环刀法2.2.2指标的定义指标的定义土力学土力学（1 1）干密度）干密度d ：单位体积中固单位体积中固体颗粒部分的质量体颗粒部分的质量 （紧密程度）（紧密程度）气气水水土粒土粒msmwmVsVwVVa质量质

9、量m体积体积VVv2.2.2指标的定义指标的定义Vmsd2.特殊条件下土的密度特殊条件下土的密度（2 2）饱和密度）饱和密度sat ：土体中孔土体中孔隙完全被水充满时的土的密度隙完全被水充满时的土的密度 （3 3）有效密度（浮密度）有效密度（浮密度） ：在地下水位以下，在地下水位以下，土单位体积土单位体积内内土粒质量与同体积水的质量之土粒质量与同体积水的质量之差差 wsatssVVmVVmvssatww1=1g/cm3土力学土力学2.2.2指标的定义指标的定义2.特殊条件下土的密度特殊条件下土的密度土的三相比例指标中的质量密度指标共有土的三相比例指标中的质量密度指标共有4个，土的密度个，土的密

10、度，饱和密度饱和密度sat，干密度，干密度d，浮密度，浮密度 (kg/m3), ,相应的重相应的重度也有度也有4个，土的重度个，土的重度 = =g g，饱和重度，饱和重度 sat= satg，干重，干重度度 d= dg g，浮重度，浮重度 = = g g (kN/m3)土单位体积的重力（即土的密度与重力加速度的乘积）称土单位体积的重力（即土的密度与重力加速度的乘积）称为为土的重力密度，简称重度土的重力密度，简称重度 。各密度与重度指标，在数值上有如下关系：各密度与重度指标，在数值上有如下关系：sat d sat d 土力学土力学气气水水土粒土粒msmwmVsVwVVa质量质量m体积体积VVv2

11、.2.2指标的定义指标的定义3.描述土的孔隙体积相对含量的指标描述土的孔隙体积相对含量的指标（1 1）孔隙比）孔隙比e ：土中孔隙体土中孔隙体积与土粒体积之比积与土粒体积之比 svVVe %100VVnv（2 2）孔隙率）孔隙率n ：土中孔隙体积土中孔隙体积与总体积之比，以百分数表示与总体积之比，以百分数表示 孔隙比有小数表示。可以用来评价天然土层的密实程度。一般孔隙比有小数表示。可以用来评价天然土层的密实程度。一般e0.6e1.0e1.0的土是疏松的高压缩性土的土是疏松的高压缩性土孔隙比与孔隙率之间的关系孔隙比与孔隙率之间的关系-nneeen11或土力学土力学气气水水土粒土粒msmwmVsV

12、wVVa质量质量m体积体积VVv2.2.2指标的定义指标的定义3.描述土的孔隙体积相对含量的指标描述土的孔隙体积相对含量的指标（3）土的饱和度土的饱和度Sr ：土土中孔隙水的体积与孔隙总中孔隙水的体积与孔隙总体积之比，以百分数表示体积之比，以百分数表示%100vrVVS饱和度描述土中孔隙被水充满的程度。干土饱和度描述土中孔隙被水充满的程度。干土Sr= =0, ,饱和土饱和土Sr= =100%。砂土根据饱和度分为三种状态砂土根据饱和度分为三种状态: : Sr50%稍湿；稍湿； 50Sr80%很湿；很湿； Sr80%饱和饱和土力学土力学指标的定义指标的定义2.2.2土的三相比例关系图土的三相比例关

13、系图2.2.1指标的换算指标的换算2.2.32.2土的三相比例指标土的三相比例指标土力学土力学气气水水土粒土粒2.2.3指标的换算指标的换算dsw Vs11+1+e质量质量m体积体积VVv=edsw ds（1）w %100vrVVS11ssssVmdsvVVe%100VVnvVmsdVVmss%100%100sssmmmmmawswsVVVmmVmVVmvssat推导：推导：edVmws1)1 (11edVmwssd假设：假设：w1=w ,Vs=1,则eVVeV 1wswsssddVmwsswdmmwswsdmmm)1 ( edVmVVSsWVwVwr换算关换算关系式：系式：1)1 (1wsd

