地基与基础工程(工程地质勘察.ppt

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主编:曹海成李娟
单元1 工程地质勘察
地基与基础工程施工
Di Ji Yu Ji Chu Gong Cheng Shi Gong
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土的物理性质与工程分类
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工程地质勘察
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单元1 工程地质勘察
目录
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单元1 工程地质勘察
教学目标
、物理性质、工程分类与鉴别方法;
,阅读建筑场地工程地质勘察报告。
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土的物理性质与工程分类
单元1 工程地质勘察
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自然界中土是岩石经过风化、剥蚀、破碎、搬运、沉积等过程后在不同条件下形成的自然历史的产物。土的物理性质是指固相、液相、气相三相的质量与体积之间的相互比例关系及固相、液相两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;后者主要研究黏性土的可塑性、胀缩性及透水性等。
土的物理性质与工程分类
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地球表面30~80km厚的范围是地壳。地壳中原来整体坚硬的岩石经风化、剥蚀、破碎、搬运、沉积,形成固体矿物、水和气体的集合体称为土。
土是由固相、液相、气相三相物质组成;或者说土是由固体相、液体相、气体相和有机质(腐殖质)相四相物质组成。
土的物理性质与工程分类
土的成因
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地壳表面广泛分布着的土体是完整坚硬的岩石经过风化、剥蚀等外力作用而瓦解的碎块或矿物颗粒,再经水流、风力或重力作用、冰川作用搬运在适当的条件下沉积成各种类型的土体。
靠近地表的土体经过生物化学及物理化学变化(即成壤作用)形成土壤;未形成土壤的土,继续受到风化、剥蚀、侵蚀而再破碎、再搬运、再沉积等地质作用。时代较老的土在上覆沉积物的自重压力及地下水的作用下,经受成岩作用,逐渐固结成岩,强度增高,成为“母岩”。
土的物理性质与工程分类
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土的组成
土是由固体颗粒、液体水和气体三部分组成(),换句话说,即土是由固相、液相和气相三相组成。土中的固体矿物构成骨架,骨架之间贯穿着孔隙,孔隙中充填着水和空气,三相比例不同,土的状态和工程性质也不相同。
固体+气体(液体=0)为干土,干黏土较硬,干砂松散;
固体+液体+气体为湿土,湿的黏土多为可塑状态;
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,饱和黏土地基沉降需很长时间才能稳定。
土的组成与结构
土的物理性质与工程分类
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土的三相比例
土的物理性质与工程分类
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,其中:
m = mw+ms ()
Vv=Va+Vw ()
V=Vv+Vs ()
式中 m ----土的总质量;
mw----土中水的质量;
ms ----土中固体颗粒的质量;
V----土的总体积;
Va ----土中气体所占的体积;
Vw ----土中水所占的体积;
Vs ----土中固体颗粒所占的体积;
Vv ----土中孔隙所占的体积。
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