岩土力学-PDF

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1、注册土木工程师（水利水电工程）资格考试水利水电工程专业基础知识第二章岩土力学12.1土的组成和物理性质指标2.1.1土的组成与结构2.1.2土的三相比例指标2.1.3土的物理状态指标2.1.4土的击实特性2.1.5土的工程分类22.1土的组成和物理性质土的三相组成——土的固相颗粒级配——各粒组的相对含量，用质量百分数来表示•确定方法筛分法：适用于粗粒土(>0.075mm)水分法：适用于细粒土(<0.075mm)•表述方法颗粒级配曲线32.1土的组成和物理性质特征粒径:土的三相组成——土的固相d50:平均粒径d60:限制粒径d土的颗粒级配曲线10:有效粒径（％）100d3090粗细程度：

2、用d50表示8070不均匀程度：60Cu=d60/d105040—不均匀系数30C≥5,级配不均匀20u100d60d30连续程度:小于某粒径之土质量占总质量的百分数105.01.00.5d50d10C=d2/(d×d)0.100.050.010.0050.001c306010粒径(mm)—曲率系数4C=1~3,级配连续性好c2.1土的组成和物理性质2.1.2土的三相比例指标★天然密度ρ或天然重度γ试验测定含水率w物理性质指标土粒比重Gs孔隙比e饱和度Sr换算物理性质指标孔隙率n（间接）饱和密度ρ或饱和重度γsatsat浮（有效）重度γ′干密度ρ或干重度γdd52.1土的组成和物理性质

3、2.1.2土的三相比例指标物理性质指标定义土粒比重土粒比重在数值上等于土粒的密度ms表达式:G=单位:无量纲测定方法:比重瓶法s4C°Vρsw土的含水率测定方法:烘干法ma=0AirVamwm−msmVv表达式:w(%)==wWaterVmwVmmssVvmsSolid孔隙比表达式:e=VsVsV质量体积v孔隙率表达式:n(%)=V三相图V饱和度表达式:S=wrVv62.1土的组成和物理性质2.1.2土的三相比例指标各种密度重度的定义和大小关系：mm=0AirV=aa天然密度ρ测定方法:环刀法VmVvwWaterVmmwVs干密度ρd=ρsat≥ρ≥ρdVmm+ρVsSolidVswv

4、s饱和密度ρsat=V3质量体积单位:g/cm天然重度γ=ρg干重度γ=ρgddγ≥γ≥γ>γ′satd饱和重度γ=ρgsatsat浮重度γ′=γ−γsatw单位:kN/m3容重=重度72.1土的组成和物理性质2.1.3土的物理状态指标孔隙比e试验砂土的物理状态指标相对密实度Dr确定标准贯入锤击数N松密程度63.5塑限wP液（流）限wL粘性土的物理状态指标塑性指数IP软硬程度定义、意义液性指数IL82.1土的组成和物理性质2.1.3土的物理状态指标砂土的物理状态指标e−e(ρ−ρ)ρmaxddmindmax相对密实度D=D=rre−e(ρ−ρ)ρmaxmindmaxdmind判别标准：

5、D=1,最密状态rD=0,最松状态rD≤0.33,疏松状态r0.330.67,密实状态r92.1土的组成和物理性质2.1.3土的物理状态指标粘性土的物理状态指标稠度状态固态或半固态可塑态液态（流态）土中水的形态强结合水弱结合水自由水含水率wI=ww−界限含水率塑限w液限wPLPpL吸附弱结合强结合水膜最大出现自由水水的能力测定方法:液塑限联合测定塑性指数粘性土的稠度反映土中水的形态102.1土的组成和物理性质2.1.3土的物理状态指标粘性土的物理状态指标塑性指数I=ww−去掉百PLP分数——分类定名的依据ww−pI=液性指数Lww−Lp——评价土体的软硬程

6、度I0坚硬状态0.00–0.25硬塑L≤I=0–1可塑状态0.25-0.75可塑LI>1流塑0.75–1.00软塑L112.1土的组成与物性2.1.4土的压实性击实试验•针对扰动土•在一定击实功下确定干密度ρ与含水率w关系d•求最大干密度ρ和最优含水率wdmaxop•为工程设计和现场施工碾压提供资料。122.1土的组成与物性2.1.4土的压实性细粒土的压实性击实曲线2.0)饱3ρdmax=1.86和最大干密度曲1.8线最优含水量(g/cmd特点：ρ①具有峰值1.6②位于饱和曲线之下干密度w=12.11.4opρ<(ρ)ddsat0481216202428含水量w(%)饱和曲线GρGρs

7、wswρ=S=1(ρ)=drdsat1+Gw/S1+Gwsrs132.1土的组成与物性2.1.5土的工程分类建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）分类法岩石碎石土砂土土天然土粉土粘性土人工填土142.1土的组成与物性2.1.5土的工程分类粉土（mo，silt）建筑规范分类法粒组含量d>0.075mm≤50%根据IpIp≤10的土粘性土（claysoil，cohesivesoil）塑性指数I>10的土根据Ipp10