土的物理状态和压实原理课件

影响§1.4无粘性土的密实特性无粘性土的松密程度力学特性密实度大结构稳定、强度大、压缩变形小密实度小结构疏松、不稳定、压缩变形大衡量无粘性土的密实度方法孔隙比e或孔隙度n相对密实度Dr现场标准贯入试验测定定义:1.孔隙比e或孔隙度n密实度如何衡量?单位体积中固体颗粒含量的多少优点：简单方便缺点：不能反映级配的影响只能用于同一种土emin

=0.35emin

=0.20利用孔隙比e或孔隙度n分类孔隙比e或孔隙率n分类emax与emin：最大与最小孔隙比相对密度Dr

=1

,最密状态

Dr

=0

,最松状态

Dr≤1/3,

疏松状态1/3<

Dr≤

2/3,中密状态

Dr>2/3

,密实状态判别标准：优点：把土的级配因素考虑在内，理论上较为完善缺点：e、emin、eman难以准确测定2.相对密度对策：§1.5粘性土的物理特性粘性土的物理特性可以用稠度表示。稠度是指粘性土含水量不同时所表现出的物理状态，反映土的软硬程度。粘性土从一种状态过度到另一种状态的分界含水量称为界限含水量。塑限ωp液限ωl稠度界限粘性土的稠度反映土中水的形态固态或半固态塑态液态强结合水膜最大出现自由水强结合水弱结合水自由水稠度状态含水量w一、界限含水量的测定方法1、液限ωL锥式液限仪测定法：76g锤经5s恰好沉入土10mm所对应的含水量。碟式液限仪测定法：以2转/秒的速度，使碟子反复起落，坠击底座，当25击V型土槽合拢长度恰好13mm所对应的含水量。锥式液限仪碟式液限仪2、塑限ωp滚搓法：将天然湿度的土体在毛玻璃上搓成直径为3mm土条时，土条恰好产生裂缝并开始断裂时的含水量。液、塑限联合测定法：利用液、塑性联合测定仪同时测定3份不同含水量的同一个土样，得到圆锥下沉深度和含水量关系曲线，则曲线上对应深度为10mm及2mm时土样的含水量就分别为该土的液限和塑限。圆锥入土深度与含水量关系液塑限联合测定仪二、塑性指数Ip和液性指数IL反映吸附结合水的能力。能大致反映粘土颗粒的含量及其粘性塑性指数Ip工程上常用作粘性土与粉土定名的依据缺点：不能充分反映粘土颗粒含量不同的粘土矿物结合水的能力不同为什么？三、结构特性相同含水量、密度1.粘性土的灵敏度—St

=原状土结构性相同含水量密度粉碎重塑重塑土强度降低St11-22-44-88-16>16粘性土不灵敏低灵敏中等灵敏灵敏很灵敏流动原状土的无侧限抗压强度重塑土的无侧限抗压强度§1.6土的工程分类分类依据：能反映土的物理力学性质－土的组成土的状态土的结构土的工程分类是将工程性质相近的土进行分类，以便于工程应用及研究本节主要介绍建筑地基基础设计规范——GB50007－2002分类法土岩石碎石土砂土粉土粘性土人工填土二、碎石土土的名称颗粒形状粒组含量漂石块石圆形及亚圆形为主棱角形为主粒径大于200mm的颗粒超过全质量50%卵石碎石圆形及亚圆形为主棱角形为主圆形及亚圆形为主棱角形为主圆砾角砾粒径大于20mm的颗粒超过全质量50%粒径大于2mm的颗粒超过全质量50%三、砂土土的名称粒组含量粒径大于2mm的颗粒占全质量25--50%砾砂粗砂中砂细砂粉砂粒径大于0.5mm的颗粒超过全质量50%粒径大于0.25mm的颗粒超过全质量50%粒径大于0.075mm的颗粒超过全质量85%粒径大于0.075mm的颗粒超过全质量50%四、粉土粒径大于0.075mm的颗粒含量小于全质量50%而塑性指数Ip≤10的土粒径大于0.075mm的颗粒含量大于全质量50%塑性指数Ip>10的土五、粘性土10<Ip≤17的土Ip>17的土粘土粉质粘土六、人工填土人类活动而形成的各类土。成分复杂，均匀性差。分类方法:(1)按堆积年代进行分类，分为老填土、新填土；(2)按组成物质分类如下表：土的名称组成物质素填土素填土由碎石土、砂土、粉土、粘性土等组成的填土杂填土杂填土为含有建筑物垃圾、工业废料、生活垃圾等杂物的填土冲填土冲填土为由水力冲填泥砂形成的填土压实填土经过压实或夯实的素填土为压实填土淤泥和淤泥质土：天然含水量大于液限()，天然孔隙比≥1．5的粘性土是淤泥，天然孔隙比<1.5，但大于或等于1.0的粘性土或粉土为淤泥质土。工程性质：压缩性高、强度低、透水性低，为不良地基。膨胀土：土中粘粒成分主要由亲水矿物组成，同时具有显著的吸水膨胀和失水收缩特性，其自由膨胀率大于或等于40％的粘性土。湿陷性土：浸水后产生附加沉降，其湿陷系数大于等于0.015的土。红粘土和次生红粘土：液限>50%，=30～50，e=1.1～1.7，Sr＞0.85。液限>45%的土为次生红粘土。红粘土的工程性质：强度高压缩性低。七、特殊土2、影响击实效果的因素：土的性质含水量：压实功：粘粒含量：粘粒含量越少，最大干重度越大颗粒级配：颗粒级配越均匀，击实效果越差含水量的不同改变了土颗粒间的作用力，并改变土的结构与状态，含水量与击实效果如下图所示要达到一定的击实干密度，则含水量小时，击实功大，含水量大时，则应选取击实功小的机具。0481216202428含水量w(%)2.01.81.61.4干密度d(g/cm3)饱和曲线dmax=1.86wop=12.1§1土的物性与分类§1.1土的形成及颗粒特征§1.2土的结构及工程性质§1.3土的三相组成及物理性质指标§1.4无粘性土的密实特性§1.5粘性土的物理特性§1.6土的工程分类§1.7土的压实机理及工程控制本章总结§1.1土的形成及颗粒特征土是岩石经过风化后在不同条件下形成的自然历史的产物搬运、沉积形成过程形成条件物理力学性质风化岩石地球土地球影响土的结构土颗粒或粒团的空间排列和相互联结土粒间的作用力粘性土的结构性指标土的结构粗粒土的结构细粒土的结构灵敏度系数活动度§1.3土的三相组成及物理性质指标物理性质指标土的三个组成相的体积和质量的比例关系密实程度干湿程度……定义基本方法:三相草图法室内测定的三个物理性质指标土的密度、土粒的比重、土的含水量其它常用的物理性质指标表示土中孔隙含量的指标表示土中含水程度的指标表示土中密度和容重的指标粗粒土的密实状态指标:相对密度Dr

细粒土的稠度状态指标:液性指数IL引入定义判别标准稠度界限稠度状态含水量土中水的形态塑性指数液性指