土的物理性质及地基土的工程分类.doc

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第二章土的物理性质及地基土的工程分类
1. 土力学的研究对象：土
土——土是连续、巩固的岩石在风化作用下形成的大小悬殊的颗粒，经过不同的搬运方式，在各种自然环境中生成的沉积物。
§2-1 土的组成
一、土的组成
土中颗粒的大小、成分及三相之间的比例关系反映出土的不同性质，如干湿、轻重、松紧、软硬等。这就是土的物理性质。
二、土的固体颗粒
〔一〕土的颗粒级配
1．土颗粒的大小直接决定土的性质
2．粒径——颗粒直径大小
3．粒组——为了研究方便，将粒径大小接近、矿物成分和性质相似的土粒归并为假设干组别即称为粒组。
粒组的划分：
200 60 2
漂石卵石砾石砂粒粉粒粘粒
4．颗粒级配——土粒的大小及组成情况，通常以土中各个粒组的相对含量来表示，称为土的颗粒级配。
颗粒级配的测室方法：——筛析法比重计法
试验成果分析：
①颗粒级配累积曲线〔半对数坐标〕
见P17 图1-10
分析
②不均匀系数〔Cu〕
式中：d60——当小于某粒径的土粒质量累计百分数为60%时，该粒径称为限定粒径d60。
d10——当小于某粒径的土粒质量累计百分数为10%时，相应的粒径称为有效粒径d10。
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③曲率系数〔Cc〕
式中：d30——当小于某粒径的土粒质量累计百分数为30%时的粒径用d30表示。
Cc——曲率系数，它描写的是累积曲线的分布范围，反映曲线的整体形状。
Cc=1~3时级配良好
〔二〕土粒的矿物成分
漂石、卵石、砾石等粗大土粒的矿物成分以原生矿物为主。〔与每岩一样〕
砂粒的矿物成分大多为母岩中的单矿物颗粒。如石英等。
粉粒的矿物成分以粘土矿物为主。
粘土矿物由两种原子层构成，主要类型
粘土矿物的特点：细小、亲水性强，吸水膨胀，脱水收缩。
二、土中的水和气
〔一〕土中水
1. 结合水
——指受电分子吸引力吸附于土粒外表的土中水。
见P19 图1-13
〔1〕强结合水
——指紧靠土粒外表的结合水。
特征：没有溶解盐类的能力，不传递静水压力，只有吸热变成蒸汽时才能移动。
物理指标：~
冰点-78℃
砂土吸度占土粒质量1%、粘土17%。
特点：极大的粘滞度，弹性和抗剪强度。
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〔2〕弱结合水
——指紧靠于强结合水的外围形成一层结合水膜。
特征：不能传递静水压力，但水膜较厚的弱结合水能向邻近的较薄的水膜转移。
2．自由水
——指存在于土粒外表电场影响范围以外的水。
特点：能传递静水压力，冰点为0℃，有溶解能力。
〔1〕重力水
——存在于地下水位以下的透水土层中的地下水。
特点：①有流动时，产生动水压力，带走土颗粒；
②能溶解土中的盐类；③