02-土力学-第1章-土的组成

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1、§1土的组成第1章本章目的:对土的特点进行详细解释和定量描述本章特点:土的组成看起来零散学习要点:各节间联系各节内层次12§1土的组成§1土的组成§1.1概述土的形成影形成过程影响物理力学响形成条件性质土的三相组成渗透特性决定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土的物理状态决定变形特性土的结构强度特性岩石土土的工程分类风化地球土的压实性地球搬运、沉积34§1土的组成§1.1土的形成§1土的组成§1.1土的形成二.搬运与沉积岩石和土的粗颗粒受各种气候因素的母岩表层经风化作用破碎成岩屑或细小一.风化影响产生胀缩而发生裂缝,或在运动颗粒后，未经搬运残留在原地的堆积物过

2、程中因碰母岩表面和撞和摩擦而破碎碎散的颗粒受环境因素的作用而改变其矿物的化学成分，形成新的矿物颗粒表面粗糙土量变残积土多棱角质物理风化原生矿物无粘性土残积土无搬运粗细不均较强风化质变次生矿物粘性土无层理好化学风化弱风化微风化生物循环有机质母岩体运积土风化所形成的土颗粒，受自然力的作用动植物的活动有搬运搬运到远近不同的地点所沉积的堆积物561§1土的组成§1.1土的形成2.搬运与沉积§1土的组成重力:坡积土土粒粗细不同，性质不均匀§1.1概述洪积土有分选性，近粗远细§1.2土的三相组成冲积土浑圆度分选性明显，土层交迭固体颗粒、土中水、土中气流水:运积土湖泊沼泽沉积土含有机物淤泥

3、，土性差§151.5土的结构与构造有搬运海相沉积物颗粒细，表层松软，土性差冰川:冰积土土粒粗细变化较大，性质不均匀风：风积土颗粒均匀，层厚而不具层理78§1土的组成§1土的组成§1.2土的三相组成§1.2土的三相组成一.固体颗粒土体粒径级配固相+液相+气相矿物成分颗粒形状构成土骨架，起决定作用重要影响次要作用物理状态力学特性910§1土的组成§1.2土的三相组成一.固体颗粒§1土的组成§1.2土的三相组成一.固体颗粒1.粒径级配颗粒大小•粒组（fraction）按粗细进行分组，将粒径接近的归成一类各粒径成分•界界粒限粒径颗粒大小在土中占的0.075比例巨粒粗粒细粒砾石砂粒粉粒

4、粘粒胶粒影响土性d(mm)粗中细粗中细极细的主因狭义的粒径级配2050.50.250.16020.0750.0050.00211122§1土的组成§1.2土的三相组成一.固体颗粒§1土的组成§1.2土的三相组成一.固体颗粒筛分法它是利用一套孔径大小土的粒径级配累积曲线比重计法:利用不同大小的土粒不同的筛子，将事先称100在水中的沉降速度不同来确定小于过重量的烘干土样过筛，200g（％）90粒径级配称留在各筛上的重量，PP某粒径的土粒含量80然后计算相应的百分数。10%70——各粒组的相对含量，用质量百分数来表示5.010609550•确定方法筛分法：适用于粗粒土(>0.075

5、mm)2.016质量百分数4087土水分法：适用于细粒土(<0.075mm)1.0183078200.5241066220•表述方法0.2555105.01.00.5小于某粒径之0.100.050.01粒径级配累积曲线0.138粒径(mm)0.0050.0013672粒径(mm)0.050.010.005水分法13百分数P(%)2613.51014§1土的组成§1.2土的三相组成一.固体颗粒§1土的组成§1.2土的三相组成一.固体颗粒特征粒径:斜率:某粒径范围内颗粒的含量土的粒径级配累积曲线土的粒径级配累积曲线100d50:平均粒径100陡—相应粒组质量集中90d缓--相应粒

6、组含量少60:控制粒径9080d平台--相应粒组缺乏10:有效粒径8070d307060连续程度:6050粗细程度：用d50表示50Cc=d302/(d60×d10)质量百分数（％）土质量百分数（％）40不均匀程度：土40—曲率系数之303020Cu=d60/d1020较大颗粒缺少Cc减小10—不均匀系数10较小颗粒缺少C增大0d60d30d100d60d50d30d10c小于某粒径105.01.00.50.100.050.01Cu≥5,级配不均匀小于某粒径之105.01.00.50.100.050.01粒径(mm)0.0050.0010.0050.001粒径(mm)曲线dd

7、dCC连续程度:Cc=1~3,级配连续性好601030ucL0.0813.98Cc=d302/(d60×d10)d60d10d30CuCcM0.330.0050.063662.41—曲率系数0.330.0050.063662.4115R0.0300.54516§1土的组成§1.2土的三相组成一.固体颗粒§1土的组成§1.2土的三相组成一.固体颗粒2.矿物成分粒径级配粒径级配累积曲线及指标的用途：原生矿物石英、长石、云母等1）粒组含量用于土的分类定名；2）不均匀系数Cu用于判定土的不均匀程度：次生矿物主要