1土力学1-第一、二章土的物理性质与工程分类1分解.ppt

§1.5 土的工程分类 岩石 碎石土 砂土 粉土 粘性土 人工填土 土 粉土 粘性土 粘性土：塑性指数Ip10的土 粉质粘土：10Ip?17的土 粘 土 ： Ip17的土 非活性粘土： A 0.75 正常粘土A = 075 – 1.25 活性粘土A 1.25 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 建筑场地基基础规范GB50007-2002 * 塑性图分类——欧美许多国家对细粒土的统一分类方法。 《土的工程分类标准》（GB/T50145-2007） 《公路土工试验规程》（JTG E40-2007） 自学: 教科书P22 §1.5 土的工程分类 第一章：土的物理性质与工程分类 §1.1 土的形成 ? §1.2 土的三相组成 ? §1.3 土的物理状态 ? §1.4 土的结构 ? §1.5 土的工程分类 ? §1.6 土的压实性 室内击实试验 细粒土的压实性 粗粒土的压实性 §1.6 土的压实性 填土不同于天然土层，土结构已破坏，含水量也发生变化，堆填时必然在土颗粒间后留下许多孔隙。未经处理的填土强度低、压缩性大且不均匀，遇水易发生塌陷、崩解等。为使其满足强度和变形要求，必须按一定标准压实处理。 填方工程：路堤、土坝、桥台、挡土墙、管道埋设、基础垫层及基坑回填等 地基处理：如重锤夯实处理松软土地基，强夯法处理较厚或设计荷载较大情况地基 土的压实性意义 §1.6 土的压实性 土的压实：指通过夯打、振动、碾压等，使土体变得密实、以提高土的强度、减小土的压缩性和渗透性 压实性：指土在一定压实能量作用下密度增长的特性 研究击实性的目的：测定试样在一定击实次数或某种压实功能下的含水量与干密度之间的关系，从而确定?dmax和Wop，为施工控制填土密度提供依据 击实方法： 室内击实试验：轻型和重型 现场试验: 夯打、振动、碾压 土的压实性 §1.6 土的压实性 室内击实试验 试验设备：击实筒V=1000cm3；击实锤w=25牛顿 试验条件：土样分层n=3层；落高d=30cm； 击数N=27/层 击实能量 试验方法：对w=cosnst的土，分三层压实； 测定击实后的w、?，算定?d 注意：仅适用于细粒土； 对粗粒土，可用较大尺寸的击实仪 土 细粒土的压实性-击实曲线性状 具有峰值 最大干密度?dmax 最优含水量Wop 位于饱和曲线之下 粘性土透水性小，击实过程中含水量几乎不变，要想击实到饱和状态是不可能的。由P14表1-5中式 Sr=1 §1.6 土的压实性 曲线左段比右段的坡度陡，表明含水量W变化对?d的影响在偏干侧比偏湿侧更为明显。 §1.6 土的压实性 含水量?Wop： 颗粒表面水膜很薄，粒间引力较大，土粒间相对位移 阻力大，不易压实； 含水量=Wop： 水膜变厚，润滑作用效果最佳，粒间引力减小而斥力变大，比较容易克服粒间相对位移阻力，压实效果较好； 含水量﹥Wop： 粒间引力减小但出现自由水，过多水分不易立即排出，且排不出去的气体以封闭气泡存在，孔隙压力增加显著，抵消击实功，击实仅导致土粒更高程度定向排列，而体积几乎 不发生变化，压实效果反而下降。 在排水不畅下，过多次数的反复压实，甚至会导致土体密度不增加而结构被破坏的结果，出现所谓的“橡皮土”。 压实机理 颗粒破碎（细粒土较少） 粒间联结力被破坏，颗粒间孔隙被压缩 土粒定向排列 压实与含水量 细粒土的压实性-压实机理 §1.6 土的压实性 细粒土的压实性-影响因素 对于同一种土,最优含水量和最大干密度并不恒定,而随压密功能变化，压实功能愈大, Wop愈小，相应的?dmax愈高 当土体偏干时，增加击实功对提高?dmax影响较大；偏湿时（击实曲线均靠近于饱和曲线）则收效不大，故对偏湿土企图用增大击实功办法提高击实效果是不经济的。 0 4 8 12 16 20 24 28 含水量w(%) 1.9 1.7 1.5 1.3 干密度?d(g/cm3) 饱和曲线 N=36 N=29 N=25 N=18 压实功能 §1.6 土的压实性 细粒土的压实性-影响因素 请参看课本P231图10-16，可看出，在同一击实功能条件下： 含有粗粒越多的土，其?dmax越大而Wop越小，即随着粗粒颗粒增多，曲线形态不变而峰点向左上方移动； 土的颗粒级配对压实效果也影响颇大，颗粒级配良好的土容易被压实，颗粒级配均匀则?dmax偏