土力学与基础工程 教学课件 作者 代国忠 第2章+土的物理性质与工程分类(2.4节).ppt

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1、1）风化2）搬运与沉积1.土的生成2.土的结构：单粒结构；蜂窝结构；絮状结构。3.土的构造：层状构造；分散构造；裂隙构造。4.土的工程特性:1）压缩性高；2）强度低；3）透水性大5.土的三相组成:气相+液相+固相6.粒径级配筛分法：适用于粗粒土(>0.075mm)水分法：适用于细粒土(<0.075mm)上次课复习:7.土中水1.三相草图WaterAirSoilVaVwVsVvVma=0mwmsm质量体积2.4土的物理性质指标2.4.1土的基本物理指标γ=ρg单位:kg/m3或g/cm3单位:kN/m3一般范围:1.60—2.20g

2、/cm3有时也称土的天然密度相关指标:1.土的密度和重度土的重度土的密度可采用“环刀法”、“蜡封法”及“灌砂法”等方法测定，“环刀法”最为常用。s:土粒的密度，单位体积土粒的质量单位:无量纲粘性土2.70—2.75砂土2.654˚C时纯蒸馏水的密度;=1.0g/cm3定义:土粒的密度与4˚C时纯蒸馏水的密度的比值2.土粒相对密度土粒比重在数值上等于土粒的密度。定义:土中水的质量与土粒质量之比,用百分数表示。3.土的含水量注意:可达到或超过100％。同一类土，含水量增大时，其强度就降低。烘干法：称小块原状土样湿土质量m，然后置于烘

3、箱内维持100～105℃烘至恒重，再称干土质量ms，湿、干土质量之差m-ms与干土质量ms之比值(乘100%)，就是土的含水量w。WaterAirSoilVaVwVsVvV体积Vs=1Vv=eV=1+eWaterAirSoil体积2.4.2反映土松密程度的指标1．土的孔隙比评价土的密实程度。一般e<0.6的土是密实的低压缩性土；e>1.0的土是松散的高压缩性土。2．土的孔隙率一般情况下，n和e愈大，土愈疏松。饱和度表示孔隙中充满水的程度Sr=0:干土Sr=1:饱和土2.4.3反映土中含水程度的指标要知道孔隙中充满水的程度，可用饱和

4、度Sr（可乘%）表示。天然密度干密度饱和密度天然重度干重度浮重度有效容重饱和重度单位:kg/m3或g/cm3单位:kN/m3定义:土被完全烘干时的密度,等于单位体积内土粒的质量2.4.4特定条件下土的密度指标2.4.5各指标的换算关系令VS=1，则Vv=e，V=1+e；土的重度：土的孔隙比：2.4.5各指标的换算关系土的干重度：土的饱和重度：土的有效重度：土的饱和度：【例1】一土样试验测得，重度γ＝17.5kN/m3，比重ds＝2.70，土的含水量w=10%，求孔隙比、饱和度和干重度。孔隙比：饱和度：干重度：2.4.5各指标的换算

5、关系【例2】某土样经试验测得体积为100cm3，湿土质量为187g，烘干后，干土质量为167g。若土粒的相对密度Gs为2.66，求该土样的含水量w、密度ρ、重度、干重度d、孔隙比e、饱和重度sat和有效重度【解答】2.4物理性质指标小结物理性质指标土的三个组成相的体积和质量上的比例关系密实程度干湿程度……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

6、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中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