岩土的工程地质性质ppt课件.ppt

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1、1土的物质组成与结构、构造1.1土及其组成定义：土是地壳表面最主要地物质，是岩土圈表层在漫长地质年代里，经过各种复杂地地质作用所形成地松软物质。与岩石相比，主要有以下差异：①岩石矿物颗粒之间具牢固地联接②岩石强度高，不易变形，整体性和抗水性较好③岩体处于较高地应力环境中。第二篇岩土工程地质性质研究第四纪时期沉积的历史相对较短，一般又未经固结硬化成岩作用，因此在第四纪形成的各种沉积物通常是一个松散的、软弱的、多孔的三相体系:固体，液体和气体。固体，土粒，它由大小不等，形状不同，成分不同的矿物颗粒，岩屑组成，构成为土的主体。液体，它部分或全部的充填于粒间孔隙，全部填充称之为饱和土体。气体，充填于孔

2、隙中。植物学家研究的是土壤有关概念土层：同一层内土的物质组成及结构，构造基本一致，工程地质亦大小相同，称之为土层。在柱状图和剖面图上常用。土体：是由岩石经过物理与化学风化、搬运、沉积作用后的产物，是由各种大小不同的土粒按各种比例组成的集合体。是指与工程建筑的安全，经济和正常使用有关的土层组合体。1.2土的粒度成分1.2.1粒径和粒组划分:粒径：土颗粒的大小以其直径来表示，称为粒径。其单位一般采用mm自然界中土粒，有椭球状，针片状，菱角状，球状等土的粒径是一个相对的，近似的概念。不是一个标准的球体。土的性质与土的粒径有关。1.粒径大，如粗大的漂石，卵石。保持了原岩的矿物，强度高，压缩性低，透水性

3、强。2.粒径小，如粘粒。几乎都是由风化生矿物组成，一般具有可塑性强，压缩性高，弱透强度低等特性。研究发现，在一定的粒径范围内，土的成分和性质差别不大，可以认为有大致相同的成分和相同的性质。为便于研究土中各粒径，土的相对含量与土的工程地质性质的关系，将自然界中土粒变化范围划分为几个区段：在一定粒径区段范围内，成分及性质相似的土粒组别，即称为“粒组”，或“粒级”根据上述；粒径变化，结合实验水平将土划分为以下粒组：巨粒d﹥200漂石60﹤d≦200卵石粗粒0.074≦d≦60细粒d≦0.075实际上，不同的国家和国内不同的部门对粒组划分有小的区别。我国公路部门的粒径划分1.2.2粒度成分及其测定土的

4、粒度成分是指土中各个粒组的相对百分含量。通过土的颗粒分析测定，进一步可根据颗分结果进行土的粒度成分分类①目前颗粒分析方法可分为：a.筛分≧0.075mm筛分法就是用筛，它的孔径对应一定的粒径，将其过筛分选，不能过去的为大于这个粒组，小于这个粒组的进入更细的筛进行分选。式中：mi-小于某粒径的土粒质量m－试样总质量土样筛颗分筛b.静水沉降方法≦0.075静水沉降方法有：密度计法、移液管法、双洗法、虹吸比重瓶法原理：将土样侵泡在纯水中制成悬液，根据不同粒径在静水沉降速度不同，测定各粒组百分含量。密度计②成果整理列表法，土的累计曲线累计曲线的形态解释：判断土的均匀程度一般：首先确定：a有效颗径：累计

5、含量10﹪所对应的粒径b平均颗径：累计含量50﹪所对应的粒径c限制颗径：累计含量60﹪所对应的粒径进而利用土的有效颗粒和限制颗径确定工程中常用的不均匀系数Cu：Cu值越大，越不均匀，级配越好，反之越差Cu﹤5级配不良的均颗土Cu﹥5级配良好的非均颗土曲率系数Cc工程中，常采用Cc来说明累积曲线的弯曲情况。Cc<1或Cc﹥3的土称为级配不良的土。1.2.3土的粒度分类将土按粒度成分进行分类称之为粒度分类。可用来评价和说明土层。P9―――《土的分类标准》GBJ45-90岩土工程勘察规范：GBS0021－2001碎石土d﹥2mm的颗粒﹥50﹪砂土d﹥2mm的颗粒≦50﹪d﹥0.075的颗粒﹥50﹪粉

6、土d﹥0.075的颗粒≦50﹪Ip≦10粘性土Ip﹥10①碎石土a.漂石圆形及亚圆形为主d﹥200含量b.块石棱角形为主﹥50﹪c.卵石圆形及亚圆形为主d﹥20含量d.碎石棱角形为主﹥50﹪e.圆砾圆形、亚圆形为主d﹥20含量f.角砾棱角形为主﹥50﹪2）砂土名称级配砾砂d﹥2mm占25﹪－50﹪粗砂d﹥0.5﹥50﹪中砂d﹥0.25﹥50﹪细砂d﹥0.075﹥85﹪粉砂d﹥0.075﹥50﹪3） 粘性土粉质粘土10﹤Ip≦17粘土Ip﹥17粘土细砂粗砂碎石卵石碎石粘土1.2.4土的定名：除按颗粒级配，塑性指数定名外土的综合定名应符合下列规定a.对特殊或因年代的土应结合其成因和年代特征定名b.

7、对特殊性土，应结合颗粒级配或塑性指数定名c对混合土，应以主要含有的土类定名D对同一土层中相间呈韵律沉积定为①互层②夹层E土层厚度﹥0.5m时定单独分层1.3土中的水根据其存在部位，可分为矿物成分水和孔隙水：（一）矿物成分水存在于矿物晶体格架内部，又称矿物内部结合水。分为结构水、结晶水、沸石水。（二）孔隙中的水即存在于土粒间孔隙中的水，可分为固态水、液态水和气态水。1液态水1）结合水a强结合水（吸着