14、wsddeeedVVmwswVssat1)(edwswsat1) 1(eeVVnV1土力学土力学2.2.3指标的换算指标的换算【例】某土样经试验测得体积为某土样经试验测得体积为100cm3，湿土质量为湿土质量为187g，烘干后，干土质量为烘干后，干土质量为167g。若土粒的相对密度若土粒的相对密度ds为为2.66，求该土样的含水量求该土样的含水量、密度密度、重度重度 、干重度干重度d 、孔隙、孔隙比比e、饱和重度、饱和重度sat和浮重度和浮重度 【解】解】%98.11167167187%100smm3/87. 1100187cmgVm3/7 .181087. 1mkNg3/7 .1610100

15、167mkNgVmgsdd593. 0187. 1)1198. 01 (66. 21)1 (sde%7 .53593. 066. 21198. 0edSsr3/4 .10104 .20mkNwsat土力学土力学第第2章土的物理性质及分类章土的物理性质及分类2.1 概述概述2.2 土的三相比例指标土的三相比例指标2.3 粘性土的物理特征粘性土的物理特征2.4 无粘性土的密实度无粘性土的密实度2.5 粉土的密实度和湿度粉土的密实度和湿度2.6 土的胀缩性、湿陷性和冻胀性土的胀缩性、湿陷性和冻胀性2.7 土的分类土的分类土力学土力学粘性土的物理状态指标粘性土的物理状态指标2.3.2粘性土的可塑性及界

16、限含水量粘性土的可塑性及界限含水量2.3.1粘性土的活动度、灵敏度和触变性粘性土的活动度、灵敏度和触变性2.3.32.3粘性土的物理特征粘性土的物理特征土力学土力学2.3.1粘性土的可塑性及界限含水量粘性土的可塑性及界限含水量固态半固态固态半固态 可塑状态可塑状态 流动状态流动状态0 缩缩限限塑塑限限液液限限土中半固态不断蒸发水分，土中半固态不断蒸发水分，则体积继续逐渐缩小，直到则体积继续逐渐缩小，直到体积不再收缩时，对应土的体积不再收缩时，对应土的界限含水量。用表示界限含水量。用表示S土由可塑状态土由可塑状态转为半固态的转为半固态的界限含水量界限含水量用表示用表示P土由可塑状态土由可塑状态转

17、为流动状态转为流动状态的界限含水量的界限含水量用表示用表示L注：界限含水注：界限含水量都以百分数量都以百分数表示（表示（省去省去符号符号）土力学土力学2.3.1粘性土的可塑性及界限含水量粘性土的可塑性及界限含水量液塑限联合测定仪液塑限联合测定仪下沉深度为下沉深度为17mm所对应的含水量为液限所对应的含水量为液限; ;下沉深度为下沉深度为2mm处所对应的含水量为塑限处所对应的含水量为塑限 土力学土力学粘性土的物理状态指标粘性土的物理状态指标2.3.2粘性土的可塑性及界限含水量粘性土的可塑性及界限含水量2.3.1粘性土的活动度、灵敏度和触变性粘性土的活动度、灵敏度和触变性2.3.32.3粘性土的物

18、理特征粘性土的物理特征土力学土力学2.3.2粘性土的物理状态指标粘性土的物理状态指标1.塑性指数塑性指数塑性指数塑性指数IP是液限和塑限的差值是液限和塑限的差值(省去省去%)，即土处在可塑状态的即土处在可塑状态的含水量变化范围含水量变化范围PLpI说明：说明：塑性指数的大小取决于土颗粒吸附结合水的能力塑性指数的大小取决于土颗粒吸附结合水的能力, ,即与即与土中粘粒含量有关。粘粒含量越多土中粘粒含量有关。粘粒含量越多, ,塑性指数就越高塑性指数就越高 在一定程度上，塑性指数综合反映了粘性土及其三相组成在一定程度上，塑性指数综合反映了粘性土及其三相组成的基本特性。在工程上常按塑性指数对粘性土进行分

19、类的基本特性。在工程上常按塑性指数对粘性土进行分类土力学土力学2.3.2粘性土的物理状态指标粘性土的物理状态指标2.液性指数液性指数液性指数液性指数IL是粘性是粘性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比 PPpLPLII说明：说明：液性指数表征土的天然含水量与界限含水量间的相对关液性指数表征土的天然含水量与界限含水量间的相对关系。当系。当IL0时时, ,P, ,土处于坚硬状态土处于坚硬状态; ;当当IL1时时, ,L, ,土处土处于流动状态；当于流动状态；当I IL L 在在0 01 1之间时，之间时， P 1.0I IL L0.750.75，得土处于

