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土力学课件第一章土的物理性质和工程分类.ppt

发布:2025-03-28约1.36万字共10页下载文档
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1.4土的三相物理性质指标的测定及计算浮密度与土粒相对密度和孔隙比的关系设土体内土粒体积为1,则按e=VV/VS,孔隙的体积VV为e;由ρs=ms/Vs得土粒的质量ms为ρs。于是,按式浮密度的定义可得例题【例题1-1】某干砂试样,经细雨后,体积未变,饱和度达到Sr=40%,试问细雨后砂样的密度、重度和含水量各是多少?解:对于干砂试样,其密度应为孔隙比:雨后含水量:雨后砂样密度:雨后砂样重度:§1.4土的三相物理性质指标的测定及计算【例题1-2】有一个完全饱和的粘土土样,测得总体积V1=100cm3,已知土粒对水的相对密度ds=2.66,土样含水量w1=45%,将该土样置于烘箱中烘了一段时间之后,测得土样的体积V2=95cm3,w2=35%,问土样烘干前后的密度、干密度、孔隙比、饱和度各为多少?解:烘烤前因为土样完全饱和即Sr1=100%所以孔隙比:干密度:密度:烘烤后土样中的干土质量不变即此时土样的总质量:土样密度:土样干密度:土样孔隙比:土样的饱和度:§1.4土的三相物理性质指标的测定及计算【例题1-3】某一块试样在天然状态下的体积为60cm3,称得其质量为108g,将其烘干后称得质量为96.43g,根据试验得到的土粒比重ds为2.7,试求试样的湿密度、干密度、饱和密度、含水率、孔隙比、孔隙率和饱和度。【解】(1)已知V=60cm3,m=108g,则由式(1-4)得ρ=m/v=180/60=1.8g/cm3§1.4土的三相物理性质指标的测定及计算(2)已知ms=96.43g,则mw=m-ms=108-96.43=11.57g按式(1-8),于是w=mw/ms=11.57/96.43=12%(3)已知ds=2.7,则Vs=ms/ρs=96.43/2.7=35.7cm3Vv=V-Vs=60-35.7=24.3cm3按式(1-11),于是(4)按式(1-12)n=Vv/V=24.3/60=40.5%(5)根据ρw的定义Vw=mw/ρw=11.57/1=11.57cm3于是按式(1-13)Sr=Vw/Vv=11.57/24.3=48%=24.3/35.7=0.68§1.4土的三相物理性质指标的测定及计算【例1-4】某土样在天然状态下的孔隙比e=0.8,土粒比重ds=2.68,含水量ω=24%,求:天然状态下的重度、干重度和饱和度;若该土样加水后,达到饱和状态,计算饱和时的含水量ω及饱和重度(假定土的孔隙比保持不变)。11.4土的三相物理性质指标的测定及计算2解:(a)1.4土的三相物理性质指标的测定及计算010203【例1-5】某饱和土样重0.4N,体积为21.5cm3。放入烘箱内烘一段时间后取出,称得其重量为0.33N,体积减小至15.7cm3,饱和度为75%。试求该土样烘烤前的含水量w、孔隙比e及干容重γd。1.4土的三相物理性质指标的测定及计算解:设烘一段时间后,孔隙体积为Vv2,孔隙水所占体积为Vw2,则:在烘后状态:在烘前状态:联立求解得:01=4.8cm3,02=3.6cm3031.4土的三相物理性质指标的测定及计算04上一节讲的9个三相指标主要是反映土的物理性质的,还不能直接表现土的物理状态,本节讲授反映土的物理状态的有关指标。01所谓土的物理状态,对于粗粒土来讲,就是指它的密实程度;对于细粒土,则是指它的软硬程度即粘性土的稠度(consistency)021.5和1.6土的物理状态指标一、无粘性土(粗粒土)的密实度(1.5节)土的密实度:指单位体积的土体中固体颗粒的含量。干容量ρd和孔隙比e(或孔隙率n)都是表示土的密实度的指标。但这种直接用土粒的含量或孔隙含量表示密实度的方法具有明显的缺点:最主要的就是它们没有考虑到土粒粒径级配这一重要因素的影响,不同级配的砂土,即使孔隙比相同,所处的松密状态并不会相同。11.5和1.6土的物理状态指标2为了更好的表明粗粒土的密实状态,可以将天然孔隙比e与同一种土的最密实状态的孔隙比emin

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