土力学-第一章

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1、土的物理性质与工程分类第一章1本章目的:对土的特点进行详细解释和定量描述本章特点:看起来零散学习要点:各节间联系各节内层次§1土的物性与分类2§1土的物性与分类土的形成渗透特性变形特性强度特性土的三相组成土的物理状态土的结构土的工程分类土的压实性决定影响如何获得较好的土便于研究和应用3§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§1土的物性与分类4§1.1土的形成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搬运、沉积形成过程形成条件物理力学性质风化土地球影响§1土的物性与分类岩石地球5生物循环物理风化

2、化学风化量变无粘性土原生矿物质变粘性土次生矿物动植物的活动一.风化有机质§1.1土的形成岩石和土的粗颗粒受各种气候因素的影响产生胀缩而发生裂缝,或在运动过程中因碰撞和摩擦而破碎母岩表面和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§1土的物性与分类6二.搬运与沉积残积土无搬运运积土有搬运土质较好残积土强风化弱风化微风化母岩体颗粒表面粗糙多棱角粗细不均无层理母岩表层经风化作用破碎成岩屑或细小颗粒后，未经搬运残留在原地的堆积物风化所形成的土颗粒，受自然力的作用搬运到远近不同的地点所沉积的堆积物§1.1土的形成§1土的物性与分类72.搬运与沉积运积土有搬运风：

3、风积土重力:坡积土流水:洪积土冲积土湖泊沼泽沉积土海相沉积物冰川:冰积土土粒粗细不同，性质不均匀有分选性，近粗远细浑圆度分选性明显，土层交迭含有机物淤泥，土性差颗粒细，表层松软，土性差土粒粗细变化较大，性质不均匀颗粒均匀，层厚而不具层理§1.1土的形成§1土的物性与分类8§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§1土的物性与分类9§1.2土的三相组成气相固相液相++构成土骨架，起决定作用重要影响土体次要作用§1土的物性与分类10一.固体颗粒物理状态力学特性粒径级配§1.2土的三相组成矿物成分颗粒形状§1

4、土的物性与分类111.粒径级配一.固体颗粒颗粒大小各粒径成分在土中占的比例狭义的粒径级配影响土性的主因§1.2土的三相组成§1土的物性与分类12颗粒大小粒组按粗细进行分组，将粒径接近的归成一类界限粒径一.固体颗粒§1.2土的三相组成§1土的物性与分类d(mm)d(mm)砾石砂粒粉粒粘粒胶粒6020.050.0050.0020.250.5520粗中细粗中细极细0.1粗粒细粒13粒径级配确定方法筛分法：适用于粗粒土(>0.1mm)水分法：适用于细粒土(<0.1mm)——各粒组的相对含量，用质量百分数来表示表述方法粒径级配累积曲线一.固体颗粒§1.2土的三相组成§1土的物性与分

5、类14105.02.01.00.50.250.1200g101618242238721009080706050403020100小于某粒径之土质量百分数P（％）105.01.00.50.100.050.010.0050.001粒径(mm)P%958778665536土的粒径级配累积曲线水分法粒径(mm)0.050.010.005百分数P(%)2613.510一.固体颗粒§1.2土的三相组成§1土的物性与分类151009080706050403020100小于某粒径之土质量百分数（％）105.01.00.50.100.050.010.0050.001粒径(mm)土的粒径级配

6、累积曲线d60d50d10d30d60d10d30CuCc0.330.0050.063662.41特征粒径:d50:平均粒径d60:控制粒径d10:有效粒径d30:中值粒径不均匀程度：Cu=d60/d10连续程度:Cc=d302/(d60×d10)—曲率系数—不均匀系数Cu≥5,级配不均匀粗细程度：用d50表示一.固体颗粒§1.2土的三相组成§1土的物性与分类161009080706050403020100小于某粒径之土质量百分数（％）105.01.00.50.100.050.010.0050.001粒径(mm)土的粒径级配累积曲线d60d10d30曲线d60d10d30

7、CuCcL0.330.0050.081663.98M0.0632.41R0.0300.545斜率:某粒径范围内颗粒的含量陡—相应粒组质量集中缓--相应粒组含量少平台--相应粒组缺乏连续程度:Cc=d302/(d60×d10)—曲率系数较大颗粒缺少Cc减小较小颗粒缺少Cc增大Cc=1~3,级配连续性好一.固体颗粒§1.2土的三相组成§1土的物性与分类17粒径级配粒径级配累积曲线及指标的用途：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：Cu≥5,不均匀土；Cu<5,均匀土3）曲率系数Cc用于判定土的连续