土力学 第2章-土的物理性质及分类课件.ppt

《土力学 第2章-土的物理性质及分类课件.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、第二章土的物理性质及分类土木工程学院梁化强2007年09月本章要求●熟练掌握土的三相比例指标(9个)的定义,能熟练利用三相关系草图进行三相比例指标换算;●熟练掌握粘性土的塑限、液限、塑性指数、液性指数等基本概念及其工程应用；●理解土的胀缩性，湿陷性、冻胀性等基本概念●理解土的基本分类原则、方法。概述土的物理性质直接反映土的松密、软硬等物理状态，也间接反映土的工程性质。土的松密和软硬程度主要取决于土的三相各自在数量上所占的比例。三相指标的定义固相液相气相土颗粒土中水土中气1土的三相比例指标第二章土的物理性质及分

2、类三相关系草图第二章土的物理性质及分类土颗粒水气体第二章土的物理性质及分类基本指标（3个）——通过试验测定天然密度：单位体积天然土样的质量(g/cm3或kg/m3)计算公式:测量方法:环刀法常见值:1.6---2.2含水量：土中水的质量与土颗粒质量之比(百分数)计算公式:测量方法:烘干法、燃烧法土粒比重(土颗粒相对密度):土颗粒的质量与同体积的4℃时的纯水的质量之比(无量纲)测量方法:比重瓶法计算公式:第二章土的物理性质及分类导出指标（6个）——根据直接指标换算干密度：单位体积土样中土颗粒的质量计算公式:饱和

3、密度：单位体积土样在饱和状态下的质量计算公式:有效密度(浮密度):地下水位以下，单位体积土颗粒的质量与同体积水的质量之差计算公式:第二章土的物理性质及分类孔隙比:土中的孔隙体积与土颗粒体积之比计算公式:孔隙率:土中孔隙体积占土样总体积的百分比计算公式:饱和度:孔隙中水的体积占孔隙体积的百分比计算公式:说明：与密度指标相对应，存在重度（容重）指标，即天然重度、干重度、有效重度指标。第二章土的物理性质及分类各种密度之间的比较土的密度、含水量、土粒比重是通过试验测定，其他指标可由这三个指标换算得到。第二章土的物理性

4、质及分类孔隙比与孔隙率的关系第二章土的物理性质及分类干密度与湿密度和含水率的关系第二章土的物理性质及分类孔隙比与比重和干密度的关系第二章土的物理性质及分类饱和度与含水率、比重和孔隙比的关系当土饱和时，即为Sr=100％则饱和含水率第二章土的物理性质及分类浮密度与比重和孔隙比的关系第二章土的物理性质及分类例题分析【例】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ω、密度ρ、重度、干重度d、孔隙比e、饱和重度sat和有效

5、重度【解答】第二章土的物理性质及分类第二章土的物理性质及分类2粘性土的物理特性1.粘性土的稠度状态稠度是指土的软硬程度或土受外力作用所引起变形或破坏的抵抗能力,是粘性土最主要的物理状态特征。0固态或半固态可塑状态流动状态ω塑限ωP液限ωL粘性土由某一种状态过渡到另一状态的界限含水量称为土的稠度界限。液塑限测定根据《土工试验规程》(SL237-007-1999)规定，采用液塑限联合测定仪进行测定。第二章土的物理性质及分类液塑限联合测定仪下沉深度为10mm所对应的含水量为液限;下沉深度为2mm处所对应的含水量

6、为塑限第二章土的物理性质及分类2.粘性土的塑性指数和液性指数塑性指数IP是液限和塑限的差值(省去%)，即土处在可塑状态的含水量变化范围说明：塑性指数的大小取决于土颗粒吸附结合水的能力,即与土中粘粒含量有关。粘粒含量越多,塑性指数就越高说明：液性指数表征土的天然含水量与界限含水量间的相对关系。当IL≤0时,ω≤ωP,土处于坚硬状态;当IL＞1时,ω＞ωL,土处于流动状态。根据IL值可以直接判定土的软硬状态液性指数IL是粘性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比第二章土的物理性质及分类状态液性指数坚硬硬塑可塑软

7、塑流塑IL≤00＜IL≤0.250.25＜IL≤0.750.75＜IL≤1IL＞1根据粘性土的液性指数判断其状态3.粘性土的天然稠度天然稠度wc是指原状土样测定的液限和天然含水量的差值与塑性指数之比。说明：天然稠度表征土的干湿状态。分为干燥状态、中湿状态、潮湿状态、过湿状态。第二章土的物理性质及分类4粘性土的活动度、灵敏度和触变性活动度A:塑性指数与黏粒（粒径<0.002mm的颗粒）含量百分数之比值，反映了粘性土中矿物的活动性。不活动黏性土正常黏土活动黏土A0.751.25灵敏度St:原状土的强度与改土经过重

8、塑后的强度之比。重塑试样具有与原试样相同的尺寸、密度和含水量。触变性:黏性土的抗剪强度随时间恢复的胶体化学性质。第二章土的物理性质及分类3无粘性土的密实度土的密实度：指单位体积土中固体颗粒的含量。根据土颗粒含量的多少，天然状态下的砂、碎石等处于从紧密到松散的不同物理状态。无粘性土的密实度与其工程性质有着密切关系。2.相对密实度Dr砂土在天然状态下孔隙比砂土在最密实状态时的孔隙比砂土在最松散状态时的孔