岩土力学(研究生课件)6.ppt

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1、1.3土的物理状态指标8/31/20211土力学讲座系列四1.3.1无粘性土的相对密实度对无粘性土来说，土体的松密程度对土的工程性质影响很大。土的密实程度越高，压缩性越小，其工程特性越好；土的密实程度越低，压缩性越大，其工程特性越差。描述土的松紧程度的指标有干密度和孔隙比，密实度在一定程度上可用其孔隙比来反映8/31/20212土力学讲座系列四1.3.1无粘性土的相对密实度无粘性土的孔隙比的范围受土粒的大小、形状和级配的影响很大。因此即便两种无粘性土具有同样的孔隙比也未必表明他们处于同样的状态。在工程上一般用相对密实度Dr来衡量无粘性土的松紧程度。

2、它是用无粘性土自身最松和最密两种极限状态作为判别的基准。8/31/20213土力学讲座系列四相对密实度Dr定义（理论表达式）定义（实用表达式）emax无粘性土处于最松状态时的孔隙比，可由其最小干密度换算emin无粘性土处于最密状态时的孔隙比，可由其最大干密度换算e0无粘性土的天然孔隙比或填筑孔隙比ρdmax无粘性土的最大干密度ρdmin无粘性土的最小干密度ρd无粘性土的天然干密度或填筑干密度8/31/20214土力学讲座系列四相对密实度Dr无粘性土处于最密实的状态无粘性土处于最紧密的状态在工程上，用相对密实度划分无粘性土状态如下：疏松中密密实8/3

3、1/20215土力学讲座系列四1.3.2粘性土的物理状态指标粘性土的稠度定义：指粘性土在某一含水率下对外界引起的变形或破坏的抵抗能力，是粘性土最主要的物理状态指标。8/31/20216土力学讲座系列四粘性土的稠度8/31/20217土力学讲座系列四粘性土的稠度流动状态可塑状态固体状态半固体状态刚沉积的粘土，本身不能保持其形态，极易流动外力作用可改变其形状，而不改变其体积，并在外力卸除后仍能保持已获得的形状水分蒸发，上覆沉积层厚度增加，含水率减小，体积收缩含水率减小,丧失可塑性，在外力作用下，易于发生破裂体积不再收缩，空气进入土体，土的颜色变淡8/3

4、1/20218土力学讲座系列四粘性土的稠度粘性土从一种状态转变为另一状态，可用某一界限含水率来区分，稠度界限（阿太堡）Atterberg界限定义：8/31/20219土力学讲座系列四粘性土的稠度液限流动状态与可塑状态的界限含水率，可塑状态的上限含水率塑限可塑状态与半固体状态的界限含水率，可塑状态的下限含水率缩限半固体状态与固体状态的界限含水率，即粘性土随着含水率的减小而体积开始不变的含水率。8/31/202110土力学讲座系列四粘性土的稠度粘性土从一种状态转变为另外一种状态是逐渐过渡的，并无明确的界限。目前工程上只是根据某些通用的试验方法测定这些界

5、限含水率。8/31/202111土力学讲座系列四塑限测定方法：搓滚法和液塑限联合测定法8/31/202112土力学讲座系列四塑限测定方法：搓滚法：调制均匀的湿图样，在毛玻璃上搓滚成3毫米直径的土条，若这个时刻恰好出现裂缝，就把土条的含水率定为塑限液塑限联合测定法：取代表性试样，加入不同数量的纯水，调制成三种不同稠度的试样，用电磁落锥测定圆锥在自重作用下经5秒后沉入试样的深度。以含水率为横坐标，圆锥入土深度为纵坐标，在双对数纸上绘制关系曲线。入土深度2毫米所对应的含水率为塑限。8/31/202113土力学讲座系列四液限测定方法：液塑限联合测定法：《土

6、工试验方法标准》（GB/T50123-1999）规定入土深度恰好为17毫米所对应的含水率为17毫米液限，入土深度恰好为10毫米所对应的含水率为10毫米液限。液塑限联合测定法和碟式仪法8/31/202114土力学讲座系列四液限测定方法：8/31/202115土力学讲座系列四液限测定方法：8/31/202116土力学讲座系列四缩限测定方法：收缩皿法把土料的含水率调制到大于土的液限，然后将试样分层填入收缩皿中，刮平表面，烘干，测出干土样的体积并称量至0.1克，按下式计算8/31/202117土力学讲座系列四塑性指数液限和塑限之差的百分数值（去掉百分号）成

7、为塑性指数塑性指数表示处于可塑状态时土的含水率可变化幅度。塑性指数越大，可塑状态含水率变化范围也大。塑性指数是反映粘性土性质的一个综合性指标。一般地，塑性指数越高，土的粘粒含量越高，所以常常用作粘性土地分类指标8/31/202118土力学讲座系列四液性指数粘性土即使具有相同的含水率，也未必处于同样的状态，与无粘性土的相对密实度相似，粘性土的状态用液性指数来判别。液性指数表征了土的天然含水率与界限含水率之间的相对关系，表达了天然土所处的状态。8/31/202119土力学讲座系列四判定土处于坚硬状态土处于可塑状态土处于流动状态8/31/202120土力

8、学讲座系列四注意由于液限和塑限目前都是用扰动土测定的，土的结构已彻底破坏，而天然土一般在自重作用已有很长的历史，它获得了一