土力学地基基础——第2章土物理性质与工程分类2003版.pptVIP

第二章 土的物理性质及工程分类; 目 录 第一节 土的生成与特性 第二节 土的三相组成 第三节 土的物理性质指标 第四节 土的物理状态指标 第五节 地基土的工程分类;第一节 土的生成与特性 1 土的生成 2 土的结构和构造 3 土的工程特性 4 土的生成与工程特性的关系;1 土的生成;1 土的生成;1 土的生成;2 土的结构和构造;③絮状结构（二级蜂窝结构）：粒径极细的黏土颗粒（粒径小于0.005mm）在水中长期悬浮，这些土粒在水中运动，相互碰撞，吸引，逐渐形成小链环状的土集粒，质量增大而下沉，小链又可相互吸引，不断延伸，形成大链。因此称为絮状结构或二级蜂窝结构。此结构在海积黏土中比较常见。 ; 工程性质 三种结构中，以密实的单粒结构工程性质最好；而蜂窝结构和絮状结构，强度低、压缩性高，不能直接用作天然地基。 （2）土的构造：同一土层中，土颗粒之间相互关系的特征。 土的构造比较常见的有下列四种 ①层状构造：土层由不同的颜色或不同的粒径的土类组成，形成层理，一层一层互相平行。 此构造是细粒土的重要特征。;②分散构造：土层中的土粒分布均匀，性质相近。 此构造主要有砂土、卵石层等。 ③结核状构造：在细粒土中混有粗颗粒或结核等物质。例如含礓石的粉质黏土、含砾石的冰碛黏土等。 ④裂隙状构造：土体中有很多不连续的小裂隙。如硬塑或坚塑状态的黏土。 工程性质 一般分散构造的工程性质最好；层状构造要看其层间结构；结核状构造工程性质的好坏取决于其细粒土的部分；裂隙状构造因其裂隙部位强度低，渗透性大，工程性质最差。; 土与其他连续介质的建筑材料相比，具有三个显著的工程特性：压缩性高、强度低、渗透性大。 这三个工程特性虽然在不同土类中差别很大，但要与土和其他建筑材料的差别相比，不同土质之间的差距就非常小了，有相对较大的数量级上的差距。;（1）搬运，沉积条件 一般流水搬运沉积的土要优于风力搬运沉积的土。 （2）沉积年代 通常土的沉积年代越久，其工程性质越好。 （3）沉积的自然地理环境 我国地域辽阔，不同自然地理环境下所生成的土的工程性质也一般相差较大。 ;第二节 土的三相组成 土的三相组成：土由固体矿物、水和气体三部分组成。 土中固体矿物构成土的骨架，骨架之间存在大量孔隙，孔隙由水和气体填充。 本节主要介绍一下三个内容： 1 土的固体颗粒 2 土中水 3 土中气体;土的固体颗粒 （1）土粒的矿物成分：主要分为三类 ①原生矿物：由岩石经物理风化生成，其成分与母岩相同。 原生矿物主要包括：单矿物颗粒（一个颗粒由一种单一的矿物构成）；多矿物颗粒（一个颗粒包含多种矿物）。 ②次生矿物：母岩岩屑经化学风化，改变化学成分，成为一种很细小的新矿物，主要为黏土矿物。 黏土矿物根据其微观结构不同，分为蒙脱石、伊利石、高岭石三种。 ③腐殖质：土中腐殖质含量高，会使土的压缩性增大。有机质含量超过3% ~ 5%的土一般不宜作为填筑材料。;土的固体颗粒 （2）土颗粒的大小与形状 土颗粒的大小：自然界中土颗粒大小相差悬殊；颗粒大小不同的土，其工程性质也不同。我们一般把土的粒径按其性质分为六个粒组，每个粒组内的土的工程性质相似。;1 土的固体颗粒;1 土的固体颗粒;1 土的固体颗粒;1 土的固体颗粒;2 土中水;2 土中水;2 土中水;3 土中气体;第三节 土的物理性质指标 土的三相分布草图：固相集中于下部，液相居中部，气相集中于上部，以适当比例画成的一个草图，左侧标出各相的质量，右侧注明各相的体积。如下图所示：;第三节 土的物理性质指标 1 土的三项基本物理性质指标 2 反映土的松密程度的指标 3 反映土中含水程度的指标 4 特定条件下土的密度（重度）;1 土的三项基本物理性质指标;1 土的三项基本物理性质指标;1 土的三项基本物理性质指标;2 反映土的松密程度指标;2 反映土的松密程度指标;3 反映土中含水程度的指标;（2）土的饱和度Sr ⑤工程应用 主要用于量度砂土和粉土的湿度。;4 特定条件下土的密度（重度）;4 特定条件下土的密度（重度）;4 特定条件下土的密度（重度）;4 特定条件下土的密度（重度）;土的物理性质指标汇总;