山东建筑大学土力学第2章 土的物理性质与分类x

《山东建筑大学土力学第2章 土的物理性质与分类x》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、土力学地基与基础教研室土的物理性质及分类第2章本章内容2.1概述2.2土的三相比例指标2.3粘性土的物理特征2.4无粘性土的密实度2.5粉土的密实度和湿度2.6土的胀缩性、湿陷性和冻胀性2.7土的分类2.1概述土的物理状态粗粒土的松密程度粘性土的软硬程度土的物理性质指标(松密程度、干湿程度、轻重程度)力学特性影响表示？2.1概述土的三个组成相的体积和质量上的比例关系松密程度干湿程度轻重程度特点:指标概念简单，数量很多要点：名称、概念或定义、符号、表达式、单位或量纲、常见值或范围、联系与区别定义基本方法:三相草图法水气土粒VaVwVsVvVma=0mwmsm质量

2、体积2.2土的三相比例指标2.2.1土的三相比例关系图2.2土的三相比例指标已知关系五个:共有九个参数:VVvVsVaVw/msmwmam剩下三个独立变量物性指标是比例关系:可假设任一参数为1,如Vs对于饱和土,Va=0剩下两个独立变量实验室测定其它指标水气土粒VaVwVsVvVma=0mwmsm质量体积2.2土的三相比例指标2.2.2指标的定义1.室内测定的三个基本物理性质指标－土的密度、土粒相对密度（土粒比重）、土的含水量土粒相对密度定义:土粒的密度与4˚C时纯蒸馏水的密度的比值表达式:单位:无量纲土粒比重一般范围:粘性土2.70—2.75砂土2.65比重

3、瓶法测定2.2土的三相比例指标土的含水量定义:土中水的质量与土粒质量之比,用百分数表示。表达式:注意:其实是含水比,可达到或超过100％烘干法测定土的密度定义:单位体积土的质量表达式:单位:kg/m3或g/cm3一般范围:1.60—2.20g/cm3相关指标:土的重度：γ=ρg工程上更常用,用于计算土的自重应力环刀法测定2.2土的三相比例指标2、特殊条件下土的密度干密度定义：土单位体积中固体颗粒部分的质量表达式:相关指标:土的干重度：饱和密度定义：土孔隙中充满水时的单位体积质量表达式:相关指标:土的饱和重度：2.2土的三相比例指标浮密重或有效密度定义：在地下水

4、位以下，单位土体积中土粒的质量与同体积水的质量之差。表达式:相关指标:土的浮重度：各密度、重度之间的关系3、描述土的孔隙体积相对含量的指标孔隙比定义：土的孔隙比是土中孔隙体积与土粒体积之比表达式:2.2土的三相比例指标孔隙率定义：土的孔隙率是土中孔隙所占体积与总体积之比，以百分数计。表达式:饱和度定义：土中被水充满的孔隙体积与孔隙总体积之比，以百分数计表达式:饱和度表示孔隙中充满水的程度Sr=0:干土Sr=1:饱和土2.2土的三相比例指标2.2.3指标的换算设：推导：2.2土的三相比例指标要点从物理意义上理解指标间的关系不鼓励死记硬背必要时利用三相草图推导2.

5、2土的三相比例指标土的三个组成相的体积和质量上的比例关系松密程度干湿程度轻重程度特点:指标概念简单，数量很多要点：名称、概念或定义、符号、表达式、单位或量纲、常见值或范围、联系与区别定义基本方法:三相草图法室内测定的三个物理性质指标土的密度、土粒的比重、土的含水量三相草图有助于直观理解物性指标的概念其它常用的物理性质指标表示土中孔隙含量的指标表示土中含水程度的指标表示土的密度和容重的指标三相草图可用于确定物性指标之间的关系三相草图法是求取物理性质指标的简单而有效的方法小结土的物理状态指标土的物理状态粗粒土的松密程度粘性土的软硬程度土的物理性质指标(三相间的比例

6、关系)力学特性影响表示无粘性土砂类土碎石土2.3粘性土的物理特征2.3.1粘性土的可塑性及界限含水量粘性土的稠度反映土中水的形态强结合水膜最大出现自由水固态半固态塑态流态稠度状态强结合水弱结合水自由水土中水的形态w含水量塑限wp液限wl稠度界限缩限ws搓条法锥式液限仪2.3粘性土的物理特征2.3.2粘性土的物理状态指标相对稠度即使含水量相同，稠度可能不同液性指数对不同的粘土，wP、wL大小不同对同一种粘土，含水量可反映其稠度问题：吸附弱结合水的能力，大致反映粘土颗粒含量、粘性大小塑性指数常作为细粒土工程分类的依据2.3粘性土的物理特征问题：仅适用于重塑土定义：

7、IL<0IL=0–1IL>1坚硬状态可塑状态流态0.00–0.250.25-0.750.75–1.00硬塑可塑软塑wpwwL天然稠度定义：指原状土测定的液限和天然含水量的差值与塑性指数之比可以用来划分路基的干湿状态2.3粘性土的物理特征2.3.3粘性土的结构性和触变性m:粒径小于0.002mm颗粒的质量占总土总质量的百分比A<0.75A=075–1.25A>1.25非活性粘土正常粘土活性粘土活动度灵敏度原状土结构性相同含水量密度、组成粉碎重塑重塑土强度降低相同含水量、密度=原状土的无侧限抗压强度重塑土的无侧限抗压强度低灵敏（1

8、高灵敏（St>4）灵敏度愈高，其结构性