[工学]绪论_1土的物理性质_分类.ppt

土样筛 颗分筛 密度计 密度：环刀法 烘干法 联合测定仪 蝶式仪 击实仪 * * 6大类，12小类 * 虽然相对密度Dr在理论上是比较完善的，并已有一套测定emax和emin的试验方法，但由于土形成过程的复杂性，在实验室条件下是难以准确测得真实的emax和emin的。因此，相对密度Dr通常被用于填方的质量控制，对于天然土尚难以应用。 * 当前，国内使用的土名和土的分类法并不统一。一方面各种土的性质复杂多变，差别很大，但这些差别又都是渐变的，采用什么简单的特征指标进行区分，分界值应该定在何处等问题，很难有绝对的答案。此外，有些部门侧重于利用土作为建筑物地基；有些部门侧重于利用土作为修筑土工建筑物的材料；另一些部门又侧重于利用土作为周围介质在土中修建地下构筑物。由于各自的要求不完全相同，制定分类标准的着眼点也就不同，加上长期的经验和习惯，很难使大家取得一致的看法和主张。 在目前还没有统一土名和土的分类法的情况下，作为一门课程，我主要给同学们讲述土的工程分类的基本原则，同时考虑到知识的实用性，还将介绍我国目前对建筑地基土的工程分类。 自然界中的各种土，从直观上可以分成前面讲述的粗粒土和细粒土两大类，但在实际工程应用中，仅有这种感性的分类是很不够的，还必须进一步用某种最能反映土的工程特性的指标来进行系统的分类。 联合测定仪 §1.5 和1.6 土的物理状态指标 锥式液限仪 §1.5 和1.6 土的物理状态指标 蝶式仪 25击合拢长度＝13mm时含水率为液限 §1.5 和1.6 土的物理状态指标 土的缩限用收缩皿法测定。 3.缩限的测定 式中：ws——土的缩限（％） w——制备时的含水率（％） V1——湿试样的体积（cm3） ，V2——干试样的体积（cm3） §1.5 和1.6 土的物理状态指标 1.塑性指数 （三）塑性指数和液性指数 塑性指数：液限和塑限之差的百分数值（去掉百分号）。 用Ip表示，取整数。 粘土 粉质粘土 粉土 §1.5 和1.6 土的物理状态指标 2.液性指数 式中：IL——液性指数，以小数表示； w——土的天然含水率。 1989和2002《建筑地基基础设计规范》都根据I L将粘性土划分成了表1.6.1中的五种状态。 粘性土的软硬状态 表1.6.1 状 态 坚 硬 硬 塑 可 塑 软 塑 流 塑 液性指数I L I L≤ 0 0 I L≤0.25 0.25IL≤0.75 0.75IL≤ 1.0 I L1 §1.5 和1.6 土的物理状态指标 （四）灵敏度、触变性及活动度 土的结构形成后就获得了一定的强度，并且这种强度会随时间而增长。在含水量不变的情况下，将原状土捏碎，重新按原来的密度制备成重塑土，由于原状结构遭到了彻底破坏，重塑土样的强度会比原状土样有明显的降低。原状土样的单轴抗压强度qu与重塑土样的单轴抗压强度qu 之比称为土的灵敏度St，即： St = qu /qu (1.6.6) 根据灵敏度的大小可以将粘性土分为三类：低灵敏土（1 S t≤2）；中灵敏土（2 St≤4）和高灵敏土（S t 4）。 §1.5 和1.6 土的物理状态指标 与灵敏度密切相关的另一特性是触变性。结构受破坏，强度降低以后的土，若静置不动，则土颗粒与水分子和离子会重新组合排列，形成新的结构，强度又将得到一定程度的恢复。这种在含水量和密度不变的条件下，土因重塑而软化，又因静置而逐渐硬化的性质称为土的触变性。 §1.5 和1.6 土的物理状态指标 在实际工程中，有时两种粘土的塑性指数Ip很接近，但性质可能会有很大差异，为了进一步加以区别，英国土力学家斯肯普顿在1953年又引入了活动度A的概念，即： A = Ip /m 式中m为粒径小于0.002mm的土粒质量占土样总质量的百分数。 §1.5 和1.6 土的物理状态指标 试验设备 击实筒V=1000cm3；击实锤w=25牛顿 试验条件 土样分层n=3层；落高d=30cm；击数N=27/层 击实能量 试验方法 对ω=常数的土；分三层压实；