土的物理性质与工程分类市公开课一等奖百校联赛特等奖课件.pptx

土物理性质与工程分类土物理性质与工程分类第1页仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水土形成与风化作用土形成与风化作用 物理风化物理风化 化学风化化学风化 生物活动生物活动岩石和土粗颗粒受各种气候岩石和土粗颗粒受各种气候等物理原因影响产生胀缩而等物理原因影响产生胀缩而发生裂缝发生裂缝,或在运动过程中或在运动过程中因碰撞和摩擦而破碎因碰撞和摩擦而破碎是颗粒大小发生量改变是颗粒大小发生量改变矿物成份与母岩相同，称原矿物成份与母岩相同，称原生矿物生矿物产生无粘性土产生无粘性土第2页仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水母岩表面和碎散颗粒受环境母岩表面和碎散颗粒受环境原因作用而改变其矿物化学原因作用而改变其矿物化学成份，形成新矿物成份，形成新矿物颗粒成份发生质改变颗粒成份发生质改变矿物成份与母岩不一样，称矿物成份与母岩不一样，称次生矿物次生矿物形成十分细微土颗粒，最主形成十分细微土颗粒，最主要为粘性颗粒及可溶盐类要为粘性颗粒及可溶盐类土形成与风化作用土形成与风化作用 物理风化物理风化 化学风化化学风化 生物活动生物活动第3页仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水包含植物、动物和土壤微包含植物、动物和土壤微生物作用生物作用可加剧物理和化学风化可加剧物理和化学风化组成土中有机质和营养物组成土中有机质和营养物质生物循环质生物循环造成腐殖质形成，改变土造成腐殖质形成，改变土壤结构壤结构土形成与风化作用土形成与风化作用 物理风化物理风化 化学风化化学风化 生物活动生物活动第4页仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水 残积土残积土 无搬运无搬运 运积土运积土 有搬运有搬运搬运与沉积搬运与沉积母岩表层经风化作用破碎成岩母岩表层经风化作用破碎成岩屑或细小颗粒后，未经搬运残屑或细小颗粒后，未经搬运残留在原地堆积物留在原地堆积物 残积土残积土 强风化强风化 弱风化弱风化 微风化微风化 母岩体母岩体 颗粒表面粗糙颗粒表面粗糙 多棱角多棱角 粗细不均粗细不均 无显著层理无显著层理第5页仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水搬运与沉积搬运与沉积 残积土残积土 无搬运无搬运 运积土运积土 有搬运有搬运风化所形成土颗粒，受自然力作用风化所形成土颗粒，受自然力作用搬运到远近不一样地点所沉积堆积搬运到远近不一样地点所沉积堆积物物 坡积土：坡积土：土粒粗细不一样，性质不均土粒粗细不一样，性质不均 洪积土：洪积土：有分选性，近粗远细有分选性，近粗远细 冲积土：冲积土：浑圆度分选性显著，土层交迭浑圆度分选性显著，土层交迭 湖泊沼泽沉积土：湖泊沼泽沉积土：含有机物淤泥，土性差含有机物淤泥，土性差 海相沉积物：海相沉积物：颗粒细，表层松软，土性差颗粒细，表层松软，土性差 冰积土：冰积土：土粒粗细改变较大，性质不均匀土粒粗细改变较大，性质不均匀 风积土：风积土：颗粒均匀，层厚而不具层理颗粒均匀，层厚而不具层理第6页仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水土中气体土中气体 气相气相 次要作用次要作用固体颗粒固体颗粒 固相固相 组成土体骨架组成土体骨架 起决定作用起决定作用土中水土中水 液相液相 主要影响主要影响土体三相组成土体三相组成饱和土饱和土 ：土体孔隙完全被水充满：土体孔隙完全被水充满干干 土土 ：土体孔隙完全被气充满：土体孔隙完全被气充满非饱和土：孔隙中水和气均存在非饱和土：孔隙中水和气均存在研究土基本性质，需要从三项本身开始研究研究土基本性质，需要从三项本身开始研究第7页仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水固体颗粒固体颗粒 -矿物成份矿物成份固体成份固体成份原生矿物原生矿物 -石英、长石、云母等石英、长石、云母等次生矿物次生矿物矿物质矿物质有机质有机质无定形氧化物胶体无定形氧化物胶体可溶盐可溶盐粘土矿物粘土矿物含有和原生矿物很不相同特征含有和原生矿物很不相同特征对粘土性质影响很大对粘土性质影响很大第8页仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水固体颗粒固体颗粒 -颗粒大小颗粒大小 粒组粒组 将土中不一样粒径土粒，按适当粒径范围分成若干小组将土中不一样粒径土粒，按适当粒径范围分成若干小组 界限粒径界限粒径 划分粒组分界尺寸划分粒组分界尺寸d(mm)砾石砾石砂粒砂粒粉粒粉粒粘粒粘粒胶粒胶粒6020.0750.0050.0020.250.5520粗 中 细粗 中 细0.075粗粒粗粒细粒细粒粗粒土：以砾石和砂砾为主要组成土，也称无粘性土。