20、软塑状态。，得土处于软塑状态。土力学土力学粘性土的物理状态指标粘性土的物理状态指标2.3.2粘性土的可塑性及界限含水量粘性土的可塑性及界限含水量2.3.1粘性土的活动度、灵敏度和触变性粘性土的活动度、灵敏度和触变性2.3.32.3粘性土的物理特征粘性土的物理特征土力学土力学2.3.3粘性土的活动度、灵敏度和触变性粘性土的活动度、灵敏度和触变性1.粘性土的活动度粘性土的活动度活动度活动度A是指是指塑性指数与粘粒（粒径塑性指数与粘粒（粒径0.002mm0.002mm的颗粒）含量百分的颗粒）含量百分数之比值数之比值 mIAP说明：说明：活动度可以把塑性指数很接近，但性质差异比较大的土活动度可以把塑性

21、指数很接近，但性质差异比较大的土区分开来区分开来。如把塑性指数相近的高岭土（以高岭石类矿物为主。如把塑性指数相近的高岭土（以高岭石类矿物为主的土，的土，A=0.29A=0.29 ）和皂土（以蒙脱石类矿物为主的土，）和皂土（以蒙脱石类矿物为主的土，A=1.11A=1.11）区分开来。区分开来。粒径粒径0.002mm0.002mm的颗粒含量百分数的颗粒含量百分数不活动粘性土不活动粘性土A A0.0750.075正常粘性土正常粘性土 0.0750.075A A1.251.251.25土力学土力学2.3.3粘性土的活动度、灵敏度和触变性粘性土的活动度、灵敏度和触变性2.粘性土的灵敏度粘性土的灵敏度土的

22、灵敏度土的灵敏度S St t是以原状土的强度与该土经过重塑（尺寸、密度和是以原状土的强度与该土经过重塑（尺寸、密度和含水量不变，土的结构性彻底破坏）后的强度之比来表示含水量不变，土的结构性彻底破坏）后的强度之比来表示 uutqqS说明：说明：土的灵敏度愈高，其结构性愈强，受扰动后土的强度降土的灵敏度愈高，其结构性愈强，受扰动后土的强度降低就愈多低就愈多重塑试样的无侧限抗压强度，重塑试样的无侧限抗压强度，kPakPa根据灵敏度可将饱和粘性土分为：低灵敏（根据灵敏度可将饱和粘性土分为：低灵敏（11S St t2)2)、中灵、中灵敏（敏（224)4)原状试样的无侧限抗压强度，原状试样的无侧限抗压强度

23、，kPakPa对于饱和粘性对于饱和粘性土的灵敏度土的灵敏度S St t天然状态下粘性土通常都具有一定的结构性，受到扰动时，天然状态下粘性土通常都具有一定的结构性，受到扰动时，结构破坏，土的强度降低和压缩性增大结构破坏，土的强度降低和压缩性增大土力学土力学2.3.3粘性土的活动度、灵敏度和触变性粘性土的活动度、灵敏度和触变性3.粘性土的触变性粘性土的触变性土的触变性土的触变性是指是指当扰动停止后，土的抗剪强度随时间逐渐部分当扰动停止后，土的抗剪强度随时间逐渐部分恢复的胶体化学性质恢复的胶体化学性质联结联结特征特征原始粘聚力原始粘聚力（电分子力）（电分子力）固化粘聚力固化粘聚力（胶结物）（胶结物）

24、扰动扰动破坏破坏（或部分或部分）停止停止扰动扰动原始粘聚力原始粘聚力（部分恢复）（部分恢复）固化粘聚力固化粘聚力（短期无法（短期无法恢复）恢复）土体土体强度强度部分部分恢复恢复土力学土力学第第2章土的物理性质及分类章土的物理性质及分类2.1 概述概述2.2 土的三相比例指标土的三相比例指标2.3 粘性土的物理特征粘性土的物理特征2.4 无粘性土的密实度无粘性土的密实度2.5 粉土的密实度和湿度粉土的密实度和湿度2.6 土的胀缩性、湿陷性和冻胀性土的胀缩性、湿陷性和冻胀性2.7 土的分类土的分类土力学土力学2.4无粘性土的密实度无粘性土的密实度2.4.1砂土的相对密实度砂土的相对密实度 土的密实

