《土力学和 与基础工程》课件土的生成.pptVIP

土的生成; 物理风化 Physical Weathering; 水解、水化、氧化、碳酸化、溶解等作用，使化学成分发生变化（次生矿物），生成粘性土。;第三章 土的性质及工程分类; ;3.1.1.1 土粒粒组 自然界中存在的土，都是由大小不同的土粒组成的。将土中各种不同粒径的土粒，按适当的粒径范围，分为若干组。;1. 土的粒径组成 （颗粒级配或粒度成分）;10 5.0 2.0 1.0 0.5 0.25 0.1 ;3.1.1.2土的颗粒级配 土中土粒的大小及其组成情况，通常以土中各个粒组的相对含量来表示，称为土的颗粒级配。;A(半径=4r);斜率: 某粒径范围内颗粒的含量 陡—相应粒组质量集中 缓--相应粒组含量少 平台--相应粒组缺乏;级配好坏用不均匀系数表示; 不均匀系数 uniformity coefficient;; 土颗粒 ;由岩石经物理风化生成的颗粒通常是由一种或几种原生矿物所组成，它的成分与母岩的相同，常见的有石英，长石和云母。 颗粒一般较粗，多呈浑圆形，块状或板状。 吸附水的能力弱，性质比较稳，无塑性。;物理风化产物，石英、长石、云母等。颗粒粗，为砂、砾组主要成分。;（2）次生矿物;化学风化产物，颗粒细（0.005 mm），带电，为粘粒组的主要成分。;高岭石; ;（1）强结合水 直接靠近土粒表面，这种水及其牢固的结合在土粒表面上，其性质接近于固体。粘土只含强结合水时，呈现固体状态。; （2）弱结合水 在强结合水外层吸附力稍低的一层结合水。 特点：不能传递静水压力，不能自由流动。使粘土具有可塑性，抗剪强度减小，粘性土的一系列物理特性与弱结合水有关。 ⒉ 自由水 在土粒表面电场影响范围之外，服从重力规律的土孔隙中的水，称为自由水。; （1）重力水 在土孔隙中只受重力作用而自由流动，对土粒有浮力，会使土中的应力状态发生变化，使建筑物产生附加沉降。 （2）毛细水 土孔隙中受到表面张力作用而存在的自由水。 毛细水按其与地下水面是否联系分为：毛细悬挂水和毛细上升水; 其上升高度与土质有关，粘性土可上升5～6m，一般粒径＞2mm的土颗粒无明显的毛细水现象。 ;（二）土中气 土中的气体存在于未被水占据的土孔隙中。与??气相连的气体对土的力学性质影响不大。在细粘土中存在与大气隔绝的气泡，使土具有弹性，受压时气体体积缩小，卸荷后体积又恢复，不易压缩，只有强夯时才能压缩。;土的结构;(a)单粒结构;2.? 蜂窝状结构 较细的土粒如粉粒（0.075mm～0.005mm）组成的结构形式。; 同一土层中的物质成分和颗粒大小都相近的各部分之间的相互关系的特征称为土的构造。;土的构造;2.2土的物理性质指标;(1) 土的密度ρ 和重度(容重) γ density, unit weight;(2) 土的含水量(率)w water content;(4) 孔隙比e和孔隙率 (度)n void ratio, porosity;(6) 各种密度（重度）指标;指标换算 上述土的三相比例中，三相比重 ，含水量 和相对密度 三个指标是通过试验测定的。在测定这三个指标后，可导出其余各个指标。 ;密度 ;孔隙比 ;【例】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ds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?? ; 3.3 无粘性土的密实度 土的密实度指单位体积土中固体颗粒的含量。根据土颗粒含量的多少，天然状态下的砂、碎石等处于从紧密到松散的不同物理状态。无粘性土的密实度与其工程性质有着密切关系 ;emax与emin ：最大与最小孔隙比;1≥ ＞0.67 密实的 0.67≥ ＞0.33 中密的 0.33≥ ＞0 松散的;例题 已知天然状态时 、 、 把风干砂放入击实试验容器内（1000 ），击实后质量1620 ，松散时为1450 ，求 。;求孔隙比 ; 该砂土天然状态时的相对密度 ＞0.33是中密的; 标准贯入试验 Standard Penetration Test;;