资源描述
单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢您,第,1,章 土物理性质及工程分类,第1页,第一章 土物理性质指标与工程分类,1-1 土形成,土是涣散颗粒堆积物,是岩石风化产物(,人工破碎;堆石坝坝壳料;相当于物理风化,)。,土是指覆盖在地表没有胶结或弱胶结颗粒堆积物。,依据起源分:,有机土和无机土,岩石风化分为,物理风化,和,化学风化,。,物理风化,:,岩石经受风、霜、雨、雪侵蚀,或受波浪冲击、地震等引发各种力作用,温度改变、冻胀等原因使整体岩石产生裂隙、崩解碎裂成岩块、岩屑过程。,第2页,1.1,土形成,土是岩石经过风化后在不一样条件下形成自然历史产物,搬运、沉积,形成过程,形成条件,物理力学性质,风化,土,地球,影响,岩石,地球,第3页,化学风化,:岩体(或岩块、岩屑)与氧气、二氧化碳等各种气体、水和各种水溶液等物质相接触,经氧化、碳化和水化作用,使这些岩石或岩屑逐步产生化学改变,分解为极细颗粒过程。,特征:,物理风化,:量变过程,形成土颗粒较粗;,化学风化,:质变过程,形成土颗粒很细。,对普通土而言,通常既经历过物理风化,又有化学风化,只不过哪种占优而已,。,1-1 土形成,第4页,土从其堆积或沉积条件来看可分为:,残积土,:岩石风化后仍留在原地堆积物。,特点:湿热地带,粘土,深厚,松软,易变;,严寒地带,岩块或砂,物理风化,稳定。,1-1 土形成,第5页,运积土,:岩石风化后经流水、风和冰川以及人类活动等搬运离 开生成地点后再沉积下来堆积物。又分为冲积土、风积土、冰碛土和沼泽土等。,冲积土,:由水流冲积而成;颗粒分选、浑圆光滑,风积土,:由风力带动土粒经过一段搬运距离后沉积下来堆积物;没有层理、细砂或粉粒;黄土,冰碛土,:由冰川剥落、搬运形成堆积物;不成层、从漂石到粘粒,沼泽土,:在沼泽地沉积物;含有机质、压缩性高、强度低,1-1 土形成,第6页,气相,固相,液相,+,+,组成土骨架,起决定作用,主要影响,土体,次要作用,1-2 土组成,第7页,1-2 土组成,土是固体颗粒、水和空气混合物,常称土为,三相系,。,固相,:土颗粒、粒间胶结物;,液相,:土体孔隙中水;,气相,:孔隙中空气。,第8页,当土骨架孔隙全部被水占满时,这种土称为,饱和土,;,当土骨架孔隙仅含空气时,就成为,干土,;,普通在地下水位以上地面以下一定深度内土孔隙中兼含空气和水,此时土体属三相系,称为,湿土,。,依据土粘性分:,粘性土,:颗粒很细;,无粘性土,:颗粒较粗,甚至很大。砂、碎石、甚 至堆石(直径几十,cm,甚至,1m,),1-2 土组成,不一样类型土,第9页,一、土固相,土固相物质包含无机矿物颗粒和有机质,是组成土骨架最基本物质,称为土粒。对土粒应从其矿物成份、颗粒大小和形状来描述。,(一)成土矿物:,原生矿物,次生矿物,原生矿物,是指岩浆在冷凝过程中形成矿物,如石英、长石、云母等。,次生矿物,是由原生矿物经过风化作用后形成新矿物,如三氧化二铝、三氧化二铁、次生二氧化硅、粘土矿物以及碳酸盐等。,1-2 土组成,第10页,一、土固相,(二)土粒大小和土级配,粒组,:把工程性质相近土粒合并为一组;某粒组土粒含量定义为该粒组土粒质量与干土总质量之比,土级配,:,土中各种大小粒组中土粒相对含量。,我国,GB50021-94,岩土工程勘察规范粒组划分标准可参见表,1-1,。,1-2 土组成,粒 组 名 称,粒 组 范 围,/,mm,粒 组 名 称,粒 组 范 围,/,mm,漂石(块石)粒组,200,砂粒粒组,0.0752,卵石(碎石)粒组,20200,粉粒粒组,0.0050.075,砾石粒组,220,粘粒粒组,0.075,mm,密度计法,:粒径0.075,mm,联合测定,:现有粒径0.075,mm,1-2 土组成,第13页,(三)颗粒大小分析试验,1.,筛分法,利用一套孔径由大到小筛子,将按要求方法取得一定质量干试样放入一次叠好筛中,置振筛机上充分振摇后,称出留在各级筛上土粒质量,按下式计算出小于某土粒粒径土粒含量百分数,X,(),式中:,mi,m,分别为小于某粒径土粒质量及试样总质量,1-2 