粗粒土：以砾石和砂砾为主要组成土，也称无粘性土。细粒土：以粉粒、粘粒和胶粒为主要组成土，也称粘性土。细粒土：以粉粒、粘粒和胶粒为主要组成土，也称粘性土。巨粒巨粒60卵石卵石200漂石漂石第9页仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水固体颗粒固体颗粒 -粒径级配粒径级配F 粒径级配：粒径级配：各粒组相对含量，用质量百分各粒组相对含量，用质量百分 数来表示数来表示F -无粘性土工程性质主要决定原因，作为土分无粘性土工程性质主要决定原因，作为土分类定名主要依据。类定名主要依据。F 分析方法：分析方法：筛分法：适合用于粗粒土筛分法：适合用于粗粒土 孔径大小不一样筛孔径大小不一样筛子子 水分法：适合用于细粒土水分法：适合用于细粒土 常采取比重计法常采取比重计法F 表述方法表述方法:粒径级配累积曲线粒径级配累积曲线第10页仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水固体颗粒固体颗粒 -粒径级配粒径级配孔径孔径105.02.01.00.50.250.1(0.075)200g土土筛余筛余0101618242238721009080706050403020100小于某粒径之土质量百分数小于某粒径之土质量百分数P P（）（）105.01.00.50.100.050.010.0050.001粒径粒径(mm)(mm)P100958778665536土粒径级配累土粒径级配累积曲线积曲线水分法水分法粒径粒径(mm)(mm)0.050.050.010.010.0050.005百分数百分数P(%)P(%)262613.513.51010筛筛分分法法第11页仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水1009080706050403020100小于某粒径之土质量百分数（）小于某粒径之土质量百分数（）105.01.00.50.100.050.010.0050.001粒径粒径(mm)(mm)土粒径级配累积曲线土粒径级配累积曲线固体颗粒固体颗粒 级配曲线级配曲线d60d50d10d30特征粒径特征粒径:斜率斜率:某粒径范围内颗某粒径范围内颗 粒含量粒含量 陡陡-对应粒组含量多对应粒组含量多 缓缓-对应粒组含量少对应粒组含量少 平台平台-对应粒组缺乏对应粒组缺乏d50:平均粒径平均粒径d60:控制粒径控制粒径d10:有效粒径有效粒径d30第12页仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水土粗细度：土粗细度：用用d50 表示表示土不均匀程度：土不均匀程度：用不均用不均匀系数：匀系数：Cu=d60/d10 表示，表示，Cu 5，称为不均，称为不均匀土，反之称为均匀土匀土，反之称为均匀土连续程度连续程度:用曲率系数用曲率系数 Cc=d302/(d60 d10)度量度量,Cc=13为连续级为连续级配配,33或或13 或或 Cc1为级配不连续土为级配不连续土F 不均匀系数不均匀系数Cu和曲率系数和曲率系数Cc 用于判定土用于判定土级配优劣级配优劣：Cu 5且且 Cc=13为级配为级配 良好土；假如良好土；假如Cu3 或或Cc1为为 级配级配 不良土不良土粒径级配曲线和指标应用粒径级配曲线和指标应用第14页仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水土土 中中 水水F 结晶水结晶水 矿物内部水矿物内部水F 结合水结合水 吸附在土颗粒表面水吸附在土颗粒表面水F 自由水自由水 电场引力作用范围之外水电场引力作用范围之外水F 土中冰土中冰 由自由水冻成，冻胀融沉由自由水冻成，冻胀融沉F 水蒸气水蒸气 存在孔隙空气中存在孔隙空气中第15页仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水气相气相 -土中气土中气F自由气体：自由气体：与大气连通连通气体与大气连通连通气体对土性质影响不大对土性质影响不大F封闭气体：封闭气体：被土颗粒和水封闭气体被土颗粒和水封闭气体其体积与压力相关。