第二章-土的工程性质和工程分类.pptVIP

孔隙比与相对密度和干密度的关系饱和度与含水率、相对密度和孔隙比的关系饱和含水率浮密度与相对密度和孔隙比的关系第二节土的水理性质一、土的毛细性、冻胀性二、黏性土的稠度和可塑性土的毛细性、冻胀性土层中的毛细水带土中毛细水分布图毛细水上升的原因1.水与空气的分界面上存在着表面张力,而液体总是力图缩小自己的表面积,以使表面自由能变得最小。2.毛细管管壁的分子和水分子之间有引力作用,这个引力使与管壁接触部分的水面呈向上的弯曲形状,这种现象称为浸润现象。3.毛细水上升的实际高度一般不超过数米。土的冻胀性在寒冷天气,受大气负温影响,土中的自由水首先冻结成冰晶体,随着气温继续下降,弱结合水的最外层也开始冻结,使冰晶体逐渐扩大。另外,下卧层未冻结区水膜较厚处的弱结合水,被吸引到水膜较薄的冻结区,并参与冻结,使冰晶体增大,在土层中形成冰夹层,土体随之发生隆起,即冻胀现象。当土层解冻时,土中积聚的冰晶体融化,土体含水量突然增加,使地基土体软化并下陷,即出现融陷现象。土的冻胀现象和融陷现象是季节性冻土的特性,亦即土的冻融特性。发生冻胀时,路基隆起,柔性路面鼓包、开裂、刚性路面错缝或折断；发生融陷后,路基土在车辆反复辗压下,轻者路面变得松软,重者路面断裂翻浆土的冻胀规律:土的毛细现象显著则冻涨性较强地下水位较高，水源补给充足，冻涨性也较强气温缓慢下降而负温持续时间越长，冻涨性越强黏性土的稠度和可塑性黏性土的稠度的概念黏性土因含水多少而表现出的稀稠软硬程度或在外力作用下引起变形或破坏的抵抗能力,称为稠度。因含水多少而呈现出的不同的物理状态称为黏性土的稠度状态。土的稠度状态因含水量的不同,可表现为固态、塑态与流态三种,其中固态又可细分为固态和半固态两种。黏性土由一种稠度状态转变为另一种稠度状态时,所对应的转变点(临界点)的含水量称为稠度界限(界限含水量)由固态转变到半固态的界限含水量,称为缩限（wS）；半固态转变到塑态的界限含水量,称为塑限(wP)；由塑态转变到流态的界限含水量,称为液限(wL)液塑限的测定可以采用“联合测定法”光电式液塑限联合测定仪黏性土的液性指数粘性土即使具有相同的含水率,也未必处于同样的状态,与无粘性土的相对密实度相似,粘性土的状态用液性指数来判别。液性指数表征了土的天然含水率与界限含水率之间的相对关系,表达了天然土所处的状态。塑性指数液限和塑限之差的百分数值（去掉百分号）成为塑性指数塑性指数表示处于可塑状态时土的含水率可变化幅度。塑性指数越大,可塑状态含水率变化范围也大。塑性指数是反映粘性土性质的一个综合性指标。一般地,塑性指数越高,土的粘粒含量越高,所以常常用作粘性土地分类指标判定土处于坚硬状态土处于可塑状态土处于流动状态注意由于液限和塑限目前都是用扰动土测定的，土的结构已彻底破坏，而天然土一般在自重作用已有很长的历史，它获得了一定的结构强度，以至于土的天然含水率大于它的液限也未必一定会发生流动。含水率大于液限只是意味着:若土的结构遭到破坏，它将转变为粘滞泥浆。第三节土的力学性质土的压缩性、抗剪性和压实性黏性土灵敏度和触变性影响土的力学性质的因素土的压缩性土的压缩性指土在压力作用下体积压缩变小的性能土的压缩通常有三部分:（1）固体土颗粒被压缩；（2）土中水及封闭气体被压缩；（3）水和气体从孔隙中挤出对于透水性较大的无黏性土，由于水容易排出，压缩过程很快就可完成；而对于饱和黏性土，由于透水性小，排水缓慢，故要达到压缩稳定需要很长时间。土的抗剪性土的抗剪性是指土抵抗剪切破坏的性质土是由固体颗粒组成的,土粒间的连结强度远远小于土粒本身的强度,故在剪应力作用下,多数土体(如砂类土、细粒土)发生的剪切破坏,并不是土粒本身的破坏,而是土粒间发生相对错动,引起土的一部分相对另一部分沿着某个面发生与剪切方向一致的滑动土的压实性人们很早就用土作为建筑材料,而且知道要把松土击实。公元前200多年,我国秦朝修筑驰实（行车大道）,就有用“铁锥筑土坚实”的记载,说明那时人们已经认识到土的密度和土的工程特性有关。土的压实性指在一定的含水率下,以人工或机械的方法,使土体能够压实到某种密实程度的性质。土工建筑物,如土坝、土堤及道路填方是用土作为建筑材料填筑而成,为了保证填土有足够的强度,较小的压缩性和透水性。在施工中常常需要压密填料,以提高