25、度土的密实度指单位体积土中固体颗粒的含量。无粘性土的密指单位体积土中固体颗粒的含量。无粘性土的密实度与其工程性质有着密切关系。呈密实状态时，强度较大，是实度与其工程性质有着密切关系。呈密实状态时，强度较大，是良好的天然地基；呈稍密、松散状态时则是软弱地基，尤其是饱良好的天然地基；呈稍密、松散状态时则是软弱地基，尤其是饱和的粉、细砂，稳定性很差，易液化。和的粉、细砂，稳定性很差，易液化。minmaxmaxeeeeDr相对密实度相对密实度Dre emaxmax砂土在最松散时的孔隙比砂土在最松散时的孔隙比e eminmin砂土在最密实时的孔隙比砂土在最密实时的孔隙比e e砂土在天然状态下的孔隙比砂土

26、在天然状态下的孔隙比当当Dr=0=0时，时， e= = e emaxmax ，表示土处于最疏松状态表示土处于最疏松状态; ;当当Dr= =1.0时，时， e= = e eminmin ，表示土体处于最密实状态，表示土体处于最密实状态Dr1/3疏松状态疏松状态1/3Dr2/3中密状态中密状态2/3Dr1密实状态密实状态优点：优点：计入土的级配因素，理论上比较完善。计入土的级配因素，理论上比较完善。缺点：缺点：天然孔隙比难以获取，且天然孔隙比难以获取，且e emaxmax, ,e eminmin的测定受的测定受人为的影响较大。人为的影响较大。土力学土力学2.4无粘性土的密实度无粘性土的密实度2.4

27、.2无粘性土密实度划分的其他方法无粘性土密实度划分的其他方法密实度密实度砾石、粗砂、中砂砾石、粗砂、中砂 细砂、粉砂细砂、粉砂 密实密实中密中密稍密稍密松散松散e0.600.60e0.750.75e0.850.85e0.95e0.85e0.95e0.700.70e0.85土力学土力学2.4无粘性土的密实度无粘性土的密实度2.4.2无粘性土密实度划分的其他方法无粘性土密实度划分的其他方法密实度密实度按按N评定砂土密实度评定砂土密实度 松散松散稍密稍密中密中密密实密实N1010N1515N30N30密实度密实度按按N63.5评定碎石土密实度评定碎石土密实度 松散松散稍密稍密中密中密密实密实N63.

28、55 5N63.510 10N63.520N63.520见书见书P43P43土力学土力学2.3.3粘性土的活动度、灵敏度和触变性粘性土的活动度、灵敏度和触变性【例】某单位体积砂土试样某单位体积砂土试样, ,试验测定土粒相对密度试验测定土粒相对密度ds=2.7, ,含水量含水量=9.43%, ,天然密度天然密度=1.66/cm3。已知砂样最密实状已知砂样最密实状态时称得干砂质量态时称得干砂质量ms1=1.62g, ,最疏松状态时称得干砂质量最疏松状态时称得干砂质量ms2=1.45g。求此砂土的相对密度求此砂土的相对密度Dr, ,并判断砂土所处的密并判断砂土所处的密实状态实状态 【解】解】78.

29、0166. 1)0943. 01 (7 . 21)1 (sde砂土在天然状态下的孔隙比砂土在天然状态下的孔隙比砂土最小孔隙比砂土最小孔隙比31max/62. 1cmgVmsd67.01maxmindwsde砂土最大孔隙比砂土最大孔隙比32min/45. 1cmgVmsd86.01minmaxdwsde42.0minmaxmaxeeeeDr相对密实度相对密实度（1/3,2/31/3,2/3 中密状态中密状态土力学土力学第第2章土的物理性质及分类章土的物理性质及分类2.1 概述概述2.2 土的三相比例指标土的三相比例指标2.3 粘性土的物理特征粘性土的物理特征2.4 无粘性土的密实度无粘性土的密实

30、度2.5 粉土的密实度和湿度粉土的密实度和湿度2.6 土的胀缩性、湿陷性和冻胀性土的胀缩性、湿陷性和冻胀性2.7 土的分类土的分类土力学土力学2.5粉土的密实度和湿度粉土的密实度和湿度2.5.1粉土的概念粉土的概念砂土砂土为粒径为粒径2mm2mm的颗粒含量不超过全重的的颗粒含量不超过全重的50%,50%,粒径粒径0.075mm0.075mm的的颗粒含量超过全重的颗粒含量超过全重的5050的土；的土；粉砂粉砂为粒径为粒径0.075mm0.075mm的颗粒含量不超过全重的的颗粒含量不超过全重的8585、超过全重、超过全重的的5050的土；的土；粉土粉土为粒径为粒径0.075mm0.075mm的颗粒