会增加土弹性；阻其体积与压力相关。会增加土弹性；阻塞渗流通道，降低渗透性塞渗流通道，降低渗透性F溶解在水中气体溶解在水中气体F吸附于土颗粒表面气体吸附于土颗粒表面气体第16页仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水土体有三个组成部分：土体有三个组成部分：固相固相、液相液相和和气相气相 小小 结结F固体颗粒固体颗粒F土中水土中水F土中气体土中气体粒径级配粒径级配矿物成份矿物成份颗粒形状颗粒形状结合水结合水 ：强结合水、弱结合水：强结合水、弱结合水 自由水自由水 ：重力水、毛细水：重力水、毛细水自由气体自由气体封闭气体封闭气体第17页仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水物理性质指标物理性质指标土三个组成相体积和质土三个组成相体积和质量上百分比关系量上百分比关系密实程度密实程度干湿程度干湿程度 特点特点:指标概念简单，数量很多指标概念简单，数量很多 关键点：关键点：名称、概念或定义、符号、表示式、名称、概念或定义、符号、表示式、单位或量纲、常见值或范围、联络与区分单位或量纲、常见值或范围、联络与区分 基本方法基本方法:定义定义三相草图法三相草图法第18页仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水空气空气 Air三三 相相 草草 图图水水 Water固体固体 Solidma=0mwmsm质量质量VaVwVsVvV体积体积第19页仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水三三 相相 草草 图图九个物理量九个物理量:V Vv Vs Va Vw ms m w ma m物性指标是百物性指标是百分比关系分比关系:可假可假设任一参数为设任一参数为1物理量关系物理量关系:空气空气水水固体固体ma=0mwmsm质量质量VaVwVsVvV体积体积三个独立变量，三个独立变量，干土或饱和土二干土或饱和土二个独立变量个独立变量其它指标：其它指标：三相草图法计算三相草图法计算试验室试验室测定测定第20页仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水基本物理性质试验基本物理性质试验为了确定三相草图诸量中三个量，通常为了确定三相草图诸量中三个量，通常进行三个基本物理性质试验：进行三个基本物理性质试验：F 土密度试验土密度试验F 土粒比重试验土粒比重试验F 土含水量试验土含水量试验第21页仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水定义：土单位体积质量定义：土单位体积质量表示式：表示式：单单 位位:kg/m3 或或 g/cm3普通范围普通范围:1.602.20 g/cm3n 土密度土密度 空气空气水水固体固体ma=0mwmsm质量质量VaVwVsVvV体积体积 相关指标相关指标:土容重土容重 =g 单位单位:kN/m3 工程上更惯用工程上更惯用,用于计算土用于计算土自重应力自重应力基本试验指标基本试验指标-土密度土密度第22页仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水定义：土粒密度与定义：土粒密度与4C时时纯蒸馏水密度比值纯蒸馏水密度比值表示式：表示式：单单 位位:无量纲无量纲普通范围：粘性土普通范围：粘性土 2.702.75，砂土砂土 2.65n 土粒比重土粒比重Gs基本试验指标基本试验指标-土粒比重土粒比重=1.0 g/cm3土粒比重在数值上土粒比重在数值上等于土粒密度等于土粒密度空气空气水水固体固体ma=0mwmsm质量质量VaVwVsVvV体积体积第23页仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水基本试验指标基本试验指标-含水量含水量 定义：土中水质量与土粒质定义：土中水质量与土粒质 量之比，用百分数表示量之比，用百分数表示表示式：表示式：单单 