土组成,第14页,10,5.0,2.0,1.0,0.5,0.25,0.1,200g,10,16,18,24,22,38,72,100,90,80,70,60,50,40,30,20,10,0,小于某粒径之土质量百分数,P,(),10,5.0,1.0,0.5,0.10,0.05,0.01,0.005,0.001,粒径,(mm),P,%,95,87,78,66,55,36,土粒径级配累积曲线,水分法,粒径,(mm),0.05,0.01,0.005,百分数,P(%),26,13.5,10,1-2 土组成,第15页,2.,密度计法,利用不一样大小土粒在水中沉降速度不一样来确定小于某粒径土粒含量方法。,经过密度计测定土水悬浊液密度来确定。,1-2 土组成,第16页,3.土级配曲线,1-2 土组成,1-1 颗粒分析试验曲线,第17页,(四)颗粒分析试验曲线,主要用途,按粒径分布曲线可求得:,(1)土中各粒组土粒含量,用于,粗粒土分类和大致评定土工程性质,;,(2)一些特征粒径,用于,建筑材料选择和评价土级配好坏,。,依据一些特征粒径,可得到两个有用指标,即,不均匀系数,Cu,和,曲率系数,Cc,,,它们定义为:,(12),1-2 土组成,第18页,(13),式中:,d,10,,d,30,和,d,60,为粒径分布曲线上小于某粒径土粒含量分别为10,30和60时所对应粒径。,d10,称为,有效粒径,;,d60,称为,限制粒径,。,1-2 土组成,第19页,土级配好坏可由土中,土粒均匀程度,和,粒径分布曲线形状,来决定,而土粒均匀程度和曲线形状又可用,不均匀系数,和,曲率系数,来衡量。,C,u,小,曲线陡;,C,u,大,易压密;,C,c,过大,台阶在,d,10,d,30,间;,C,c,过小,台阶在,d,30,d,60,间;,规范:纯净砾、砂,,C,u,=5,,且,C,c,=13,时,级配良好,不然,不良。,1-2 土组成,第20页,二、土液相,(一)吸着水,强吸着水,性质靠近于固体,冰点很低,沸点较高,且不能传递压力。,弱吸着水,也称为薄膜水,不能传递压力,也不能在孔隙水中自由流动,但它能够因电场引力作用从水膜厚地方向水膜薄地方转移。因为它存在,使土含有塑性、粘性、影响土压缩性和强度,并使土透水性变小。,吸着水厚度,影响原因,:成土矿物;阳离子浓度及化学性质(阳离子价低,厚;阳离子浓度高,薄)。,1-2 土组成,第21页,(二)自由水,离开土颗粒表面较远,不受土颗粒电分子引力作用,且可自由移动水称为,自由水,。,(分为毛细管水和重力水),1.,毛细管水,土中存在许多大小不一样相互连通弯曲孔道,因为水分子与土粒分子之间附着力和水气界面上表面张力,于是,将引发迫使相邻土粒相互积紧压力,这个压力称为,毛管水压力,。,1-2 土组成,第22页,2.重力水,在重力或水位差作用下能在土中流动自由水称,微重力水,。,含有溶解能力,能传递静水和动水压力,对土颗粒有浮力作用。,当它在土孔隙中流动时,对所流经土体施加渗流力(亦称动水压力、渗透力),计算中应考虑其影响。,1-2 土组成,第23页,三、土气相,存在土中气体分为两种基本类型:一个是,与大气连通气体,;另一个是,与大气不连通以气泡形式存在封闭气体,。,1-2 土组成,第24页,一、土结构,(一)单粒结构,1-3 土结构,第25页,一、土结构,(二)蜂窝状结构,1-3 土结构,第26页,二、土结构,(三)絮状结构,角、边与面接触时净引力最大,所以絮状结构特征是土粒之间以角、边与面接触或边与边搭接形式为主。这种结构土粒呈任意排列,含有较大孔隙,其强度低,压缩性高,对扰动比较敏感。,1-3 土结构,土絮状结构,第27页,1-4 土物理性质指标,可分为两类:,一类是必须,经过试验测定,,如含水率、密度和土粒比重,称为直接指标;,另一类是,依据直接指标换算,,如孔隙比、孔隙率、饱和度等,称为间接指标。,土三相图,第28页,一、试验直接测定物理性质指标,(一)土密度,与重度,土密度定义为,单位体积土质量,,用,表示,单位为,Mg/m,3,(,或,g/cm,3,)。,表示式以下:,(1-4),对于粘性土,土密度惯用,环刀法,测定。,1-4 土物理性质指标,第29页,土重度亦称为容重,定义为,单位体积土重量,,用,表示,单位为,kN/m,3,。