31、含量不超过全重的的颗粒含量不超过全重的5050、塑性指数、塑性指数I IP P1010的土的土现行国标现行国标建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范（GB5007-2002)GB5007-2002)和和岩土工程勘察规岩土工程勘察规范范（GB50021-2001)GB50021-2001)中将土中粗粒粒组的下限粒径，也是（极细）砂粒粒中将土中粗粒粒组的下限粒径，也是（极细）砂粒粒组的下限粒径，定为组的下限粒径，定为0.075mm0.075mm。避免了繁复的沉降分析法测定土粒粒径。避免了繁复的沉降分析法测定土粒粒径。把颗粒级配中的极细砂粒（把颗粒级配中的极细砂粒（0.10.10.075mm)0.

32、075mm)和粉粒（和粉粒（0.0750.0750.005mm0.005mm）两粒组含量占绝大多数，土粒与土中水之间的相互作用，）两粒组含量占绝大多数，土粒与土中水之间的相互作用，易于液化接近砂土的性质；又易于湿陷、冻胀接近粘土的性质，这类易于液化接近砂土的性质；又易于湿陷、冻胀接近粘土的性质，这类土定名为土定名为粉性土粉性土，简称，简称粉土粉土。土力学土力学2.5粉土的密实度和湿度粉土的密实度和湿度2.5.1粉土的密实度和湿度粉土的密实度和湿度岩土工程勘察规范岩土工程勘察规范（GB50021-2001)GB50021-2001)中规定，粉土中规定，粉土密实度密实度和和湿度湿度分别根据分别根据

33、孔隙比孔隙比e e和和含水量含水量（）划分，见下表：（）划分，见下表：粉土密实度分类粉土密实度分类密实度密实度孔隙比孔隙比e e 稍密稍密中密中密密实密实e0.900.75 e0.90e0.75粉土湿度分类粉土湿度分类湿度湿度含水量含水量（）（）稍湿稍湿湿湿很湿很湿 30土力学土力学第第2章土的物理性质及分类章土的物理性质及分类2.1 概述概述2.2 土的三相比例指标土的三相比例指标2.3 粘性土的物理特征粘性土的物理特征2.4 无粘性土的密实度无粘性土的密实度2.5 粉土的密实度和湿度粉土的密实度和湿度2.6 土的胀缩性、湿陷性和冻胀性土的胀缩性、湿陷性和冻胀性2.7 土的分类土的分类土力学

34、土力学2.6土的胀缩性、湿陷性和冻胀性土的胀缩性、湿陷性和冻胀性2.6.1土的胀缩性土的胀缩性%10000VVVwefV V0 0土样原有体积（土样原有体积（mlml）；）；V Vw w土样在水中膨胀稳定后的体土样在水中膨胀稳定后的体积（积（mlml）土力学土力学2.6土的胀缩性、湿陷性和冻胀性土的胀缩性、湿陷性和冻胀性2.6.2土的湿陷性土的湿陷性0hhhpps 在固结仪中将原状试样逐级加压到实际在固结仪中将原状试样逐级加压到实际受到的压力受到的压力p p，等它压缩稳定后测得试样高，等它压缩稳定后测得试样高度度h hp p, ,然后加水浸湿，测得下沉稳定后的高然后加水浸湿，测得下沉稳定后的高

35、度度hhp p，h h0 0为土样原始高度。为土样原始高度。s s 0.015 50%50%）砂类土的分类（砾粒组含量砂类土的分类（砾粒组含量50%50%）1.巨粒土和粗粒土的分类标准巨粒土和粗粒土的分类标准土力学土力学2.7.1土的分类原则和标准土的分类原则和标准2.细粒土的分类标准细粒土的分类标准 细粒土是指粗粒组（细粒土是指粗粒组（0.075d60mm0.075d60mm）含量少于）含量少于2525的的土。土。细粒土按塑性图进行细分细粒土按塑性图进行细分高液限粘土高液限粘土低液限粘土低液限粘土高液限粉土高液限粉土低液限粉土低液限粉土图中液限为图中液限为17mm液限液限土力学土力学2.7.