位位:无量纲无量纲普通范围：改变范围大普通范围：改变范围大注意注意:其实是含水比其实是含水比,可到达或超出可到达或超出100100n 土含水量土含水量W空气空气水水固体固体ma=0mwmsm质量质量VaVwVsVvV体积体积第24页仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水n 可表示同一个土松密，二者之间存在关系：可表示同一个土松密，二者之间存在关系：表示土中孔隙含量指标表示土中孔隙含量指标砂类土：砂类土：28-35%粘性土：粘性土：30-50%，有可达，有可达60-70%n孔隙比孔隙比e：土中孔隙体积与固体土中孔隙体积与固体颗粒体积之比颗粒体积之比,为无量纲为无量纲n孔隙率孔隙率(孔隙度孔隙度)n：土中孔隙体土中孔隙体积与总体积之比积与总体积之比,用百分数表示用百分数表示可用三相草图推出可用三相草图推出空气空气水水固体固体ma=0mwmsm质量质量VaVwVsVvV体积体积第25页仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水表示土中含水程度指标表示土中含水程度指标对干土：对干土：Sr=0对饱和土：对饱和土：Sr=1 n含水量：含水量：n饱和度：饱和度：土中水体积与孔隙土中水体积与孔隙体积比值体积比值饱和度表示孔隙中充满水程饱和度表示孔隙中充满水程度：度：空气空气水水固体固体ma=0mwmsm质量质量VaVwVsVvV体积体积第26页仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水表示土体密度和容重指标表示土体密度和容重指标n干密度：干密度：土被烘干时密度，土被烘干时密度，干容重：干容重：n天然密度天然密度 天然容重天然容重n饱和密度：饱和密度：土被饱和时密度，土被饱和时密度，饱和容重：饱和容重：n浮容重：浮容重：静水下有静水下有效容重效容重浮密度浮密度空气空气水水固体固体ma=0mwmsm质量质量VaVwVsVvV体积体积第27页仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水各种密度容重间大小关系各种密度容重间大小关系n天然密度天然密度n干密度干密度n饱和密度饱和密度n天然容重天然容重n干容重干容重n饱和容重饱和容重n浮容重浮容重空气空气水水固体固体ma=0mwmsm质量质量VaVwVsVvV体积体积第28页仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水练习题练习题某住宅地基勘查中，已知一个钻某住宅地基勘查中，已知一个钻孔原状土试样试验结果为：土密度孔原状土试样试验结果为：土密度=1.80g/cm3=1.80g/cm3，土粒比重，土粒比重Gs=2.70Gs=2.70，土含水量，土含水量=18.0%=18.0%，绘制三项草，绘制三项草图，求其余六个物理性质指标图，求其余六个物理性质指标第29页仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水练习题练习题1、绘制三项草图假设空气空气水水固体固体ma=0mwmsm质量质量VaVwVsVvV体积体积第30页仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水练习题练习题空气空气水水固体固体00.4862.73.186质量质量0.2840.48610.771.77体积体积第31页仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水小小 结结土三个组成相体积和质量上土三个组成相体积和质量上百分比关系百分比关系定义定义三相草图法三相草图法室内测定三个基本室内测定三个基本物理性质指标：物理性质指标：土密度土密度 土粒比重土粒比重土含水量土含水量其它物理性质指标其它物理性质指标孔隙含量孔隙含量含水程度含水程度密度和容重密度和容重特点特点:指标概念简单，数量很多指标概念简单，数量很多关键点：名称、概念或定义、符号、表示式、关键点：名称、概念或定义、符号、表示式、单位或量纲、常见值或范围、联络与区分单位或量纲、常见值或范围、联络与区分密实程度密实程度干湿程度干湿程度 