2-1土的三相指标.ppt

第2章 土的物理性质及分类 主要内容： 1 土的三相比例指标 2 粘性土的物理特性 3 无粘性土的密实度 4 土的分类 2.1 概述 土的定义：土是岩石风化的产物。 地质学观点，土是无胶结或弱胶结的松散的松散沉积体，或是三相组成的分散体。 土质学观点，土是无粘性或有粘性的具有土骨架孔隙特性的三相体。 土的三相组成和比例关系影响土的物理性质。 直接测定指标（可在实验室内直接测定）： 密度、含水量、土粒比重 描述孔隙体积相对含量的指标 孔隙比、孔隙率、饱和度 特殊条件下的土的密度 干密度、饱和密度、浮密度 密度与重度的关系 ? 土的密度ρ 测定方法：环刀法 比重瓶法测土的比重Gs 三 特殊条件下的土的密度  三 特殊条件下的土的密度  三 特殊条件下的土的密度  四 密度与重度的关系 γ= ρg 其中：ρ为质量密度单位，g/cm3 γ为重力密度单位，kN/m3 例题1：某原状土，测试得天然密度ρ=1.67g/cm3,含水量w=12.9%，土粒比重Gs=2.67，求孔隙比e、孔隙率n和饱和度Sr。 * * 总质量：m=ms+mw 总体积：V=Vs+Vv=Vs+Va+Vw 符号： s—soil v—void a—air w—water 图1 土的三相图 2.2 土的三相比例指标 三相图:描述土的三相组成 定义土的物理性质指标。 1 土的密度ρ 一 试验直接测定指标 土的密度：土单位体积的质量，用ρ表示，g/cm3。 土的密度常用环刀法、灌砂、灌水法测定。 图1 土的三相图 密度：环刀法 2 土的含水率w 一 试验直接测定指标 土的含水率：土中水的质量与土粒的质量之比，以百分数表示。 土的含水量常用烘干法测定。 图1 土的三相图 烘干法测含水量 3. 土粒比重Gs 一 试验直接测定指标 土粒比重：土粒质量与同体积4℃时纯水的质量之比。无量纲。 土粒比重用比重瓶法测定。 图1 土的三相图 二 描述孔隙体积相对含量的指标 土的孔隙比：土中孔隙体积与土粒体积之比，以小数表示。 土的孔隙率：土中孔隙体积与总体积之比，以百分数表示。 2 土的孔隙率n 1 土的孔隙比e 土的饱和度：土孔隙中水的体积与孔隙体积之比，以百 分数表示。 3 土的饱和度Sr 二 描述孔隙体积相对含量的指标 1 土的干密度ρd 土的干密度：土单位体积中固体颗粒的质量。 图1 土的三相图 2 土的饱和密度ρsat 图1 土的三相图 饱和密度：土孔隙充满水时的单位体积土的质量。 3 .土的浮密度ρ’ 图1 土的三相图 土的浮密度是在地下水位以下，土单位体积内的土粒质量与同体积水质量之差。 一 孔隙比和孔隙率的关系 孔隙 土粒 e 体积 1 1+e 2.2.2 指标的转换 二 干密度与湿密度和含水率的关系 空气 土粒 水 体积 1 质量 2.2.2 指标的转换 三 孔隙比与比重和干密度的关系 孔隙 土粒 e 体积 1 1+e 质量 2.2.2 指标的转换 四 饱和度与含水率、比重和孔隙比的关系 土的三项图 e 体积 1 质量 孔隙 土粒 2.2.2 指标的转换 五 浮密度与比重和孔隙比的关系 孔隙 土粒 e 体积 1 1+e 质量 2.2.2 指标的转换 土的三项图 e 体积 1 质量 孔隙 土粒