,表示式以下:,(1-5),式中:,W,土重量,单位为,kN;,g,重力加速度。,1-4 土物理性质指标,第30页,(二)土粒比重,Gs,土粒比重定义为,土粒质量(或重量)与同体积4时纯水质量(或重量)之比(无因次),,其表示式为:,(1-6),或,(1-7),式中:,土粒密度,即土粒单位体积质量;,4,时纯水密度,1,.0g/cm,3,4,时纯水重度。,1-4 土物理性质指标,土粒比重在数值上等于土粒密度,第31页,土粒比重惯用,比重瓶法,测定,事先将比重瓶注满纯水,称瓶加水质量。然后把烘干土若干克装入该空比重瓶内,再加纯水至满,称瓶加土加水质量,按下式计算土粒比重:,(1-8),式中:,m,1,瓶,+,水,质量;,m,2,瓶,+,土,+,水,质量;,m,s,烘干土,质量;,t,C,时蒸馏水比重。,1-4 土物理性质指标,第32页,m,0,m,s,m,1,m,2,空瓶,质量,烘干土,质量,瓶,+,水,质量,瓶,+,土,+,水,质量,m,1,+m,s,瓶,+,水(满),质量,+,干土,质量;,m,1,+m,s,-m,2,与土粒体积相同水,质量。,比重瓶法,第33页,(三)土含水率,w,土含水率,曾称为含水量,定义为,土中水质量与土粒质量之比,,以百分数表示,其表示式为:,(1-9),测定含水率惯用方法是,烘干法,,先称出天然土质量,然后放在烘箱中,在100105常温下烘干,称得干土质量,按上式可算得。,1-4 土物理性质指标,第34页,二、间接换算得物理性质指标,(一)土孔隙比,e,定义:,土中孔隙体积与土粒体积之比,,以小数表示,其表示式为:,(1-10),(二)土孔隙率,n,定义:,土中孔隙体积与土总体积之比,,或单位体积内孔隙体积,以百分数表示,其表示式为:,(1-11),1-4 土物理性质指标,第35页,(,三)土饱和度,Sr,定义:,土中孔隙水体积与孔隙体积之比,,以百分数表示,其表示式为:,(1-12),1-4 土物理性质指标,第36页,土干重度:,单位体积内土粒重量,,表示式为:,(1-14),土烘干,体积要减小,因而,土干密度不等于烘干土密度。土干密度或干重度也是评定土密实程度指标,干密度或干重度愈大表明土愈密实,反之愈疏松。,(,四)干密度,d,与干重度,d,土干密度:,单位体积内土粒质量,,表示式:,(1-13),1-4 土物理性质指标,第37页,(五)饱和密度,sat,与饱和重度,sat,饱和密度定义:,土中孔隙完全被水充满土处于饱和状态时单位体积土质量,。表示式为:,(1-15),1-4 土物理性质指标,第38页,在饱和状态下,单位体积土重量,称为饱和重度,其表示式为:,(1-16),1-4 土物理性质指标,第39页,(,六)浮密度,与浮重度(有效重度),土在水下,受到水浮力作用,其有效重量减小,所以提出了浮重度,即有效重度概念,其表示式为:,(1-17),1-4 土物理性质指标,第40页,与其对应,提出了浮密度概念,土浮密度是,单位体积内土粒质量与同体积水质量之差,,其表示式为:,(1-18),或 (1-19),从上述四种土密度或重度定义可知,同一土样各种密度或重度在数值上有以下关系:,1-4 土物理性质指标,第41页,三、物理性质指标间换算,惯用土物理指标共有九个。已知其中任意三个,经过换算能够求出其余六个。,(一)孔隙比与孔隙率关系,设土体内土粒体积为1,则 可知,孔隙体积,V,v,为,e,,土体体积,V,为(1,e),,于是有:,(1-20),或,(1-21),三相示意图(,a),1-4 土物理性质指标,第42页,(,二)干密度与湿密度和含水率关系,设土体体积,V,为1,则,d,=,ms,/,V,,土体内土粒质量,ms,为,d,,由,w=mw/ms,水质量,mw,为,w d。,于是,按式(14)定义可得:,或,(1-22),1-4 土物理性质指标,第43页,(三)孔隙比与比重和干密度关系,设土体内土粒体积为1,则按,,,孔隙体积,V,v,为,e;,由,s ms/Vs,得土粒质量,ms,为,s。