第32页仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水土物理状态指标土物理状态指标土物理状态土物理状态粗粒土松密程度粗粒土松密程度粘性土软硬状态粘性土软硬状态土物理性质指标土物理性质指标(三相间百分比关系三相间百分比关系)表表示示影响影响力学特征力学特征密实度密实度稠度稠度第33页仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水粗粒土密实状态粗粒土密实状态n 密实度：密实度：通常指单位体积中固体颗粒含量多少通常指单位体积中固体颗粒含量多少简单方便，但只能用于同一个简单方便，但只能用于同一个土，不能反应级配影响土，不能反应级配影响 l 物理性质指标物理性质指标：孔隙比：孔隙比e e（孔隙率（孔隙率n n）干容重干容重 d demin=0.35emin=0.20l 相对密度相对密度：e emaxmax与与e emin min：最大与最小孔隙比：最大与最小孔隙比l 标准灌入捶击次数：标准灌入捶击次数：N63.5N63.5第34页仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水无粘性土密实度无粘性土密实度以孔隙比以孔隙比e为标准（砂土）为标准（砂土）密实度土名称密实中密稍密涣散砾砂、粗砂、中砂e0.600.60e0.750.75e0.85e0.85细砂、粉砂e0.700.70e0.850.85e0.95e0.95e0.95时涣散状态、强度低、压缩性大时涣散状态、强度低、压缩性大第35页仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水优点：优点：用一个指标用一个指标e即可判别砂土密实度，即可判别砂土密实度，应用方便应用方便，同一个土，同一个土，密砂孔隙比密砂孔隙比e1，松砂孔隙比，松砂孔隙比e2则则e1e2，密砂孔隙比反而大于松砂，密砂孔隙比反而大于松砂孔隙比。孔隙比。无粘性土密实度无粘性土密实度第36页仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水无粘性土密实度无粘性土密实度l 相对密度相对密度：emax与与emin：最大与最小孔隙比：最大与最小孔隙比克服未考虑颗粒级配缺点，可用天然孔隙比克服未考虑颗粒级配缺点，可用天然孔隙比e，与同一个，与同一个砂最松状态孔隙比砂最松状态孔隙比emax和最密实状态孔隙比和最密实状态孔隙比emin进行对比，进行对比，看更靠近看更靠近emax，以此来判断他密实度，即相对密实度，以此来判断他密实度，即相对密实度Dr第37页仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水F最大孔隙比最大孔隙比e emaxmax:将涣散风干土样经过长颈漏斗将涣散风干土样经过长颈漏斗轻轻地倒入容器，防止重力冲击，求得土最小轻轻地倒入容器，防止重力冲击，求得土最小干密度再经换算得到最大孔隙比干密度再经换算得到最大孔隙比F最小孔隙比最小孔隙比emin:将涣散风干土样装入金属容器将涣散风干土样装入金属容器内，按要求方法振动和锤击，直至密度不再提内，按要求方法振动和锤击，直至密度不再提升，求得土最大干密度再经换算得到最小孔隙升，求得土最大干密度再经换算得到最小孔隙比比理论上最大与最小孔隙比在理论上最大与最小孔隙比在室内测定有时很困难室内测定有时很困难粗粒土最大与最小孔隙比粗粒土最大与最小孔隙比第38页仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水l 相对密度相对密度粗粒土相对密度粗粒土相对密度l粗粒土密实度粗粒土密实度标准标准 Dr=0 最松状态最松状态 Dr 1/3疏松状态疏松状态1/3 2/3密实状态密实状态 Dr=1最密状态最密状态l相对密度指标主要用于人工填土，对天然相对密度指标主要用于人工填土，对天然砂土层采取砂土层采取原位标准贯入试验原位标准贯入试验法测定法测定第39页仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水无粘性土密实度无粘性土密实度标准灌入试验标准灌入试验N为标准确定无粘性土密实度为标准确定无粘性土密实度 -现场进行一个原位测试现场进行一个原位测试试验方法：用卷扬机将质量为试验方法：用卷扬机将质量为63.5kg钢锤，提升钢锤，提升76cm高度，高度，让钢锤自由下落，打击灌入器，使灌入器贯入土中深为让钢锤自由下落，打击灌入器，使灌入器贯入土中深为30cm所需捶击数，记为所需捶击数，记为N63.5，N大小反应土贯入阻力大大小反应土贯入阻力大小，即密实度大小，这种方法科学而准确小，即密实度大小，这种方法科学而准确。