地基与基础 笔记

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1、土的类型及其特征岩石经过风化、剥蚀、沉积等过程后，所形成的各种疏松沉积物，在建筑工程上称之为“土”，这是狭义的概念，广义的概念是将整体岩石包括在内。但一般都使用土的狭义概念。建筑工程中将土（岩石除外）分为几大类：碎石土、砂土、粉土、粘性土、人工填土。碎石土和砂土统称为无粘性土。土的结构：土粒或土粒集合体的大小、形状、相互排列与联接等综合特征土的结构可分为三种基本类型：单粒结构、蜂窝结构、絮状结构。土的构造：同一土层中颗粒或颗粒集合体相互间的位置与充填空间的特点。土的构造大体分为：层状构造、分散构造、裂隙状构造、结核状构造。由地层中取出的土样，如能保持原有的结构及

2、含水量不变，则称为原状土样。如土样的结构、构造已受到人为的破坏或水分发生变化，则称为扰动土或非原状土。扰动土与具有相同密度与含水量的原状土相比，其力学性质往往变坏。土的性质受结构扰动的影响而改变的特性，称为土的结构性。粘性土是具有结构性的土，而砂土和碎石土则一般不具有结构性。粘性土的结构性的强弱用灵敏度St来表示：St=qu/q0qu——原状土的无侧限抗压强度，即单轴受压得抗压强度（kPa）q0——具有与原状土相同密度和含水量并彻底破坏其结构的重塑土的无侧限抗压强度（kPa）按灵敏度的大小，粘性土可分为：低灵敏St=1-2中灵敏St=2-4高灵敏St>4在一般情

3、况下，土是由三相组成的：固相—矿物颗粒和有机质；液相—水溶液；气相—空气。矿物颗粒构成土的骨架，空气与水则填充骨架间的孔隙。土的性质取决于各相的特性及其相对含量与相互作用。矿物颗粒集合体的形式对土性的影响可以从颗粒级配、矿物成分等方面来看。颗粒级配：为了便于研究，将土粒按大小及性质的不同，划分成若干粒组。颗粒越小，与水的相互作用就越强烈。土中所含的各个粒组的相对含量不同，表现出来的土的性质也就不同。工程中常用粒径有筛分法（适用于粒径大于0.074mm的土）与比重计法（适用于粒径小于0.074mm的土）两种。如土中同时含有大于和小于0.074mm的土粒，则两种方法

4、并用。不均匀系数Ku=d60/d10d60—限定粒径，土中小于该粒径的颗粒重占土总重的60%d10—有效粒径，土中小于该粒径的颗粒重占土总重的60%工程上把Ku<5的土作级配均匀；>10的土看作级配良好，土中的大孔隙可为细颗粒所填充，因而适于作填方土料及混凝土工程的砂石料。土粒的矿物成分：碎石土中粗大颗粒，其矿物成分与母岩相同。砂粒主要矿物成分是原生的石英、长石、云母。粉粒则可由次生的石英、钙和镁的碳酸盐构成。粘粒则主要由粘土矿物、氧化物、氢氧化物和各种难溶盐组成。粘土矿物分三大组：高岭石组、伊利石组和蒙脱石组。土中水的存在形态：固态的冰，气态的水蒸气，液态的水

5、，矿物颗粒晶格中的结晶水。土中液态水分为：结合水（强结合水又称吸附水、弱结合水又称扩散层水）、自由水。土中气体：土中与大气连通的气体对土的性质无影响，如为封闭气泡，则在受力时有弹性变形，卸荷后又恢复。气泡使土的压缩性增加，透水性减少。土的物理性质指标：1.土的重度γ：土在天然状态下单位体积的重量，单位kN/m3或g/cm32.土粒的相对密度ds：土粒重量与同体积的4℃时的水的重量之比3.土的含水量ω：土中水的重量与土颗粒重量的比值-5-4.土的孔隙比e及孔隙率n土的孔隙比是土中孔隙体积与土粒体积的比值土的孔隙率是孔隙体积与土总体积之比5.土的饱和度Sr：土的饱和

6、度表示土孔隙内充水的程度，即土中水的体积与孔隙体积的比值岩石和土的分类方法很多，在建筑工程中，着眼于土的工程性质（特别是强度与变形特性）及其与地质成因的关系来进行分类。作为建筑物的地基有岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土、人工填土等六类。岩石：颗粒间牢固联接，呈整体或具有节理裂隙的岩体。按坚固性，视其饱和单轴抗压强度，岩石分为硬质岩、较硬岩、较软岩、软岩、极软岩等五类。岩石可划分为完整、较完整、较破碎、破碎、极破碎等五个完整性等级。完整性指数为岩体纵波波速与岩块纵波波速之比的平方，应选具代表性岩体、岩块进行测定。岩石的风化程度可分为未风化、微风化、中风化、强风化、

7、全风化等五个风化等级。碎石土：粒径大于2mm的颗粒含量超过全重50%的土称为碎石土，根据颗粒级配及形状可分为漂石、块石、卵石、碎石、圆砾和角砾。碎石土的密实度，可分为密实、中密、稍密和松散四种状态。砂类土：粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重50%，粒径大于0.075mm的颗粒超过全重50%的土。砂土可分为砾砂、粗砂、中砂、细砂和粉砂。砂土的密实度可分为松散、稍密、中密、密实。粘性土：是指塑性指数Ip大于10的土。可分为粘土、粉质粘土。粘性土的状态，分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑。地基基础规范中还未一些有特殊性的粘性土下了定义，包括：淤泥及淤泥质土、红粘土、膨胀

8、土。粉土：介于砂土与粘性