2土的物理性质与工程分类资料.ppt

2、土的物理性质及工程分类 2.1 土的组成 2.2 土的结构构造 2.3 土的物理性质指标 2.4 土的物理状态指标 2.5 土的工程分类 2.1.1 土的固体颗粒 土的固体颗粒是土的三相组成中的主体，是决定土的工程性质的主要成分。 1.土粒的矿物成分 次生矿物 2.土颗粒的大小与形状 基本概念 粒度、粒组 3.土的粒径级配 （1）定义 工程中常用土中各粒组的相对含量，占总质量的百分数来表示，称为土的粒径级配。 （2）粒径分析方法 筛分法（d0.075mm的土） 密度计法（d0.075mm的土） （3）颗粒级配的表示方法 表示方法：表格法、颗粒累计级配曲线法 2.1.2 土中水 （1）结合水 强结合水、弱结合水 （2）自由水 重力水、毛细水 （3）气态水 （4）固态水 双电层 结合水概念 强结合水、弱结合水 双电层概念 2.1.3 土中气体 土中的气体存在于土孔隙中未被水所占据的部位。 （1）自由气体 （2）封闭气体 2.2.1 土的结构 2.2.2 土的构造 层状构造 分散构造 结核状构造 裂隙状构造 2.3.1 土的三相比例指标 2.3.2 三相指标－三个基本试验指标 2.3.3 其它指标 2.3.4 指标的换算 2.4.1 无粘性土的密实度划分标准 （1）孔隙比e 优点：简单方便 缺点：无法反映土的级配因素 （2）相对密度Dr 定义： 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。 （3）标准贯入试验击数N为标准 2.4.2 粘性土的物理特征 液限、塑限、缩限 塑性指数 液性指数 灵敏度 液限、塑限、缩限 一、定义 液限WL、塑限Wp、缩限Ws 二、测定方法 液塑限联合测定法 测试结果整理 粘性土的可塑性指标 塑性指数IP 液性指数 2.5.1 土的分类标准 工民建标准 水利部标准 铁道部标准 交通部标准 统一国家标准 2.5.2 地基土的工程分类 （1）岩石 （2）碎石土 （3）砂土 （4）粉土 （5）粘性土 （6）人工填土 （7）特殊性质土 * 固体矿物颗粒 （固相） 土中气体 （气相） 土中水 （液相） 2.1 土的组成 （1）原生矿物 （2）次生矿物 （3）腐植质 蒙脱石 伊利石 高岭石 蒙 脱 石 粘粒 粉粒 砂粒 圆粒 碎石 块石 0.005 0.075 2 60 200 巨粒 粗粒 细粒 筛分法（d0.075mm的土） 密度计法（d0.075mm的土） 0 0 56 44 C 4 30 66 0 B 0 1 99 0 A 0.005 0.05-0.005 2-0.05 10-2 2.2 土的结构构造 单粒结构 蜂窝结构 絮状结构 概述 土的物理性质直接反映土的松密、软硬等物理状态， 也间接反映土的工程性质。土的松密和软硬程度主 要取决于土的三相各自在数量上所占的比例。 三相指标的定义 2.3 土的物理性质指标 固相 液相 气相 土颗粒 土中水 土中气 土颗粒 水 气 体 气 体 土的天然密度 公式：ρ=m/v 测定：环刀法 土的含水量 公式：w= mw/ms×100％ 测定：烘干法 土粒相对密度（土粒比重） 公式：ds=ms/mw 测定：比重瓶法 土的干密度 公式： ρ d=Ms/V 饱和密度 公式：ρsat＝(ms+Vv×ρw)/V 土的浮密度（有效密度） 公式：ρ’= ρsat- ρw 土的孔隙比 公式： e=Vv/Vs 土的孔隙率 公式： N=Vv/V×100％ 土的饱和度 公式： Sr =Vw/Vv ×100％ 土的密度、含水量、土粒比重是通过试验测定，其他指标可由这三个指标换算得到。 无粘性土——密实度 粘性土的物理特征——含水量 2.4 土的物理状态指标 0.6 0.75 0.85 松散 中密 密实 稍密 30 15 7 松散 中密 密实 稍密 wS Wp WL 液态 固态 塑态