,于是,按,d,定义可得:,应用式(16)整理得:,(1-23),1-4 土物理性质指标,第44页,(四)饱和度与含水率、比重和孔隙比得关系,设土体内土粒体积为1,则按,e=,Vv/,Vs,得体积,vv,=,e;,由,s ms/Vs,得土粒质量,ms,=,s。,按,w=mw/ms,,水得质量,mw,=,ws,,则水得体积,vw=mw/w,=,ws/w。,于是,,S,(1-24),当土饱和时,即,Sr,为100,则:,(1-25),式中:,w,sat,饱和含水率。,1-4 土物理性质指标,第45页,(五)浮密度与比重和孔隙比得关系,设土体内土粒体积为1,则按,e=Vv/V,,孔隙体积,Vv,为,e;,由,s ms/Vs,得土粒质量,ms,为,s。,于是,按式(118)可,(1-26),1-4 土物理性质指标,第46页,【,例题1,2】,某一块试样在天然状态下体积为60,cm,3,,,称得其质量为108,g,,将其烘干后称得质量为96.43,g,,依据试验得到土粒比重,Gs,为2.7,试求试样湿密度、干密度、饱和密度、含水率、孔隙比、孔隙率和饱和度。,【解】(1)已知,V60cm,3,,m=108g,,则由式(14)得,=mv=180/60=1.8g/cm,3,1-4 土物理性质指标,第47页,(2)已知,m,s,=96.43g,,则,m,w,=mm,s,=10896.43=11.57g,按式(1,8,),于是,w,=m,w,m,s,11.5796.43=12%,(3),已知,Gs=2.7,,则,V,s,=m,s,/,s,=96.43 2.735.7cm,3,V,v,=V,V,s,=6035.724.3,cm,3,按式(11,1,),于是,1-4 土物理性质指标,(4),按式(11,2,),n=V,v,/V24.3 60=40.5,(5),依据,w,定义,V,w,=m,w,/,w,=11.57 111.57cm,3,于是按式(11,3,),S,r,=V,w,/V,v,=11.57 24.348,=24.3 35.7=0.68,第48页,【例,Braja M.Das Advanced Soil Mechanics p.5】,For a soil in natural state,given e=0.8,Gs=2.68 and,w,=24%,.,(a)Determine the moist unit weight,dry unit weight,and degree of saturation.,(b)If the soil is made completely saturated by adding water,what would its moisture content be at that time?Also find the saturated unit weight.,(e unchanged),某土样在天然状态下孔隙比,e=0.8,,土粒比重,Gs=2.68,,含水量,=24%,,求:,(,a),天然状态下重度、干重度和饱和度;,(,b),若该土样加水后,到达饱和状态,计算饱和时含水量,及饱和重度(假定土孔隙比保持不变)。,1-4 土物理性质指标,第49页,解:,(,a),(,b),1-4 土物理性质指标,第50页,【例】,A saturated soil sample weighs 0.4N and its volume is 21.5 cm3.The weight and the volume are 0.33N and 15.7 cm,3,after being non-completely(partly)dried in an oven for a period.The corresponding degree of saturation is 75%.,Determine the water content w,void ration e and dry unit weight d before drying.,【例,1-3】,某饱和土样重0.4,N,,体积为21.5,cm,3,。,放入烘箱内烘一段时间后取出,称得其重量为0.33,N,,体积减小至15.7,cm,3,,,饱和度为75%。试求该土样烘烤前含水量,w,、,孔隙比,e,及干容重,d。