土的物理性质与工程分类课件.ppt
《土的物理性质与工程分类课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《土的物理性质与工程分类课件.ppt(57页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、土的物理性质在一定程度上决定了它的力学性质,其指标在工程计算中常被直接应用。对种类繁多、性质各异的土,按一定的原则,进行分门别类,给出合适的名称,可以概略评价土的工程性质。第一节 土的基本物理性质第二节 粘性土的稠度与可塑性第三节 土的透水性第四节 土的工程分类,第三章 土的物理性质与工程分类,土的物理性质在一定程度上决定了它的力学性质,其指标在工程计算,第一节 土的基本物理性质,土的物理性质是指三相的质量与体积之间的相互比例关系及固、液二相相互作用表现出来的性质。前者称为土的基本物理性质,主要研究土的密实程度和干湿状况;后者主要研究粘性土的可塑性、胀缩性及透水性等。,第一节 土的基本物理性质
2、土的物理性质是指三相的质量与体积,土的三相图,土的三相图土颗粒气 体孔隙水,土的三相图,质量m,体积V,土的三相图 质量m体积V气水土粒msmwmVsVwVVaVv,直接测定指标,1.土的密度:单位体积土的质量,工程中常用容重来表示单位体积土的重力,重力加速度,近似取10m/s2,直接测定指标 1.土的密度:单位体积土的质量 工程中常用容,2. 土粒容重和密度,土粒相对密度Gs(土粒比重):土粒质量与同体积的4时纯水的质量之比,土粒比重:细粒土(粘性土)一般2.702.75;砂土一般为2.65左右。土中有机质含量增加,土粒相对密度减小,直接测定指标,2. 土粒容重和密度土粒相对密度Gs(土粒比
3、重):土粒质量与,3.土的含水量:土中水的质量与土粒质量之比,以百分数表示,土的含水量是标志土含水程度的一个重要物理指标。天然土层含水量变化范围较大,与土的种类、埋藏条件及其所处的自然地理环境等有关。,测定方法:通常用烘干法,亦可近似用酒精燃烧法,直接测定指标,气水土粒msmwmVsVwVVa质量m体积V3.土的含水量,2.饱和容重 sat :土体中孔隙完全被水充满时的土的密度,1.干容重 d :单位体积土体中固体颗粒部分的重力,3.浮容重 :土体单位体积内土粒重力与同体积水的重力之差,换算指标,2.饱和容重 sat :土体中孔隙完全被水充满时的土的密度,4.孔隙比e,孔隙比e :土体中孔隙体
4、积与土粒体积之比,5.孔隙率n :土体中孔隙体积与总体积之比,以百分数表示,换算指标,4.孔隙比e孔隙比e :土体中孔隙体积与土粒体积之比 5.孔,6.土的饱和度Sr :土体中孔隙水的体积与孔隙总体积之比,以百分数表示,饱和度描述土中孔隙被水充满的程度。干土Sr=0,饱和土Sr=100%。砂土根据饱和度分为三种状态:,Sr50%稍湿; 50Sr80%很湿; Sr80%饱和,换算指标,气水土粒msmwmVsVwVVVa质量m体积V6.土的饱和度,单元土三相图,指标间换算:,土的三相指标中,土粒容重 s ,含水量和土的容重是通过试验测定的,可以根据三个基本指标换算出其余各指标,土颗粒水气 体单元土
5、三相图指标间换算:土的三相指标中,土粒容,孔隙比和孔隙率,饱和度,指标间换算:,孔隙比和孔隙率饱和度指标间换算:,土的饱和容重、浮容重、干容重,指标间换算:,土的饱和容重、浮容重、干容重指标间换算:,例题分析,【例】某土样经试验测得体积为100cm3,湿土质量为187g,烘干后,干土质量为167g。若土粒的相对密度Gs为2.66,求该土样的含水量、密度、重度 、干重度d 、孔隙比e、饱和重度sat和有效重度,解答,例题分析【例】某土样经试验测得体积为100cm3,湿土质量为,作业: 3-2,3-3,土的物理状态主要指土的松、密和软、硬程度 一、粉土和粗粒土(密实程度) 二、粘性土(软硬程度稠度
6、),第二节 粘性土的稠度与可塑性,第二节 粘性土的稠度与可塑性,土的物理状态主要指土的松、密和软、硬程度,砂性土:,密实程度:松、密,粘性土:,软硬程度(稠度):软、硬,第二节 粘性土的稠度与可塑性,1. 无粘性土的密实度,土的密实度指单位体积土中固体颗粒的含量。根据土颗粒含量的多少,天然状态下的砂、碎石等处于从紧密到松散的不同物理状态。无粘性土的密实度与其工程性质有着密切关系,土的物理状态主要指土的松、密和软、硬程度砂性土:密实程度:松,1)孔隙比e或孔隙率n,密实度,如何衡量?,单位体积中固体颗粒含量的多少,优点:简单方便,缺点:不能反映级配的影响 只能用于同一种土,emin = 0.35
