土的性质及工程分类知识讲解.ppt

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1、土的性质及工程分类土是三相体。土液相（水）气相（气）固相（土颗粒）土残积土运积土风成沉积土水成沉积土冰川沉积土饱和土中的孔隙均被水所充填，所以饱和土为二相体。影响土的工程性质的因素：1）三相组成2）沉积年代3）成因2残积土：Residualsoil岩石风化后仍然留在原地的堆积物。残积土的厚度和风化程度主要取决于气候条件和暴露时间，其明显特征是颗粒多为角粒，且母岩种类对残积土的性质有显著影响。(优良母岩、质地不良母岩)运积土：Transportedsoil经流水、风和冰川等动力搬运离开产地的堆积物。可分为3河流沉积土水冲积形

2、成的，上游颗粒粗，下游颗粒细，故：上游：强透水，引起渗漏和渗透变形问题下游：地基土的高压缩性和低强度引起的基础沉降和稳定问题，同时要考虑渗透变形问题4风积土黄土典型特点：湿陷性，所谓湿陷性指黄土未浸水时，含水率低，一般10%左右，仍能维持陡壁或承受较大的建筑物荷载，可一旦湿水，其胶结强度会迅速降低，会在自重或建筑物荷载下剧烈下沉，黄土的这种性质称为湿陷性。52.2土的三相组成及土的结构一、土的固相土的重要组成，土颗粒的矿物成分不同、粗细不同、形状不同，土的性质不同。1.土粒的矿物成分矿物成分对土的性质有着重要影响，其中以细

3、粒组的矿物成分最为重要。6土颗粒的矿物成分原生矿物次生矿物原生矿物：包括石英、长石和云母等。为岩石物理风化的产物，化学性质稳定或较为稳定。次生矿物：为原生矿物化学风化的产物。主要是粘土矿物。7由于晶片结合的情况不同，便形成了具有不同性质的各种粘土矿物，主要有蒙脱石、伊里石和高岭石。硅氧四面体硅氧晶片铝氢氧八面体铝氢氧晶片的基本单元粘土矿物结构8蒙脱石：亲水性强（吸水膨胀、脱水收缩）伊里石：亲水性中等高岭石：亲水性差蒙脱石92.土的粒组按土颗粒粒径（d）大小将土颗粒分组，称为粒组。划分粒组的分界尺寸称为界限粒径。巨粒：>60

4、mm土的粒组粗粒：0.075~60mm细粒:≤0.075mm10113.土的颗粒级配土颗粒的大小及其组成情况，通常以土中土颗粒各个粒组的相对含量（各粒组占土粒总量的百分数）来表示，称为土的颗粒级配。土的颗粒级配可由土的颗粒大小分析试验（简称颗分试验）测定。筛析法密度计法d<0.075mm移液管法d>0.075mm颗分试验12利用一套孔径由大到小的筛子，将事先称过质量的干试样放入筛中，经过充分震摇后，把留在各级筛上的土粒分别称量，算出小于某粒径的土粒含量，用以确定土中各粒组的土粒含量。13筛分法：适用于粒径大于0.075m

5、m的土14比重计法：适用于粒径小于0.075mm的土15比重计法是利用不同大小的土粒在水中的沉降速度不同来确定小于某粒径的土粒含量。将一定质量土浸入水中搅拌成悬液，搅拌停止后，土粒便开始下沉，悬液的浓度随之发生变化。利用特制的密度计，在不同时刻测悬液浓度的变化。即可换算出相应的粒径及小于该粒径的土粒质量，绘出级配曲线。16颗粒分析的先进方法－激光颗分17根据颗粒大小分析试验结果，可以绘制颗粒级配累积曲线（横坐标为粒径，用对数坐标表示；纵坐标为小于某粒径的土重含量，用常数坐标表示）。颗粒级配曲线的坡度可以大致反映土的均匀程

6、度。曲线陡，表示粒径大小相差不多，土颗粒比较均匀；曲线缓，表示粒径大小相差悬殊，土颗粒不均匀，级配良好。水平段（台阶）表示缺乏某些粒径，是不连续级配。181920几个特殊粒径：d10,d30,d60小于某粒径的土颗粒质量累积百分数为10%时，相应的粒径称为有效粒径d10。与之类似可以得到d30（中值粒径）和d60（限定粒径）。土颗粒的级配指标：不均匀系数Cu=d60/d10曲率系数Cc=(d30)2/(d60×d10)21Cu反映大小不同粒组的分布情况。Cu越大，表示土颗粒大小的分布范围越大，其级配良好。Cc描写累积曲线的

7、分布范围，反映曲线的整体形状。在一般情况下，Cu<5，均粒土，为级配不良>10，级配良好22Cu≥5Cc=1~3级配良好砾类土或砂类土单独用Cu来确定土的级配情况是不够的，需同时参考Cc。232.2.2土中水和气1.土中水土中水结合水自由水强结合水弱结合水重力水毛细水土的含水量试验所测定的为土中的自由水和弱结合水。24自由水：是指存在于土粒表面电场影响范围以外的土中水。性质和普通水一样，能传递静水压力，冰点为0℃，有溶解盐类的能力。分为毛细水和重力水。结合水：是指水受电分子吸引力作用吸附于土粒表面的土中水。分为强结合水和弱

8、结合水。强结合水：紧靠土粒表面，性质接近于固体，密度为1.2～1.4g/cm3,冰点为-78℃，不传递静水压力，具有极大的粘滞度、弹性和抗剪强度。25重力水：存在于地下水位以下，土颗粒电分子引力范围以外的水，在重力作用下运动。毛细水：受到水与空气交界面处表面张力的作用、存在于地下水位以上的透水层中自由水