,1-4 土物理性质指标,第51页,解:设烘一段时间后,孔隙体积为,V,v2,,,孔隙水所占体积为,V,w2,,,则:,在烘后状态:,在烘前状态:,联立求解得:,1-4 土物理性质指标,=4.8cm,3,,,=3.6cm,3,第52页,1-10,试验测得某土样孔隙比,e=0.72,,,土颗粒比重,G,s,=2.61,。求:,(1),孔隙率,、干密度及饱和密度;,(2),若该土样饱和度为,60%,,计算其天然重度。,For a soil in natural state,given e=0.72,and,G,s,=2.61.,(a)Determine,the porosity,dry unit weight,and saturated unit weight.,(b)If degree of saturation of the soil is 60%,calculate the,unit weight.,第53页,1-11,画土三相图,设,,试证实:,第54页,密实度,怎样衡量,?,单位体积中固体颗粒含量多少,或 孔隙含量多少,优点:,简单方便,缺点:,不能反应级配影响,只能用于同一个土,对策,相对密度,干容重,d,或,孔隙比,e,或孔隙率,n,e,min,=0.35,e,min,=0.20,1-5 无粘性土相对密实度、粘性土稠度及土压实性,第55页,1-5 无粘性土相对密实度、粘性土稠度及土压实性,一、无粘性土相对密实度,惯用,相对密实度,Dr,来衡量无粘性土松紧程度,其定义为,(1-27),式中:,Dr,相对密实度;,e,max,无粘性土处于最松状态时孔隙比;,e,min,无粘性土处于最密状态时孔隙比;,e,0,无粘性土得天然孔隙比或填筑孔隙比。,第56页,按式(123)可得相对密实度得使用表示式,(1-28),式中:,dmax,无粘性土最大干密度;,dmin,无粘性土最小干密度;,d,无粘性土天然干密度或填筑干密度。,将风干无粘性土试样用,漏斗法,测定其最小干密度,用,振击法,测定其最大干密度。,1-5 无粘性土得相对密实度、粘性土得稠度及土压实性,注意:,室内测得理论上最大与最小孔隙比有时很困难,第57页,在工程上,用相对密实度,Dr,划分无粘性土状态以下:,0,Dr1/3,疏松,1/3Dr2/3,中密,2/3,Dr1,密实,1-5 无粘性土得相对密实度、粘性土得稠度及土压实性,第58页,A sample of sand,given=14.7 kN/m,3,w=13%,dmin=12kN/m,3,dmax=16.6kN/m,3,.Estimate its compaction state.,Solution:,1-5 无粘性土得相对密实度、粘性土得稠度及土压实性,第59页,So,it is loose.,1-5 无粘性土得相对密实度、粘性土得稠度及土压实性,第60页,二、粘性土稠度,(一)粘性土稠度状态,稠度,指粘性土干湿程度或在某一含水率下抵抗外力作用而变形或破坏能力,是粘性土最主要物理状态指标。,流动、软、可塑、硬,等描述,四种状态,可塑性,:土在外力作用下可改变形状但不显著改变其体积也不开裂,外力卸除厚仍能保持已经有形状。,1-5 无粘性土得相对密实度、粘性土得稠度及土压实,性,粘性土,较硬,变软,流动,第61页,(二)界限含水率及其测定,1.界限含水率,粘性土从一个状态过渡到另一个状态,可用某一界限含水率来区分,这种界限含水率称为,稠度界限,或阿太堡界限(,Atterberg limits,)。,液限,(,w,L,),从流动状态转变为可塑状态界限含水率,也就是可塑状态上限含水率;,塑限,(,w,p,),从可塑状态转变为半固体状态界限含水率,也就是可塑状态下限含水率;,缩限,(,w,s,),从半固体状态转变为固体状态界限含水率,亦即粘性土伴随含水率减小而体积开始不变时含水率,。,1-5 无粘性土得相对密实度、粘性土得稠度及土压实性,第62页,2.液、塑限测定,测定塑限方法:,搓滚法,和,液、塑限联合测,定法,。,测定液限方法:,碟式仪法,和,液、塑限联,合测定法,锥式液限仪测定法,。