510503015稍密密实中密涣散第40页仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水无粘性土密实度无粘性土密实度碎石土密实度碎石土密实度 -用重型动力触探捶击数来划分密实度用重型动力触探捶击数来划分密实度对漂石、块石粒径大于对漂石、块石粒径大于200mm颗粒含量较多碎石土用野外颗粒含量较多碎石土用野外判别法划分密实状态。判别法划分密实状态。第41页仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水n粘性土最主要物理状态特征是它粘性土最主要物理状态特征是它稠度稠度，稠度是指，稠度是指土软硬程度或土对外力引发变形或破坏抵抗能力土软硬程度或土对外力引发变形或破坏抵抗能力稠度状态与含水量相关稠度状态与含水量相关粘性土粘性土含水量含水量较硬较硬变软变软流动流动粘性土稠度状态粘性土稠度状态第42页仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水塑限塑限w wp p液限液限w wl l粘性土稠度反应土中水形态粘性土稠度反应土中水形态固态或固态或半固态半固态可塑状态可塑状态 流动状态流动状态 强结合水强结合水弱结合水弱结合水自由水自由水w w土颗粒土颗粒强结合水强结合水弱结合水弱结合水土颗粒土颗粒强结合水强结合水土颗粒土颗粒自由水自由水弱结合水弱结合水强结合水强结合水强结合水膜最大强结合水膜最大出现相当数量自由水出现相当数量自由水粘性土稠度状态粘性土稠度状态稠度界限稠度界限稠度状态稠度状态含水量含水量土中水形态土中水形态示意图示意图第43页仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水液限液限wl（%）定义：粘性土呈液态与塑态之间分界含水量定义：粘性土呈液态与塑态之间分界含水量测定方法：锤式液限仪，碟式液限仪测定方法：锤式液限仪，碟式液限仪塑限塑限wp（%）定义：粘性土呈塑态与半固态之间分界含水量。定义：粘性土呈塑态与半固态之间分界含水量。测定：滚搓法测定：滚搓法液塑限联合测定法：液塑限联合测定法：76g，下沉，下沉10mm-wl 下沉下沉 2mm-wp第44页仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水缩限缩限ws（%）定义：粘性土呈半固态与固态之间分界含水量定义：粘性土呈半固态与固态之间分界含水量测定：收缩皿法测定：收缩皿法第45页仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水液性指数：液性指数：wpwwl IL 0 坚硬坚硬(半固态半固态)0IL 0.25硬塑硬塑0.25 IL 0.75可塑可塑 0.75 1流塑流塑土稠度状态土稠度状态液性指数液性指数不一样粘土，不一样粘土，wp、wl 大小不一样。对于不大小不一样。对于不一样粘土，含水量相同，稠度可能不一样一样粘土，含水量相同，稠度可能不一样F液性指数液性指数是表征土含水量与分界含水量之间是表征土含水量与分界含水量之间相对关系指标。对重塑土较为适当。相对关系指标。对重塑土较为适当。第46页仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水塑性指数塑性指数n问题：反应是全部土颗粒吸附结和合能力，不能充分问题：反应是全部土颗粒吸附结和合能力，不能充分反应粘土矿物表面活性高低反应粘土矿物表面活性高低 n 活性指数：活性指数：粒径小于粒径小于0.002mm0.002mm颗粒质量占颗粒质量占总土总质量百分比总土总质量百分比A 1.25活性粘土活性粘土n 定义：定义：大致上表示土大致上表示土弱结合水含量弱结合水含量 反应吸附结合水反应吸附结合水能力能力，即粘性大小，即粘性大小 大致反应粘土颗粒含量大致反应粘土颗粒含量 常作为细粒土工程分类依据常作为细粒土工程分类依据第47页仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水F 粗粒土密实状态指标粗粒土密实状态指标:相对密度相对密度D Dr r F 细粒土稠度状态指标细粒土稠度状态指标:液性指数液性指数I IL L 定义定义 