土石方工程1土的工程性质及分类课件.ppt
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1、第一节 土的工程性质及分类,土的生成与特性 土的三相组成 土的三相比例指标 无粘性土的密实度 粘性土的物理特性 土的分类 土的工程性质,一、土的生成与特性,(一)土的生成 不同的风化作用,形成不同性质的土。风化作用有下列三种:1.物理风化总称无粘性土。2.化学风化岩石碎屑与水、氧气和二氧化碳等物质接触,产生一种新的成份次生矿物,总称为粘性土。3.生物风化由动、植物和人类活动对岩体造成的破坏,称生物风化。,(二)土的特性 1.压缩性大 弹性模量(土称变形模量)饱和细砂的压缩性比 C20混凝土大1600倍。粘性土压缩性往往比饱和细砂还要大。2.强度低 土的强度指抗剪强度。3.透水性大,二、土的三相
2、组成,土由矿物固体颗粒、水和气体三部分组成,称为土的三相组成。固体气体(液体0)为干土。干粘土坚硬,干砂松散;固体液体气体为湿土。湿的粘土多为可塑状态;固体液体(气体0)为饱和土。饱和粉细砂受震动可能产生液化;饱和粘土地基沉降需很长时间才能稳定。,三、土的三相比例指标,(一)实测指标 1、土的密度()定义:原土状态下,单位体积的土的质量。公式:单位:g/cm3、t/m3 试验测定方法:环刀法 通常,砂土=1.62.0 t/m3;粘性土和粉土=1.82.0 t/m3,2、土的相对密度(比重)定义:土粒密度与40C时纯水密度之比。公式:无量纲数值上等于土粒密度,同一类土比重变化幅度较小。试验测定方
3、法:比重瓶法3、土的含水量()定义:土中水的质量与土粒质量之比(%)。公式:试验测定方法:烘干法含水量是表示土湿度的一个重要指标。同一类土其强度随着含水量的增大而降低,对粘性土、粉土影响较大,对粉砂、细砂稍有影响,对碎石土等无影响。,4、土的重度()定义:单位体积土所受的重力。公式:单位:kN/m3 通常,砂土=16 20 kN/m3;粘性土和粉土=1820 kN/m3 5、土的干密度()定义:单位体积土中土粒质量。公式:工程上常以土的干密度来评价土的密实程度,常用来控 制填土的施工质量,其值一般为1.3 1.8 t/m3。,6、土的饱和重度()定义:土中孔隙完全被水充满时土的重度。公式:土的
4、饱和重度一般为1823 7、土的孔隙比()定义:土中孔隙体积与土粒体积之比。公式:小数表示 孔隙比是表示土的密实程度的一个重要指标。粘性土和粉土的孔隙比变化较大。一般,1.0的土是疏松的,压缩性高。,8、土的孔隙率()定义:土中孔隙体积与总体积之比。公式:9、土的饱和度()定义:土中水的体积与孔隙体积之比。用百分数表示 公式:表1-3 砂土湿度状态的划分,四、无粘性土的密实度,(一)无粘性土 泛指砂土和碎石土。(二)判别砂土密实度的方法(P9)1、用天然孔隙比的大小判别;2、用砂土相对密度判别;判别公式:3、现场标准贯入试验锤击数(N)判别;4、野外鉴别,五、粘性土的物理特性,(一)界限含水量
5、定义:粘性土从一种状态到另一种状态的分界含水量。种类:液限()、塑限()、缩限()(二)塑性指数和液性指数1、塑性指数:液限和塑限(省去%)的差值。塑性指数能全面反映影响粘性土的各种因素,规范按塑性指数对粘性土分类。,2、液性指数 定义:粘性土的含水量和塑限的差值(省去%)与塑性指数之比。公式:液性指数是判别粘性土软硬状态的指标,根据液性指数的不同,可将粘性土划分为以下几种:表1-5 粘性土状态的划分,六、土的分类,(一)土的工程分类:分为松软土、普通土、坚土、砂砾坚土、软石、次坚石、坚石、特坚硬石等8类16级(二)地基土的分类,1.岩石工程性质:微风化的硬质岩石为最优良的地基。强风化的软质岩
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