,液、塑限联合测定法,:,塑限5秒入土2,mm,时含水率,10,mm,液限 5秒入土10,mm,时含水率,17,mm,液限 5秒入土17,mm,时含水率,1-5 无粘性土得相对密实度、粘性土得稠度及土压实性,第63页,1-5 无粘性土得相对密实度、粘性土得稠度及土压实性,2.液、塑限测定,测定液限方法:,碟式仪法,和,液、塑限联合测定法,。,第64页,2.液、塑限测定,测定液限方法:,碟式仪法,和,液、塑限联合测定法,。,测定塑限方法:,搓滚法,和,液、塑限联合测定法,。,25击合拢长度13,mm,时含水率为液限,1-5 无粘性土得相对密实度、粘性土得稠度及土压实性,第65页,土缩限用,收缩皿法,测定,把土料含水率调制到,大于土液限,,然后将试样分层填入收缩皿中,刮平表面,烘干,测出干试样体积并称量准确至0.1,g,后,按下式计算:,(1-29),式中:,w,s,土缩限(),w,制备时含水率(),V,1,湿试样体积(,cm,3,),,,V,2,干试样体积(,cm,3,),1-5 无粘性土得相对密实度、粘性土得稠度及土压实性,第66页,(,三)塑性指数和液性指数,1.塑性指数,塑性指数,:液限和塑限之差百分数值(去掉百分号)。,用,I,p,表示,取整数,即:,塑性指数越,高,,吸着水含量可能,高,,土粘粒含量越,高,。,1-5 无粘性土得相对密实度、粘性土得稠度及土压实性,第67页,塑性指数,Ip,土名称,Ip17,粘土,10,Ip17,粉质粘土,注:塑性指数由对应于76,g,圆锥体沉入土样中深度为10,mm,时测定液限计算而得。,粘 性 土 分 类 建筑地基基础设计规范,GB50007-,1-5 无粘性土得相对密实度、粘性土得稠度及土压实性,第68页,2.液性指数,粘性土状态可用液性指数来判别。,定义为:,(1-31),式中:,I,L,液性指数,以小数表示;,w,土天然含水率。,液性指数表征了土天然含水率与界限含水率之间相对关系,表示了天然土所处状态。,1-5 无粘性土得相对密实度、粘性土得稠度及土压实性,I,L,1,坚硬状态,可塑状态,流 态,0.00 0.25,0.25-0.75,0.75 1.00,硬塑,可塑,软塑,第69页,液性指数,I,L,状态,液性指数,IL,状态,I,L,0,坚硬,0.75,I,L,1,软塑,01,流塑,0.25,I,L,0.75,可塑,粘性土状态 建筑地基基础设计规范,GB50007-,1-5 无粘性土得相对密实度、粘性土得稠度及土压实性,第70页,【例】已知粘性土颗粒重度,s,=27.5 kN/m,3,,,液限为40,塑限为22,饱和度为98%,孔隙比为1.15,试计算塑性指数、液性指数及确定粘性土状态。,【解】依据液限和塑限能够求得塑性指数为18,土含水量及液性指数可由下式求得,I,L,l,,故此粘性土为流塑状态。,1-5 无粘性土得相对密实度、粘性土得稠度及土压实性,第71页,一.室内击实试验,试验设备,击实筒,V=,1000cm,3,;,击实锤,w=25,牛顿,试验条件,土样分层,n=3,层;落高,d=30cm,;,击数,N=27,/,层,击实能量,试验方法,对,=cosnst,土;分三层压实;,测定击实后,、,,,算定,d,注意,:,仅适合用于细粒土;对粗粒土,可用较大尺寸击实仪,土,1-,6,土压实原理,击实试验,第72页,一、土压实性,土压实性:指在一定含水率下,以人工或机械方法,使土能够压实到某种密实度性质。,填土密实程度常以干密度表示,土工试验方法标准(国家标准),轻型:,d5mm;V=947cm3,m=2.5kg,3,层 25击,落高30.5,cm,重型:,d5mm,粒径含量不超出2530时,仍可用轻型击实,但要修正。,问题:,d5mm,粒径含量较少时是剔除好:还是修恰好?或者干脆用重型?,1-,6,土压实原理,第75页,1-,7,土工程分类,粗粒土按,颗粒组成,进行分类;粘性土按,塑性指数,分类。,一、土分类标准,(一)巨粒土和含巨粒土分类,巨粒土和含巨粒土应按试样中所含,粒径大于60,mm,巨粒组含量来,划分。试样中含巨粒组质量多于总,质量50土称为,巨粒土,;试样,中巨粒组质量为总质量1550,土称为,巨粒混合土,;试样中巨粒组质量少于总质量,15土,可扣除巨粒,按粗粒土或细粒土对应要求分类定名。