土力学与地基基础-昆明冶金高等专科学校.ppt

土力学与地基基础 昆明冶金高等专科学校 冶矿学院 地质教研室 主 讲人: 王 雅 丽 刘玉英 第一章 土的物理性质和工程分类 第一节 土的生成与基本特征 第二节 土的组成 第三节 土的三相比例指标及其计算 第四节 土的物理状态指标 第五节 土的压实原理 第六节 地基土的工程分类 1.1 土的生成与基本特征 1.1.1 土的概念 土是地壳表层母岩风化后的产物，是各种矿物颗粒(土粒)的集合体，包括岩石经物理风化崩解而成的碎块以及经化学风化后形成的细粒物质，粗至巨砾，细至粘土，统称为土。 1.1 土的生成与基本特征 1.1.2、土的成因 土的形成要经历风化、剥蚀、搬运、沉积等作用过程。成土的过程错综复杂，根据地质成因的条件不同有以下几类土： （1）残积土 （2）坡积土 （3）洪积土 （4）冲积土 1.1 土的生成与基本特征 1.1.3、土的结构与构造 1、土的结构 土颗粒之间的相互排列和联结形式称为土的结构 土的构造可分为以下三种类型： A.层理构造; B.分散构造; C.裂隙构造; 1.1.3 土的结构 1.1 土的生成与基本特征 1.2 土的组成 1.2.1、土的固体颗粒 1．粒组的划分 按《土的分类标准》（GBJ145-90）的规定，把土划分为6个粒组，即漂石（块石）组、卵石（碎石）组、砾粒组（包括粗砾、中砾、细砾）、砂粒组（包括粗砂、中砂、细砂）、粉粒组、粘粒组。各组的界限粒径分别为200mm、60mm、2mm、0.75mm、0.005mm。 1.2 土的组成 2．土的颗粒级配 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（各粒组占土粒总量的百分数）来表示，称为土的颗粒级配。 土的颗粒级配是通过土的颗粒分析试验测定的。小于某粒径的试样质量占总质量的百分比，应按下式计算： 1.2 土的组成 式中： X-小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分比（%）； mA-小于某粒径的试样质量（g）； mB-细筛分析时为所取的试样质量，粗筛分析时 为试样总质量（g）； dx-粒径小于2mm的试样质量占试样总质量的百分 比（%）。 1.2 土的组成 （2）颗粒级配表达方式 A.表格法; B.颗粒级配曲线(见图） 曲线a、b分别表示两种土样的颗粒级配，级配曲线平缓，表示土中各种粒径的土粒都有，颗粒不均匀，级配良好；曲线陡峻，则表示土粒均匀，级配不良。级配良好的土较密实，级配不良的土密实性差。曲线b与a，哪个土样的级配土样好？。 1.2 土的组成 （3）级配指标 1）不均匀系数 不均匀系数按下式计算： 式中：Cu-不均匀系数； d60-限制粒径，颗粒级配曲线上的某粒径，小于该粒径的 土含量占总质量的60%； d10-有效粒径，颗粒级配曲线上的某粒径，小于该粒径的 土含量占总质量的10%。 1-2 土的组成 不均匀系数越大，曲线越平缓土粒大小越不均匀。工程上把5的土视为均匀的土； 10的土视为不均匀的土，即级配良好，这种土作为填方或垫层材料时，易获得较大的密实度。 1.2 土的组成 2）曲率系数 曲率系数按下式计算： 曲率系数描写的是累积曲线的分布范围，反映曲线的整体形状。一般地，≥5，且=1～3的土称为级配良好的土。 1.2 土的组成 1.2.3 土中水 （1）结合水 强结合水、弱结合水 （2）自由水 重力水、毛细水 （3）气态水 （4）固态水 双电层 1.2 土的组成 1.2.3 土中的气体 土中的气体存在于孔隙中未被水所占据的部分。可分为以下两类： 1．自由气体:土孔隙中的气体与大气连通的部分为自由气体。对工程性质影响不大。 2．封闭气体:细粒土中的气体与大气隔成绝封闭气泡，对工程性质影响较大。 1.3土的物理性质指标 1.3.1 土的三相比例指标 概述 土的物理性