土的物理性质与工程分类.ppt

关于土的物理性质与工程分类
*
第1页，讲稿共42张，创作于星期日
*
§ 土的三相组成
气相
固相
液相
+
+
构成土骨架，起决定作用
重要影响
定义: 土中水的体积与孔隙体积的比值
饱和度表示孔隙中充满水的程度
Sr=0 : 干土
Sr=1 : 饱和土
§ 土的物理状态
§1 土的物性与分类
第11页，讲稿共42张，创作于星期日
*
表示土的密度和容重的指标
天然密度
干密度
饱和密度
天然容重
干容重
浮容重
浮密度
有效容重
饱和容重
Water
Air
Solid
Va
Vw
Vs
Vv
V
ma=0
mw
ms
m
质量
体积
单位: kg/m3
或 g/cm3
单位: kN/m3
定义: 土被完全烘干时的密度, 等于
单位体积内土粒的质量
表达式:
§ 土的物理状态
§1 土的物性与分类
第12页，讲稿共42张，创作于星期日
*
各种密度容重之间的大小关系：
天然密度
干密度
饱和密度
天然容重
干容重
浮容重
饱和容重
Water
Air
Solid
Va
Vw
Vs
Vv
V
ma=0
mw
ms
m
质量
体积
§ 土的物理状态
§1 土的物性与分类
第13页，讲稿共42张，创作于星期日
*
emax与emin ：最大与最小孔隙比
1. 粗粒土的密实状态
二. 物理状态指标
密实度
如何衡量?
单位体积中固体颗粒含量的多少
或 孔隙含量的多少
优点：简单方便
缺点：不能反映级配的影响
只能用于同一种土
对策
相对密度
干容重d或孔隙比e或孔隙率n
emin =
emin =
§ 土的物理状态
§1 土的物性与分类
第14页，讲稿共42张，创作于星期日
*
emax: 最大孔隙比；将松散的风干土样通过长颈漏斗轻轻地倒入容器，避免重力冲击，求得土的最小干密度再经换算得到最大孔隙比
emin: 最小孔隙比；将松散的风干土样装入金属容器内，按规定方法振动和锤击，直至密度不再提高，求得土的最大干密度再经换算得到最小孔隙比
emax与emin ：最大与最小孔隙比
注意：室内测得理论上的最大与最小孔隙比有时很困难
二. 物理状态指标
§ 土的物理状态
§1 土的物性与分类
第15页，讲稿共42张，创作于星期日
*
粗粒土的密实状态指标
判别标准： Dr = 1 , 最密状态
Dr = 0 , 最松状态
Dr≤ 1/3 , 疏松状态
1/3 < Dr≤ 2/3 , 中密状态
Dr > 2/3 , 密实状态
相对密度
二. 物理状态指标
§ 土的物理状态
§1 土的物性与分类
第16页，讲稿共42张，创作于星期日
*
2. 粘性土的软硬状态
也称稠度状态
稠度状态与含水量有关
粘性土
含水量
较硬
变软
流动
二. 物理状态指标
§ 土的物理状态
§1 土的物性与分类
第17页，讲稿共42张，创作于星期日
*
塑限wp
液限wl
稠度界限
粘性土的稠度反映土中水的形态
固态或半固态
塑态
流态
强结合水膜最大
出现自由水
强结合水
弱结合水
自由水
稠度状态
含水量
土中水的形态
w
二. 物理状态指标
§ 土的物理状态
§1 土的物性与分类
土颗粒
强结合水
弱结合水
土颗粒
强结合水
土颗粒
自由水
弱结合水
强结合水
吸附弱结合水的能力
塑性指数
第18页，讲稿共42张，创作于星期日
*
相对稠度
问题：仅适用于重塑土
即使含水量相同，稠度可能不同
液性指数
对不同的粘土，wp、wl 大小不同
定义：
wp
w
wl
IL<0
IL=0 – 1
IL>