第二章:土的物理性质及分类 概述本章的主要内容: ?土的三相比例指标; ?无粘性土的密实度; ?粘性土的物理特征; ?土的工程分类。 土的三相比例指标?土的三相组成各部分的质量和体积之间的比例关系,随着各种条件的变化而改变。地下水位的升高或降低,将改变土中水的含量;经过压实的土,其孔隙体积将减小。?表示土的三相组成比例关系的指标,称为土的三相比例指标,包括土粒比重(或土粒相对密度);土的含水量(或含水率)、密度、孔隙比、孔隙率和饱和度等。?土的三相模型图?三相量比例关系的基本试验指标土的密度ρ---土的单位体积质量(g/cm 3或 t/m 3 ) 测定方法: 环刀法 aws wsVVV mmV m??????土的含水量ω---土中水的质量与土颗粒质量之比, 用百分比表示(%) %100 %100 ????? s s sm mm m m ??土的含水量是标志土含水土的含水量是标志土含水程度的一个重要物理指标。程度的一个重要物理指标。天然土层含水量变化范围天然土层含水量变化范围较大,与土的种类、埋藏较大,与土的种类、埋藏条件及其所处的自然地理条件及其所处的自然地理环境等有关。环境等有关。测定方法:烘干法, 测定方法:烘干法, 亦可用酒精燃烧法亦可用酒精燃烧法土粒比重 G s ---土粒质量与同体积 4℃时纯水的质量之比????? ss ssV mG??土粒相对密度变化范围不大:细粒土(粘性土)一般土粒相对密度变化范围不大:细粒土(粘性土)一般 ~ ~ ; ; 砂土一般为砂土一般为 左右。土中有机质含量增加,土粒相对密度减小左右。土中有机质含量增加,土粒相对密度减小测定方法:比重瓶法测定方法:比重瓶法?三相比例关系的其他常用指标※反映土单位体积质量的指标: 土的干密度ρ d---单位体积土体中固体颗粒的质量。 V m sd??土的干密度或干容重是评价土密实程度的指标,干密度土的干密度或干容重是评价土密实程度的指标,干密度或干容重越大表明土越密实,反之越疏松。常用它来控或干容重越大表明土越密实,反之越疏松。常用它来控制填土工程的施工质量制填土工程的施工质量土的饱和密度ρ sat- --土的空隙全部为水充满时土的单位体积质量 V Vm wvs sat?????土的有效密度ρ’---处于地下水位以下的土,受到浮力作用时,单位体积土中土颗粒的重量扣除同体积水的质量,即是土的有效密度 V Vm wss??????各种密度之间的比较???????? d sat土的重度土的重度??= =ρρg g饱和重度饱和重度?? sat sat = =ρρ sat satg g干重度干重度?? d d = =ρρ d dg g浮重度浮重度????= = ρρ??g g 重度指标※反映土的空隙特征的指标空隙比 e ---土中孔隙体积与土颗粒体积之比空隙率 n ---指土体中空隙体积占土体总体积之比,用百分数表示, 土的饱和度 S r ---表示土空隙中被水充满的程度,也即土中水的体积与空隙体积之比,用百分数表示, % 100 ??V Vn v%100 ?? v wrV VS s vV Ve?
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