5特殊性质的土.pptVIP

4 土的力学性质 1）土的压缩性 压缩系数a ：在e—P曲线上任一点的切线斜率，表示相应 于压力P作用下土的压缩性 压缩模量Es：土在完全侧限条件下的竖向附加压应力与 相应的应变增量之比值。 2）土的抗剪强度 (2)粘性土的抗剪强度 在一定排水条件下，粘性土的正压应力与抗剪强度之间基本上仍成直线关系，但不通过原点 §4-7 特殊土的主要工程性质 一、软土 软土泛指淤泥及淤泥质土，是在各种静水或非常缓慢的流水环境中沉积，并经生物化学作用形成的饱和软粘性土。它富含有机质，天然含水量ω大于液限ωL，天然孔隙比e≥ 1.0。 软土主要由粘粒和粉粒等细小颗粒组成。粘粒的粘土矿物成分以水云母和蒙脱石为主。这些粘土矿物和有机质颗粒表面带有大量负电荷，与水分子作用非常强烈，因而在其颗粒外围形成很厚的结合水膜，且在沉积过程中由于粒间静电引力和分子引力作用，形成絮状和蜂窝状结构。 软土的物理力学特性: (1)高含水量和高孔隙性 软土的天然含水量ω大于液限ωL，并且天然含水量随液限的增大而增加。天然孔隙比e≥ 1.0。软土的高含水量和高孔隙性决定其高压缩性和低抗剪强度。 (2)渗透性低 由于软土主要由粘粒和粉粒等细小颗粒组成，所以其渗透系数很小。 二 湿陷性黄土 1．湿陷性黄土的特征和分类 特征：黄土是第四纪干旱和半干旱气候条件下形成的一种特殊沉积物。颜色多呈黄色、淡灰黄色或褐黄色；颗粒组成以粉粒为主，粒度大小较均匀，粘粒含量较少；含碳酸盐、硫酸盐及少量易溶盐；含水量小；孔隙比大，一般在1.0左右，且具有肉眼可见的大孔隙；具有垂直节理。 2．黄土湿陷性的形成及影响因素 (1)黄土湿陷性的形成原因 ①黄土的结构特征及其物质组成是产生湿陷的内在因素。 ②水的浸润和压力作用仅是产生湿陷的外部条件。 (2)黄土湿陷性的影响因素 1)骨架颗粒的大小、含量和胶结物的聚集形式。骨架颗粒愈多，胶结物含量较少，成薄膜状包围颗粒，粒间连结脆弱，因而湿陷性愈强；相反，骨架颗粒较细，胶结物丰富，颗粒被完全胶结，则粒间连结牢固，结构致密，湿陷性弱或无湿陷性。 2)粘土粒的含量愈多，并均匀分布在骨架颗粒之间，则具有较大的胶结作用，土的湿陷性愈弱。 3)黄土中的盐类，以难溶盐类胶结作用的，湿陷性弱，而易溶盐含量愈大，土的湿陷性愈强。 4)天然孔隙比和天然含水量。天然孔隙比愈大，则湿陷性愈强。天然含水量愈多，湿陷性愈弱。 5)在一定的天然孔隙比和天然含水量情况下，黄土的湿陷变形量将随浸湿程度和压力的增加而增大，但当压力增加到某一个定值以后，湿陷量却又随着压力的增加而减少。 6)堆积年代和成因。形成年代愈久，由于盐分溶滤较充分，固结成岩程度大，大孔结构退化，土质愈趋密实，强度高而压缩性小，湿陷性减弱甚至不具湿陷性。 7)所处环境条件。地下水位深度愈大，湿陷性愈大；埋藏深度愈小而土层厚度愈大的，湿陷影响愈强烈。 3．黄土湿陷性及湿陷类型判别 (1)黄土湿陷性的判别 判别黄土是否具有湿陷性，可根据室内压缩试验，在规定压力下测定的湿陷系数 来判定。湿陷系数 是天然土样单位厚度的湿陷量。 0.015时，为非湿陷性黄土； ≤0.03，为弱湿陷性黄土； ≥0.015时，为湿陷性黄土 0.03 ≤0.07，为中等湿陷性黄土； 0.07，为强湿陷性黄土。 (2)黄土及其建筑场地的湿陷类型与判别 类型： 自重湿陷性黄土：湿陷性黄土受水浸湿后，在其自重 压力下发生湿陷的； 非自重湿陷性黄土：湿陷性黄土受水浸湿后，在其自重 压力与附加压力共同作用下才发生 湿陷的。 4．黄土湿陷起始压力 湿陷性黄土地基在某一压力下浸水开始出现湿陷时，此压力即为湿陷起始压力(