第一章 土的物理性质与工程分类.ppt

第1章土的物理性质及分类
土的组成与土的结构构造
土的物理性质指标
土的物理状态指标
土(岩)的工程分类
主要内容
岩石
风化(物理、化学)作用
破碎、化学成分改变
搬运沉积
松散颗粒集合体(土)
§
岩石
物理风化
化学风化
土
原生矿物
次生矿物
颗粒通常是由一种或几种原生矿物所组成,它的成分与母岩的相同,颗粒一般较粗, 吸附水的能力弱,性质比较稳,无塑性。
化学风化仅使岩
石产生质的变化
物理风化仅使岩
石产生量的变化
原生矿物经化学风化生成的新矿物,它的成分与母岩的完全不同。颗粒极细,性质活泼,有较强的吸附水能力,具塑性。
土粒的粒径由粗到细逐渐变化时,土的性质相应地发生变化
土粒的大小及其组成
黏土颗粒性质
土是固体颗粒、水和空气的混合物,常称土的三相系。
固相:土的颗粒、粒间胶结物;
液相:土体孔隙中的水;
气相:孔隙中的空气。
特殊情况下:
当土骨架的孔隙全部被水占满时,这种土称为饱和土(两相)
当土骨架的孔隙仅含空气时,就成为干土(两相) ;
一般在地下水位以上地面以下一定深度内的土的孔隙中兼含空气和水,此时的土体属三相系,称为湿土(三相)。
§ 土的三相组成
颗粒大小
(粒度)
各(粒径)成分在土中占的比例
狭义的粒径级配


土粒的粒组
粒组---界于一定粒度范围内的土粒。



60
200
mm
黏粒
粉粒
砂粒
圆砾
角砾
卵石
碎石
漂石
块石
分析方法
筛分法:≤d≤60mm
:沉降分析法:适用于d<
筛分法
利用一套孔径由大到小的筛子,将按规定方法取得的一定质量的干试样放入一次叠好的筛中,置振筛机上充分振摇后,称出留在各级筛上的土粒的质量,按下式计算出小于某土粒粒径的土粒含量百分数X(%)
式中:mi,m - 分别为小于某粒径的土粒质量
及试样总质量
沉降分析法
利用不同大小的土粒在水中的沉降速度不同来确定小于某粒径的土粒含量
2. 粒径级配曲线
纵坐标表示小于(大于)某粒径的土粒含量百分比,横坐标表示土粒的粒径(对数坐标)
颗粒级配的描述
不均匀系数Cu:描述颗粒级配的不均匀程度
d10、d30、d60分别为小于某粒径的土粒含量为10%、 30%和60%时所对应的粒径
Cu愈大,表示土粒愈不均匀。工程上把Cu<5的土视为级配不良的土; Cu>10的土视为级配良好的土
:描述颗粒级配曲线整体形态