第章 土的物理性质与工程分类.ppt

§1.3 土的物理状态 – 物理状态指标 粗粒土的密实状态 Dense state of coarse grained soil 密实度：通常指单位体积中固体颗粒含量的多少 简单方便，但只能用于同一种土，不能反映级配的影响 物理性质指标：孔隙比e（孔隙率n） 干容重?d emin = 0.35 emin = 0.20 相对密度： emax与emin ：最大与最小孔隙比 §1.3 土的物理状态 – 物理状态指标 最大孔隙比emax: 将松散的风干土样通过长颈漏斗轻轻地倒入容器，避免重力冲击，求得土的最小干密度再经换算得到最大孔隙比 最小孔隙比emin : 将松散的风干土样装入金属容器内，按规定方法振动和锤击，直至密度不再提高，求得土的最大干密度再经换算得到最小孔隙比 理论上的最大与最小孔隙比在室内的测定有时很困难 粗粒土的最大与最小孔隙比 Max and min porosity ratio of coarse grained soil §1.3 土的物理状态 – 物理状态指标 相对密度 粗粒土的相对密度 Relative density of coarse grained soil 粗粒土的密实度标准 Dr = 0 最松状态 Dr? 1/3 疏松状态 1/3 Dr? 2/3 中密状态 Dr 2/3 密实状态 Dr = 1 最密状态 相对密度指标主要用于人工填土，对天然砂土层采用原位标准贯入试验法测定 §1.3 土的物理状态 – 物理状态指标 粘性土最主要的物理状态特征是它的稠度，稠度是指土的软硬程度或土对外力引起变形或破坏的抵抗能力 稠度状态与含水量有关 粘性土 含水量 较硬 变软 流动 粘性土的稠度状态 Consistency state of clay §1.3 土的物理状态 – 物理状态指标 塑限wp 液限wl 粘性土的稠度反映土中水的形态 固态或半固态 可塑状态 流动状态 强结合水 弱结合水 自由水 w 土颗粒 强结合水 弱结合水 土颗粒 强结合水 土颗粒 自由水 弱结合水 强结合水 强结合水膜最大 出现相当数量自由水 粘性土的稠度状态 Consistency state of clay 稠度界限 稠度状态 含水量 土中水的形态 示意图 §1.3 土的物理状态 – 物理状态指标 液性指数： wp w wl IL?0 坚硬(半固态) 0IL?0.25 硬塑 0.25 IL? 0.75 可塑 0.75 IL? 1 软塑 IL1 流塑 土的稠度状态–液性指数 Liquidity index 不同的粘土，wp、wl 大小不同。对于不同的粘土，含水量相同，稠度可能不同 液性指数是表征土的含水量与分界含水量之间相对关系的指标。对重塑土较为合适。 §1.3 土的物理状态 – 物理状态指标 塑性指数 Plasticity index 问题：反映的是全部土颗粒吸附结合水的能力，不能充分反映粘土矿物表面活性的高低 活性指数： 粒径小于0.002mm颗粒的质量占总土总质量的百分比 A 0.75 非活性粘土 A = 075 – 1.25 正常粘土 A 1.25 活性粘土 定义： 大体上表示土的弱结合水含量 反映吸附结合水的能力，即粘性大小 大致反映粘土颗粒含量 常作为细粒土工程分类的依据 §1.3 土的物理状态 – 物理状态指标 粗粒土的密实状态指标: 相对密度Dr 细粒土的稠度状态指标: 液性指数IL 定义 判别标准 界限含水量 wP、wL ? 土中水形态 塑性指数 Ip ? 吸附结合水的能力 定义 判别标准 小 结 第一章：土的物理性质与工程分类 §1.1 土的形成 ? §1.2 土的三相组成 ? §1.3 土的物理状态 ? §1.4 土的结构 §1.5 土的工程分类 §1.6 土的压实性 第一章 土的物理性质与工程分类 第三讲 张力T T uc 则毛细压力： 2πrTcosα+ucπr2 = 0 ? 水 hc 2r uc= -hc??w 水压 + - T T 毛细管中的负静水压力 毛细水压力 Capillary hydrostatic pressure 上升高度 毛细升高与孔径成反比 复习 复习 空气 水 固体 ma=0 mw ms m 质量 Va Vw Vs Vv V 体积 三个独立变量， 干土或饱和土二个独立变量 其它指标： 三相草图法计算 三种试验实验室测定： 土的密度试验 土粒比重试验 土的含水