土的物理性质及工程分类(复习).ppt

粒径分布曲线法表格法的作用 计算出各粒组的含量 根据曲线坡度陡、缓，判别级配好坏 陡：粒径分布范围小，土粒均匀，级配不良 缓：粒径分布范围宽，土粒不均匀，级配良好 根据两个指标，判别级配好坏 纯净的砾类土或、砂类土，同时满足Cu≥5和Cc=1～3时，级配良好。 否则，不良。 土的物理性质指标——表示土中三相比例关系的一些物理量，可分为如下两类： 例2：某土样在天然状态下的孔隙比 e=0.8，土粒比重 ds=2.68，含水量ω=24%，求： (a) 天然状态下的重度、干重度和饱和度； (b)若该土样加水后，达到饱和状态，计算饱和时的含水量ω及饱和重度(假定土的孔隙比保持不变)。 解：（a） （b） 【例3】某土样经试验测得体积为100cm3，湿土质量为187g，烘干后，干土质量为167g。若土粒的相对密度Gs为2.66，求该土样的含水量ω、密度ρ、重度? 、干重度?d 、孔隙比e、饱和重度?sat和有效重度?? 【解答】 §1.3 土的物理状态指标 粗粒土的工程性质与其密实度密切相关。密实度越大，土的强度越大。 因此，密实度是反映粗粒土工程性质的主要指标。 一、粗粒土的密实度 当Dr=0时， e=emin，表示土处于最疏松状态;当Dr=1.0时， e=emax，表示土体处于最密实状态 Dr≤1/3 疏松状态 1/3＜Dr≤2/3 中密状态 2/3＜Dr≤1 密实状态 砂类土的密实度划分标准 3.按动力触探确定无粘性土的密实度 天然砂土的密实度，可按原位标准贯入试验的锤击数N进行评定。天然碎石土的密实度，可按原位重型圆锥动力触探的锤击数N63.5进行评定(GB50007-2002) 密实度 按N评定砂石密实度 按N63.5评定碎石土密实度 松散 稍密 中密 密实 N≤10 N63.5≤5 10＜N≤15 5＜N63.5≤10 15＜N≤30 10＜N63.5≤20 N＞30 N63.5＞20 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。 标准贯入试验 将质量为63.5kg的重锤，以落差76cm的高度通过钻杆把标准贯入器打入土中。贯入器每打入土中30cm时需要的击数，称为标准贯入击数，用N63.5表示。 二、粘性土的稠度 1.粘性土的稠度状态 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。 粘性土的稠度状态常用流动、软、可塑、硬等描述。 2.塑性指数 塑性指数IP：是液限和塑限的差值(省去%)，即土处在可塑状态的含水量变化范围 当一种粘性土Wp与WL之间的范围大,则Ip大,说明这种土能吸附的结合水多,即土的颗粒细或矿物成分吸水能力强.则Ip 可反映粘性土的工程性质,用作粘性土的分类指标。 2.塑性指数 塑性指数Ip：用作粘性土的分类指标 * d10：有效粒径 d60：限制粒径 不均匀系数Cu： 曲率系数Cc： 定性 定量 Cu ?5, 不均匀，土体工程性质良好 不均匀系数举例 Cu越大，曲线越缓： d10与d60相距远，土颗粒粒径分布范围宽； 土体不均匀；容易压实；孔隙率较低，渗透性低。 Cu〈5, 均匀，土体工程性质不良 注意：可能出现平台 该曲线越平缓，表示该土所含土粒粒径相差越悬殊，土粒越不均匀，级配越好。则土的密实度越大，压缩性越小，土的工程性质越好。 规范： 粒径级配曲线和指标的应用 粒组含量用于土的分类定名； 不均匀系数Cu用于判定土的不均匀程度： Cu ? 5为不均匀土； Cu ? 5为均匀土 曲率系数Cc用于判定土的连续程度： Cc =1~3为级配连续土；Cc3 或 Cc1为级配不连续土 同时满足：Cu ? 5且 Cc=1~3为级配良好的土；不能同时满足Cu ? 5且 Cc=1~3为级配不良的土。 密度ρ 含水量ω 土粒比重GS 通过试验测定： 为了便于计算，用图所示的土的三相组成示意图来表示各部分之间的数量关系。 体积V 质量m 三 相 草 图 一、试验直接测定指标 气 水 土粒 ms mw m Vs Vw V Va 质量m 体积V Vv 1.土的天然密度ρ：单位体积土的质量。单位：g/cm3或t/m3。 工程中常用重度?来表示单位体积土的重力。工程上更常用, 用于计算土的自重应力。 重力加速度，近似取10m/s2 粘性土： 砂土： 腐质土： 土的密度ρ一般用 “环刀法” 测定。 较大 较小 测定土的密度： ?粘性土用环刀法：由体积