土力学第二章-土的物理性质指标.ppt

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,*,三相图,三相图,：就是人为地把土体中的三相即土颗粒、水和气体分别集中在一起，在图的左边表示各部分的体积，在图的右边表示各部分的质量或重量，这样构成的图就是三相图。,各部分符号：土颗粒,s,、水,、气体,a,、,体积,V,、重量,W,、质量,m,组合后可得：土体各部分的体积、重量和质量。,各相之间的关系,一般关系,：,体积：,重量：,质量：,简化,：,因气体的重量和质量很小，一般不计，即,W,a,=0,，,m,a,=0,，,但要考虑气体体积。这时有：,重量和质量之间的关系,重量与质量的区别,：,重量,：是考虑地球引力影响后自重值，单位：,N,、,KN,质量,：是没有考虑地球引力影响的值，单位：,g,、,kg,重量与质量的关系,：,w=9.81m,容重和密度的区别,：,容重,：指单位体积的重量，单位：,KN/m,3,密度,：指单位体积的质量，单位：,g/cm,3,容重和密度的关系,：,=9.81,直接测定指标,-1,土颗粒比重,：,指土体在,105,-110,C,的温度下烘至恒量时的重量或质量与土颗粒同体积的,4,C,时,蒸馏水的重量或质量之比。,水的容重,=9.81KN/m,3,，水的密度,=1g/cm,3,土颗粒的比重与土体中的水和气体无关,土颗粒比重一般介于,2.65-2.75,之间,测定方法比重瓶法、浮称法、虹吸筒法,直接测定指标,-2,土颗粒的容重,：,指土颗粒的重量与土颗粒的体积之比。,土颗粒的密度,：,指土颗粒的质量与土颗粒的体积之比,土颗粒的密度与比重的关系,：土颗粒的密度,在数值上,等于土颗粒的比重，一般不需直接测定。,土颗粒的容重和密度的关系,：,直接测定指标,-3,土体的容重,：,指单位体积土体的重量。,也称湿容重、天然容重。,土体的密度,：,指单位体积土体的质量。也称湿密度、天然密度。,土体的容重一般介于,16.0-19.0KN/m,3,，,密度介于,1.5-1.8g/cm,3,之间。,土体的容重与密度的关系,：,测定方法,：,蜡封法、环刀法、灌砂法、灌水法间接测定指标,-2,土体的饱和度,：,反映土体含水的多少，等于土体孔隙中水的体积与孔隙的体积之比,干土的饱和度为,0,，,饱和土的饱和度为,100%,，,一般土的饱和度介于,0-100%,之间。,理论上，饱和土的饱和度为,100%,，,但因土体中存在封闭孔隙，实际饱和度达到,80%,的土就称为饱和土。,间接测定指标,-3,饱和容重,：,指土体处于饱和状态时的容重，或指饱和土体的容重，这时土体的孔隙中全部充满水。,饱和密度,：,指土体处于饱和状态时的密度，或指饱和土体的密度，这时土体的孔隙中全部充满水。,饱和容重与饱和密度的关系,：,间接测定指标,-4,浮容重,：,指土体淹没在水下面的有效容重这时土颗粒受到水的浮力作用，其有效重量减小。,浮密度,：,指土体淹没在水下面的有效密度，这时土颗粒受到水的浮力作用，其有效质量减小。,浮容重与浮密度的关系,：,间接测定指标,-5,干容重,：,指干土的容重，这时土体的孔隙中没有水。,干密度,：,指干土的密度，这时土体的孔隙中没有水。,干容重与干密度的关系,：,干容重或干密度是控制填土施工质量的重要指标。,土的,4,个容重或密度指标：,sat,d,换算指标,换算指标,：,指在土的,10,个物理性质指标中，,只要知道其中的几个指标，,其余的指标都可以通过指标的基本概念换算出来。,技巧,：,如问题没有具体给定土体的体积、重量或质量，,在计算过程中可任意假定一体积或重量或质量为单位值，,可使计算过程简化，而不影响计算结果。,但注意每次只能假定一个为单位值。,例题,从现场地基中取出某土样。已知该土样体积为,0.8m,3,，含水率为,15.0%,，比重为,2.75,，孔隙比为,0.65,。试求：,1),土颗粒体积,8),浮密度,2),孔隙体积,9),湿密度,3),土颗粒质量,10),干密度,4),水的质量,11),孔隙率,5),水的体积,12),饱和度,6),气体体积,13),土颗粒的容重,7),饱和密度,14),土体的容重,求解,-1,已知，,1,）由 可得，,则土颗粒体积为：,2,）孔隙体积为：,3,）由 可得，土颗粒质量为：,求解,-24,）由 可得，水的质量为：,5,）水的体积为：,6,）气体体积为：,求解,-3,7,）土样的饱和密度,：,8,）土样的浮密度：,9,）土样的湿密度为：,求解,-4,10,）土样的干密度为：,11,）土样的,孔隙率,为,：,12,）土样的,饱和度,为：,求解,-5,13,）土颗粒的容重：,14,）土体的容重：,求解,-6,三相图：,例题,2,用体积为,50cm3,的环刀取得原状土样，经用天秤称出土样的总质量为,95g,，烘干后为,75g,。经比重试验测得土颗粒的比重为,2.68,。求：,1,）,天然含水率,2,）,容重,3,）,孔隙比,4,）,孔隙率,5,）,饱和度,求解,-1,已知：,1,）天然含水率为,2,）容重：,密度为：,容重为：,求解,-2,3,）孔隙比：,由 可得，,土颗粒体积为：,孔隙体积为：,水的体积为：,求解,-3,孔隙比为：,孔隙率为：,饱和度为：,求解,-4,三相图：,