,第76页,(,二)粗粒土分类,试样中粒径大于0.075,mm,粗粒组质量多于总质量50土称为,粗粒土,。粗粒土又分为,砾类土,和,砂类土,两类。试样中粒径大于2,mm,砾粒组质量多于总质量50土称为,砾类土,;试样中粒径大于2,mm,砾粒组质量少于或等于总质量50土称为,砂类土,。,1-,7,土工程分类,第77页,(三)细粒土分类,试样中粒径小于0.075,mm,细粒组质量多于或等于总质量50土称为,细粒土,。细粒土应按以下要求划分:,1、试样中粗粒组质量少于总质量25土称为,细粒土,;,2、试样中粗粒组质量为总质量2550土称,含粗粒细粒土,;,3、试样中含部分有机质土称,有机质土,。,细粒土可按塑性图深入细分,。,1-,7,土工程分类,第78页,1-,7,土工程分类,第79页,1-,7,土工程分类,第80页,【例题1,5】,有,A,B,C,三种土,它们粒径分布曲线如图所表示。已知,B,土液限为38,塑限为19,,C,土液限为47,塑限为24。试对这三种土进行分类,。,1-,7,土工程分类,第81页,【解】(1)对,A,土进行分类:,从图128曲线,A,查得粒径大于60,mm,巨粒含量为零,而粒径大于0.075,mm,粗粒含量为98,大于50,所以,A,土属于粗粒土;,从图中查得粒径大于2,mm,砾粒含量为63,大于50,所以,A,土属于砾类土;,细粒含量为2,少于5,该土属砾;,从图中曲线查得,d10,d30,和,d60,分别为0.32,mm、1.65mm,和3.55,mm,,所以,土不均匀系数,Cu=d60d10=3.55 0.3211.0,土曲率系数,Cc=(d30)2 d10 d601.652 0.323.55=2.40,1-,7,土工程分类,第82页,因为,Cu5,Cc13,,所以,A,土属于级配良好砾(,GW)。,(2),对,B,土进行分类:,从图128,B,曲线中查得大于0.075,mm,粗粒含量为72,大于50,所以,B,土属于粗粒土;,从图中查得大于2,mm,砾粒含量为8,小于50,所以,B,土属于砂类土,但小于0.075,mm,细粒含量为28,在1550%之间,因而,B,土属于细粒土质砂;,因为,B,土液限为38,塑性指数,Ip381919,,在17,mm,塑性图上落在,CL,区,故,B,土最终应定名为粘土质砂(,SC)。,1-,7,土工程分类,第83页,(,3)对,C,土进行分类:,从图128,C,曲线中查得大于0.075,mm,粗粒含量为46,介于2550之间,所以,C,土属于含粗粒细粒土;从图中查得大于2,mm,砾粒含量为零,该土属于含砂细粒土;,因为,C,土液限为47,塑性指数,Ip=472423,,在17,mm,塑性图上落在,CL,区,故,C,土最终应定名为含砂低液限粘土(,CLS)。,1-,7,土工程分类,第84页,二、建筑地基基础设计规范中地基土分类,该规范按土粒大小、粒组土粒含量或土塑性指数把地基土分为,碎石土、砂土、粉土和粘性土,四大类,然后再深入细分。,(一)碎石土分类,若土中粒径大于2,mm,颗粒含量超出全重50,则该土属于,碎石土,。,(二)砂土分类,若土中粒径大于2,mm,颗粒含量不超出全重50、粒径大于0.075,mm,颗粒超出全重50,则该土属于,砂土,。,砾砂、粗砂、中砂、细砂、粉砂,1-,7,土工程分类,第85页,(三)粉土,若土塑性指数小于或等于10,粒径大于0.075,mm,颗粒含量超出总量50,则该土属于,粉土,。,(四)粘性土分类,若土塑性指数大于10,粒径大于0.075,mm,颗粒含量不超出总量50,则该土属于,粘性土,。深入地,将再静水或迟缓流水环境中沉积,经生物化学形成,其天然含水率大于液限、天然孔隙比大于或等于1.5粘性土称为,淤泥,。天然孔隙比小于1.5,但大于或等于1.0粘性土称为,淤泥质土,。,粘土:,Ip17,粉质粘土:10,Ip17,1-,7,土工程分类,第86页,End of Chapter 1,结束,第87页,粘土,细砂,粗砂,碎石,卵石,碎石,粘土,第88页,土样筛,颗分筛,第89页,密度计,第90页,密度:环刀法,第91页,烘干法,第92页,联合测定仪,第93页,蝶式仪,第94页,击实仪,第95页,
展开阅读全文