岩土的物理性质-土的物理状态（工程岩土课件）

第十二讲土的物理状态指标测定学习内容一黏性土的物理状态指标二无黏性土的物理状态指标土的物理状态无黏性土的松密程度黏性土的软硬状态影响力学特性密实度稠度黏性土最主要的物理状态特征与含水量有关黏性土含水量较硬变软流动一、黏性土的物理状态指标塑限wp液限wL固态或半固态可塑状态流动状态强结合水弱结合水自由水w土颗粒强结合水弱结合水土颗粒强结合水土颗粒自由水弱结合水强结合水强结合水膜最大出现相当数量自由水界限含水率稠度状态含水率土中水的形态示意图1、黏性土的“四态”黏性土的状态转变过程可塑状态：黏性土在某含水量范围内，可用外力塑成任何形状而不发生裂纹，当外力卸除后仍能保持已有的形状。1、黏性土的“四态”2、黏性土的“三限”界限含水率：由一种状态转到另一种状态时的分界含水率。液限wL：流动状态与可塑状态间的分界含水率；塑限wp：可塑状态与半固体状态间分界含水率；缩限ws：半固体状态与固体状态间的分界含水率测定塑限的方法：搓滚法和液、塑限联合测定法。测定液限的方法：

碟式仪法和液、塑限联合测定法圆锥体入土深度与含水量的关系3、黏性土液塑限的测定液塑限联合测定仪液限：76g圆锥下沉深度为17mm所对应的含水率塑限：76g圆锥下沉深度为2mm处所对应的含水率3、黏性土液塑限的测定WL172——吸附结合水的能力；粘性大小；大致反映粘土颗粒含量，反映了黏性土及其三相组成的基本特性塑性指数土粒越细，比表面积越大，结合水含量越高，Ip越大黏土矿物（尤以蒙脱石类）含量越多，水化作用越剧烈，结合水含量越高，Ip越大水中高价阳离子浓度越低，反离子层中的低价阳离子增加，Ip变大工程上常按塑性指数对黏性土进行工程分类4、塑性指数和液性指数问题：仅适用于重塑土对于不同的黏性土，含水量相同，状态可能不同液性指数：不同的黏性土，ωp、ωL

大小不同定义：wpwwLIL<0IL=0~1IL>1坚硬状态可塑状态流态0.00~0.250.25~0.750.75~1.00硬塑可塑软塑反映土的相对稠度，是指黏性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比。对重塑土较为合适。黏性土根据液性指数划分软硬状态1、孔隙比e优点：简单方便缺点：无法反映土的级配因素0.60.750.85松散中密密实稍密密实度如何衡量?单位体积中固体颗粒含量的多少二、无黏性土的物理状态指标

假定第一种砂是理想的均匀圆球，不均匀系数Cu＝1.0

，最密时的孔隙比e＝0.35，如果砂粒的比重G＝2.65，则最密时的干密度

d＝1.96/cm3。第二种砂同样是理想的圆球。但其级配中除大的圆球外，还有小的圆球可以充填于孔隙中，不均匀系数Cu＝＞1.0,最密时的孔隙比e＜0.35。就是说这两种砂若都具有同样的孔隙比e＝0.35时,对于第一种砂，已处于最密实的状态，而对于第二种砂则不是最密实。2、相对密度emax与emin：最大与最小孔隙比2、相对密度emin

=0.35emin

=0.20emax: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换算得到最大孔隙比emin: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，求得土的最大干密度再经换算得到最小孔隙比emax与emin：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优点：计入土的级配因素，理论上比较完善。缺点：天然孔隙比难以获取，且emax,emin的测定受人为的影响较大。无黏性土的密实度标准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

Dr=1 最密状态相对密度指标主要用于人工填土，对天然砂土层采用原位标准贯入试验法测定3、标准贯入试验标准贯入试验(SPT):是动力触探的一种，它利用一定的锤击动能（锤重63.5kg，落距76cm），将一定规格的对开管式的贯入器打入钻孔孔底的士中，根据打入土中的贯阻抗