判别标准判别标准 界限含水量界限含水量 w wP P、w wL L 土中水形态土中水形态 塑性指数塑性指数 I Ip p 吸附结合水能力吸附结合水能力 定义定义 判别标准判别标准小小 结结第48页仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水土土 结结 构构土颗粒或粒团空间排列土颗粒或粒团空间排列和相互联结和相互联结原状土和原状土和重塑重塑土强度土强度沉积或碾压土沉积或碾压土各向异性各向异性 土结构土结构土体土体性质性质 土粒间作用力土粒间作用力 粗粒土结构粗粒土结构 细粒土结构细粒土结构 粘性土结构性指标粘性土结构性指标土结构：土颗粒大小形状、土结构：土颗粒大小形状、表面特征、相互排列及其联表面特征、相互排列及其联结关系综合特征结关系综合特征第49页仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水岩石岩石碎石土碎石土砂土砂土粉土粉土粘性土粘性土人工填土人工填土土漂石漂石块石块石圆形及亚圆形为主圆形及亚圆形为主棱角形为主棱角形为主粒径大于粒径大于200mm200mm颗粒颗粒超出全质量超出全质量50%50%卵石卵石碎石碎石圆形及亚圆形为主圆形及亚圆形为主棱角形为主棱角形为主圆形及亚圆形为主圆形及亚圆形为主棱角形为主棱角形为主圆砾圆砾角砾角砾粒径大于粒径大于20mm20mm颗颗粒超出全质量粒超出全质量50%50%粒径大于粒径大于2mm2mm颗粒颗粒超出全质量超出全质量50%50%名称名称 颗粒形状颗粒形状 粒组含量粒组含量碎石土碎石土建筑场地基基础规范建筑场地基基础规范GB50007-GB50007-工程性质和力学性能工程性质和力学性能粒径大于粒径大于2mm2mm颗粒含量超出颗粒含量超出50%50%第50页仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水土名称土名称 粒组含量粒组含量粒径大于粒径大于2mm2mm颗粒占全颗粒占全质量质量25-50%25-50%砾砂砾砂粗砂粗砂中砂中砂细砂细砂粉砂粉砂粒径大于粒径大于0.5mm0.5mm颗粒超颗粒超出全质量出全质量50%50%粒径大于粒径大于0.25mm0.25mm颗粒颗粒超出全质量超出全质量50%50%粒径大于粒径大于0.075mm0.075mm颗颗粒超出全质量粒超出全质量85%85%粒径大于粒径大于0.075mm0.075mm颗粒颗粒超出全质量超出全质量50%50%建筑场地基基础规范建筑场地基基础规范GB50007-GB50007-岩石岩石碎石土碎石土砂土砂土粉土粉土粘性土粘性土人工填土人工填土砂土砂土第51页仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水岩石岩石碎石土碎石土砂土砂土粉土粉土粘性土粘性土人工填土人工填土土粉土粉土粘性土粘性土n 粘性土：粘性土：塑性指数塑性指数Ip10土土 粉质粘土：粉质粘土：10I1017土土 非活性粘土：非活性粘土：A 1.25n粉土：粉土：粒径大于粒径大于0.075mm颗粒含量小于全颗粒含量小于全质量质量50%而塑性指数而塑性指数Ip 10土土建筑场地基基础规范建筑场地基基础规范GB50007-GB50007-第52页仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水水利部水利部SL237-1999SL237-1999分类法分类法 土颗粒组成及其特征土颗粒组成及其特征 塑性指标：液限、塑限、塑性指数塑性指标：液限、塑限、塑性指数 有机质含量有机质含量n 土分类土分类 巨粒土和含巨粒土巨粒土和含巨粒土 粗粒土：粗粒土：砾类土、砂类土砾类土、砂类土 细粒土：依据塑性图分类细粒土：依据塑性图分类 特殊土：特殊土：黄土、膨胀土、红粘土黄土、膨胀土、红粘土n 分类依据：分类依据：第53页仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水F 粗粒土密实状态指标粗粒土密实状态指标:相对密度相对密度D Dr r F 细粒土稠度状态指标细粒土稠度状态指标:液性指数液性指数I IL L 定义定义 判别标准判别标准 界限含水量界限含水量 w wP P、w wL L 土中水形态土中水形态 塑性指数塑性指数 I Ip p 吸附结合水能力吸附结合水能力 定义定义 判别标准判别标准物理状态指标物理状态指标第54页