7、,emin = 0.20,利用孔隙比e或孔隙率分类,1)孔隙比e或孔隙率n密实度如何衡量?单位体积中固体颗粒含量,2)相对密实度Dr,砂土在天然状态下孔隙比,砂土在最密实状态时的孔隙比,砂土在最松散状态时的孔隙比,当Dr=0时, e=emin,表示土处于最疏松状态;当Dr=1.0时, e=emax,表示土体处于最密实状态,Dr1/3,疏松状态,1/3Dr2/3,中密状态,2/3Dr1,密实状态,2)相对密实度Dr砂土在天然状态下孔隙比砂土在最密实状态时的,3)按动力触探确定无粘性土的密实度,天然砂土的密实度,可按原位标准贯入试验的锤击数N63.5进行评定。,密实度,按N评定砂石密实度,松散,稍
8、密,中密,密实,N10,10N15,15N30,N30,3)按动力触探确定无粘性土的密实度 天然砂土的密实度,可,标准贯入试验(Standard Penetration Test),标准贯入数 N63.5,锤 重:63.5kg,落 距:760mm,打入深度:300mm,标准贯入试验 标准贯入数 N63.5 锤 重:63.5kg,2. 粘性土的稠度和可塑性,1)粘性土的稠度状态,稠度是指土的软硬程度或土受外力作用所引起变形或破坏的抵抗能力,是粘性土最主要的物理状态特征,粘性土由某一种状态过渡到另一状态的界限含水量称为土的稠度界限,2. 粘性土的稠度和可塑性 1)粘性土的稠度状态稠度是指土的,固态
9、,半固态,可塑态,液态,阿特堡界限 (Atterberg limit),固态半固态可塑态液态阿特堡界限 (Atterberg lim,粘 粒,强结合水,弱结合水,自由水,液 态,可塑态,固态或半固态,粘 粒强结合水弱结合水自由水液 态可塑态固态或半固态,稠度状态,固态或半固态,塑态,流态,土中水的形态,强结合水,弱结合水,自由水,w,含水量,稠度界限,塑限p,强结合水膜最大,液限l,出现自由水,粘性土的稠度反映土中水的形态,稠度状态固态或半固态塑态 流态 土中水的形态强结合,液限和塑限的测定方法:,液限(Liquid Limit):液塑限联合测定仪或碟式仪,塑限(Plastic Limit):
10、 搓条法或液塑限联合测定仪,液限和塑限的测定方法:液限(Liquid Limit):塑,1、液限L锥式液限仪测定法:76g锤经5s恰好沉入土10mm所对应的含水量。2、塑限p滚搓法:将天然湿度的土体在毛玻璃上搓成直径为3mm 土条时,土条恰好产生裂缝并开始断裂时的含水量。,锥式液限仪,碟式液限仪,1、液限L锥式液限仪碟式液限仪,2)粘性土的塑性指数和液性指数,塑性指数IP是液限和塑限的差值(省去%),即土处在可塑状态的含水量变化范围,说明:塑性指数的大小取决于土颗粒吸附结合水的能力,即与土中粘粒含量有关。粘粒含量越多,塑性指数就越高 IP17 粘土; 17IP10粉质粘土; IP10粉土或砂类
11、土,说明:液性指数表征土的天然含水量与界限含水量间的相对关系。当IL0时,P,土处于坚硬状态;当IL1时,L,土处于流动状态。根据IL值可以直接判定土的软硬状态,液性指数IL是粘性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比,2)粘性土的塑性指数和液性指数塑性指数IP是液限和塑限的差值,例题:从某地基取原状土样,测得土的液限wL=47%,塑限wp=18%,天然含水量w=40%,问地基土是什么土,处于什么状态?解: 求塑性指数:求液性指数:Ip 17,该地基土为粘土;查表3-4, 1.0IL0.75,得土处于软塑状态。,例题:从某地基取原状土样,测得土的液限wL=47%,塑限wp,第三节 土的透水性
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 物理性质 工程 分类 课件
![提示](https://www.31ppt.com/images/bang_tan.gif)
链接地址:https://www.31ppt.com/p-1742341.html