土力学课件 第一章 土的物理性质和工程分类.ppt

《土力学课件 第一章 土的物理性质和工程分类.ppt》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、土的物理性质和工程分类（１）土的物理性质和工程分类（２）本章主要讨论土的物质组成以及定性、定量描述其物质组成的方法，包括:土的三相组成　　土的三相指标**土的结构构造粘性土的界限含水量**砂土的密实度**土的工程分类*这些内容是学习土力学原理和基础工程设计与施工技术所必需的基本知识，也是评价土的工程性质、分析与解决土的工程技术问题时讨论的最基本的内容。1.1土的形成（生成）土是由岩石经风化、搬运、堆积的产物自然界的土是由岩石经风化、搬运、堆积而形成。影响土的组成的主要因素:母岩成分(原生矿物，次生矿物)风化性质（物理、化学、生物风化）搬运过程（水、风、重力）堆积的环境（

2、河、湖、海、沙漠）1.2土的（三相）组成固体颗粒　　水　　气体（a）实际土体；（b）土的三相图；（c）各相的质量与体积图1-1土的三相图一、土的固相土的固相物质包括无机矿物颗粒和有机质，是构成土的骨架最基本的物质，称为土粒。对土粒应从其矿物成分、颗粒的大小和形状来描述。（一）土的粒度成分（土粒级配）（１）天然土是由大小不同的颗粒组成的，土粒的大小称为粒度。土颗粒的大小相差悬殊，从大于几十厘米的漂石到小于几微米的胶粒。土粒的形状是不规则的，很难直接测量土粒的大小，只能用间接的方法来定量地描述土粒的大小及各种颗粒的相对含量。（一）土的粒度成分（土粒级配）（２）粒度成分：用不

3、同粒径颗粒的相对含量来描述土的颗粒组成。粒度成分测定常用方法:1）筛分法：对粒径大于0.075mm的土粒2）沉降分析法：对小于0.075mm的土粒1．土的粒组划分（１）天然土的粒径一般是连续变化的，为了描述方便，工程上常把大小相近的土粒合并为组，称为粒组。粒组间的分界线是人为划定的，划分时应使粒组界限与粒组性质的变化相适应，并按一定的比例递减关系划分粒组的界限值。1．土的粒组划分（２）粒径d:＞=200，200-60，60-2，2-0.075，0.075-0.005,＜＝0.005粒组：漂石卵石圆砾砂粒粉粒粘粒块石碎石角砾1．土的粒组划分（3）对粒组的划分，各个国家，甚

4、至一个国家的各个部门有不同的规定。从70年代末到80年代末这十年中，我国的粒组划分标准出现了一些变化。《建筑地基基础设计规范》（GBJ7一89）和《岩土工程勘察规范》(GB50021一94)在修订和编制过程中经过充分论证，将砂粒粒组与粉粒组的界限从0.05mm改为0.075mm。表1-1粒组划分标准(GB50021-94)粒组名称粒组范围(mm)粒组名称粒组范转(mm)漂石(块石)粒组>200砂粒粒组0.075~2卵石(碎石粒组)20~200粉粒粒组0.005~0.075砾石粒粗2~20粘粒粒组<0.0051．土的粒组划分（4）我国上述规范采用的粒组划分标准见表1-1。

5、《土的工程分类标准》（GBJ145-90）在砂粒粒组与粉粒粒组的界限上取与上述规范相同的标准，但将卵石粒组与砾石粒组界限改为60mm，其粒组划分标准见表1-2。表1-2粒组划分(GBJ145-90)粒组统称粒组名称粒组范围(mm)巨粒漂石(块石)粒组卵石(碎石)粒组>200200~60粗粒粗砾砾粒细砾砂粒60~2020~22~0.075细粒粉粒粘粒0.075~0.005<0.0052．粒度成分分析方法（１）对于粗粒土可以采用筛分法，而对于细粒土则必须用沉降分析法（比重计法）分析粒度成分。（１）筛分法是用一套不同孔径的标准筛把各种粒组分离出来，这和建筑材料的粒径级配筛分试

6、验是一样的。2．粒度成分分析方法（２）按我国原有的标准，最小孔径的筛是0.1mm,但是新的筛孔标准已改为0.075mm,这相当于美国ASTM标准的200号筛（即在1平方英寸面积上共有200个筛孔）。图１－2细筛2．粒度成分分析方法（3）（２）沉降分析法是根据土粒在悬液中沉降的速度与粒径的平方成正比的司笃克斯公式来确定各粒组相对含量的方法。（比重计法）但实际上，土粒并不是球形颗粒，因此用上述公式计算的并不是实际土粒的尺寸，而是与实际土粒有相同沉降速度的理想球体的直径，称为水力直径。2．粒度成分分析方法（4）用沉降分析法测定土的粒度成分可用两种方法，即比重计法和移液管法。１

7、）比重计是用测定液体密度的一种仪器，对于不均匀的液体，从比重计读出的密度只表示浮泡形心处的液体密度。２）移液管法是用一种特定的装置在一定深度处吸出一定量的悬液，用烘干的方法求出其密度。用上述二种方法都可以求出土粒的粒径和累计百分含量。3．粒度成分及其表示方法（１）土的粒度成分是指土中各种不同粒组的相对含量（以干土质量的百分比表示），它可用以描述土中不同粒径土粒的分布特征。常用的粒度成分的表示方法有表格法、累计曲线法和三角坐标法。（１）表格法：是以列表形式直接表达各粒组的相对含量。它用于粒度成分的分类是十分方便的，例如表1-3给出了3种土样