36、1土的分类原则和标准土的分类原则和标准2.细粒土的分类标准细粒土的分类标准 若细粒土内粗粒含量为若细粒土内粗粒含量为25255050，则该土属于，则该土属于含粗含粗粒的细粒土粒的细粒土。这类土的分类仍按塑性图进行划分：。这类土的分类仍按塑性图进行划分：u当粗粒土中砾粒组占优势时，称含砾细粒土，应在细粒当粗粒土中砾粒组占优势时，称含砾细粒土，应在细粒土代号后缀代号土代号后缀代号G Gu当粗粒土中砂粒组占优势时，称含砂细粒土，应在细粒当粗粒土中砂粒组占优势时，称含砂细粒土，应在细粒土代号后缀代号土代号后缀代号S Su若细粒土内含部分有机质，则土名前加若细粒土内含部分有机质，则土名前加“有机质有机质

37、”，就，就在有机质细粒土的代号后缀以代号在有机质细粒土的代号后缀以代号O O土力学土力学建筑地基土的分类建筑地基土的分类2.7.2土的分类原则和标准土的分类原则和标准2.7.1公路桥涵地基土的分类公路桥涵地基土的分类（了解）（了解）2.7.32.7土的分类土的分类公路基土的分类公路基土的分类（了解）（了解）2.7.4土力学土力学2.7.2建筑地基土的分类建筑地基土的分类1.按沉积年代和地质成因划分按沉积年代和地质成因划分 建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范（GB50007-2002GB50007-2002）和）和岩岩土工程勘察规范土工程勘察规范（GB50021-2001GB50021-2

38、001）分类体系的主要特点）分类体系的主要特点是，在考虑划分标准时，注重土的天然结构特性和强度，是，在考虑划分标准时，注重土的天然结构特性和强度，并始终与土的主要工程特性变形和强度特征紧密联系。并始终与土的主要工程特性变形和强度特征紧密联系。按沉积年代划分按沉积年代划分: : (1)(1)老沉积土：老沉积土：第四纪晚更新世第四纪晚更新世Q Q3 3及其以前及其以前沉积的土，一般呈超固结状态，具有较高的结构强度；沉积的土，一般呈超固结状态，具有较高的结构强度；(2)(2)新新近沉积土：近沉积土：第四纪全新世近期沉积的土，一般呈欠固结状态，第四纪全新世近期沉积的土，一般呈欠固结状态，结构强度很底。

39、结构强度很底。按地质成因划分按地质成因划分: : 残积土残积土、坡积土坡积土、洪积土洪积土、冲积土冲积土、湖积湖积土土、海积土海积土、风积土风积土和和冰积土冰积土。土力学土力学2.7.2建筑地基土的分类建筑地基土的分类2.按颗粒级配（粒度成分）和塑性指数划分按颗粒级配（粒度成分）和塑性指数划分(1)(1)碎石土碎石土 粒径大于粒径大于2mm的颗粒含量超过全重的颗粒含量超过全重50%的土称为碎石土的土称为碎石土土的名称土的名称漂石漂石块石块石卵石卵石碎石碎石圆砾圆砾角砾角砾颗粒形状颗粒形状圆形及亚圆形为主圆形及亚圆形为主棱角形为主棱角形为主圆形及亚圆形为主圆形及亚圆形为主棱角形为主棱角形为主圆形

40、及亚圆形为主圆形及亚圆形为主棱角形为主棱角形为主颗粒级配颗粒级配粒径大于粒径大于200mm的颗的颗粒含量超过全重粒含量超过全重50粒径大于粒径大于20mm的颗粒的颗粒含量超过全重含量超过全重50粒径大于粒径大于2mm的颗粒的颗粒含量超过全重含量超过全重50注：注：定名时应根据颗粒级配由大到小以最先符合者确定定名时应根据颗粒级配由大到小以最先符合者确定碎石土的分类碎石土的分类土力学土力学2.7.2建筑地基土的分类建筑地基土的分类2.按颗粒级配（粒度成分）和塑性指数划分按颗粒级配（粒度成分）和塑性指数划分(2)(2)砂土砂土 粒径大于粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重的颗粒含量不超过全重50%，且粒径大于且粒径大于0.075mm的颗粒含量超过全重的的颗粒含量超过全重的50的土称为砂土的土称为砂土土的名称土的名称砾砂砾砂粗砂粗砂中砂中砂细砂细砂粉砂粉砂颗粒级配颗粒级配粒径大于粒径大于2mm的颗粒含量占全重的颗粒含量占全重2550注：注：定名时应根据颗粒级配由大到小以最先符合者确定定名时应根据颗粒级配由大到小以最先符合者确定粒径大于粒径大于0.5m