第02.3章 情境二-土的压缩实验.ppt

2001.9.,学习情境二：地质勘查报告识读,子情境,2.3,土的压缩实验,一、预备知识,1.,土的三相简图,2.,三相指标的定义,3.,三相指标的换算,4.,无粘性土密实度分析,2.3,土的压缩实验,1,.,三相草图,Water,Air,Soil,V,a,V,w,V,s,V,v,V,m,a,=0,m,w,m,s,m,质量,体积,土的物理性质指标认识,V,土的总体积；,V,a,土中气体所占的体积,V,w,土中水所占的体积；,Vs,土中颗粒所占的体积；,V,V,土中孔隙所占的体积；,V,V,=,V,w,+,V,a,m,土的总质量,m,W,土中水的质量；,ms,土中颗粒的质量。,符号含义,土的物性与分类,三相草图,Water,Air,Soil,V,a,V,w,V,s,V,v,V,m,a,=0,m,w,m,s,m,质量,体积,已知关系五个,:,共有九个参数,:,V V,v,V,s,V,a,V,/,m,s,m,m,a,m,剩下三个独立变量,三相草图法,物性指标是比例关系,:,可假设任一参数为,1,对于饱和土,V,a,=0,剩下两个独立变量,实验室测定,其它指标,是一种简单而实用的方法,Soil Mechanics,2,土粒比重（相对密度）,Soil Mechanics,2,土的物性与分类,3,土的其他物理指标,:,土的含水量,w,、密度,和土粒的相对密度,d,s,可直接用试验方法测定试验方法见有关土工试验操作规程），它们是每种土必须测定的基本指标，根据这三个指标，又可导出如下几个物理性质指标。,土的干密度和干重度,土的饱和密度和饱和重度,土的,有效重度,土的空隙逼和孔隙率,饱和度,2,土的物性与分类,单位体积土体中土颗粒的质量称为干土密度,d,，即：,单位体积土颗粒所受到的重力称为干土重度，又称为于土重力密,度，其值等于干土密度乘以重力加速度。即：,饱和土密度是指土孔隙充满水时，单位体积土的质量。,单位体积饱和土所受到的重力称为饱和土重度。,1,干土密度与干土重度,2,饱和土密度饱和土重度,2,土的物性与分类,在地下水位以下，土受到水的浮力作用，单位体积土中，土颗粒所受的重力扣除浮力后的重度称为浮重度，又称有效重度。,土的孔隙率是指土中孔隙体积与土总体积之比的百分率,土中孔隙体积与土颗粒体积之比值称为孔隙比,3,土的有效重度,4,土的空隙比和空隙率,土的孔隙率和孔隙比是反映土体密实程度的重要物理性质指标。在一般情况，,n,或,e,愈大，土愈疏松。反之土愈密实，一般粘性土,e,在,0.4,1.2,之间，砂土,e,在,0,3,0,9,之间，淤泥孔隙比大于,1.5,2,土的物性与分类,土中水的体积与孔隙体积之比值称为土的饱和度，即,土的饱和度是反映水填充土孔隙的程度，即反映土潮湿程度的物理性质指标。当,St,小于,0.5,时为稍湿的，在,0.5,0.8,之间时为很湿的，大于,0.8,时为饱和的，如,St=1.0,时，则土处于完全饱和状态。,5,土的饱和度,2,土的物性与分类,Soil Mechanics,3,基本指标和其他指标的关系,2,土的物性与分类,Soil Mechanics,2,土的物性与分类,标准贯入试验,（,S,tandard,P,enetration,T,est,）,标准贯入数,N,63.5,锤 重：,63.5kg,落 距：,760mm,打入深度：,300mm,土的物性与分类,土的物理状态,3.,用标准贯入试验划,分密实度,参考教材,土的压实性,1,土的压实原理,含水量与压实的关系,：含水量太多、太少均不能压实，适当时可压实。,原理,：含水量小时，土粒周围的水膜薄，分子吸引力；含水量适当增大时，结合水膜变厚，土粒间的连接力变弱；再大时，短时水不易排出。,最优含水量,：使得土的压实效果最好的含水量。,2,影响压实效果的因素,3,压实性填土质量标准,1,）,.,压实功,2）,.,含水量,3）,.,铺土厚度,4）,.,颗粒级配,压实标准：,压实系数,4.,无粘性土密实度分析,（,1,）碎石土的密实度,（,2,）砂土的密实度,用空隙比,e,为标准,以相对密实度,Dr,为标准,以标准贯入试验,N,为标准,（,3,）粉土的密实度,二、土的压缩试验与分析,1,试验目的与计算原理,2,仪器设备,3,操作步骤,求压缩系数,a1-2,时，统一规定：,P1=100KPa,，,P2=200KPa,。可以用压缩系数,a1-2,来判断土的压缩性：若,a1-2,0.1MPa-1,，为低压缩性；,0.1MPa-1a1-2,0.5MPa-1,，为中压缩性；,a1-20.5MPa-1,，为高压缩性。,