土的物理性质与分类

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1、土力学地基基础姚天举13213460020CONTENT第1章土的物理性质土的组成01土的物理性质指标02土的物理状态指标03土的工程分类043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土的组成4个课时土的组成PARTONE041.1土的组成1.2土中水次重要作用1.4土的结构与构造影响土的长期工程力学性质1.3土中气体工程性质作用很小1.1土的固体颗粒骨架作用，对土体影响最大。61.土的组成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

2、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7§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、沉积风化土地球§1土的组成岩石地球8生物分化物理风化化学风化量变无黏性土原生矿物质变黏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土的组成9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

3、的组成不同相及其性质，注意哪两种是两相体？11一.固体颗粒物理状态力学特性粒径级配土的三相组成矿物成分颗粒形状§1土的物性与分类土粒的大小与其组成矿物的物理强度和化学稳定性有关。粗大颗粒是物理风化的结果，细颗粒化学风化强。§1土的组成§1.1土的形成固体颗粒固体相指土中的矿物颗粒，简称土粒。它构成土的骨架，称为土骨架。自然界中，组成土体骨架的土粒，大小悬殊、性质各异。141.粒径1.固体颗粒颗粒大小当量小球体的直径影响土性的主因§土的三相组成§1土的组成152.粒组1.固体颗粒颗粒相近土粒粒径接近，则工程性质也接

4、近，所以归为一组。划分粒组的分界尺寸叫界限粒径§土的三相组成§1土的组成16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，要注意不同的部门和教材，数字不同。1.固体颗粒§1.1土的三相组成§1土的组成d(mm)d(mm)砾石砂粒粉粒黏粒胶粒6020.050.0050.0020.250.5520粗中细粗中细极细0.075粗粒细粒粒组划分的依据国内目前采用的粒组划分依据如下，反映了研究和工程地质特性（土的特性）①粒径>2mm透水而不溶于水，无毛管现象，粒间无连接力②粒径2-0.074透水而不溶于水，有毛管

5、现象，粒间无连接力，有毛管连接③粒径0.074-0.005弱透水，溶水，毛管水含量高，有粘结性。④粒径<0.005胶体颗粒，可塑性，膨胀性，极弱的透水性，强烈的可压缩性，溶水，有毛管现象，颗粒连接土粒大小的工程应用颗粒分布可以帮助工程师确定土的“质地”，并且用它来给土分类。对于工程管理来说，土质分类对于造价哪一部分有影响？颗粒分布定义土的渗透性等级。对于大坝等有用。颗粒分布可以用来选择坝基、路基、混凝土等材料。颗粒分布可以评估水泥浆、化学溶液、动力固结等。有效粒径可以判断土的渗透性。19粒径级配确定方法筛分法：适

6、用于粗粒土(≥0.075mm)，想一想为什么？水分法：适用于细粒土(<0.075mm)——各粒组及其相对含量，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§1.3土的三相组成§1土的物性与分类颗粒组成反映土的分散度，各粒组的相对含量决定了土的工程性质。20105.02.01.00.50.250.075200g101618242246641009080706050403020100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%958778

7、665532土的粒径级配累积曲线水分法粒径(mm)0.050.010.005百分数P(%)2613.5101.固体颗粒§1.1土的三相组成§1土的组成211009080706050403020100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：没有名字不均匀程度：Cu=d60/d

8、10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§1.1土的三相组成§1土的组成221009080706050403020100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d60d10d30C