sm01土的物理性质6.ppt

一、密度、比重及含水率三个试验指标 土粒比重 ( ds )——土颗粒的质量与同体积纯蒸馏水在4℃时的质量之比。 三、三相指标间的换算 一、无粘性土的密实度 3. 标贯锤击数N N≦10 松散 10N≦15 稍密 15N≦30 中密 N30 密实 装置：贯入器（可取土）、穿心锤 (重63.5kg=140磅) 方法: 2）贯入15cm； 3）落距76cm（30英寸），测贯入30cm之锤击数N, 杆长修正后得N63.5 4）再贯入10cm，看击数有无突变，有则加密测点 1）钻孔至拟测深度以上15cm； 1. 稠度 二、粘性土的稠度 ——土的软硬程度或土抵抗外力作用所引起变形或破坏的能力。 2. 界限含水量(又称阿太堡界限) 固态 半固态 可塑状态 流动状态 缩限ws 塑限wp 液限wl 0 w * * * 教学内容：1.1土的结构及三相组成 授课时数：2课时 授课类型：讲授课 教学目标：掌握土的三相组成；了解的结构构造 教学重点：土的三相组成 教学难点：固相和液相组成；筛分试验 教学方法：启发诱导，多媒体演示 学生学法：主动探索和思考 Chap.1 土的物理性质及工程分类 1.1 土的结构及三相组成 1.2 土的三相比例指标 1.3 土的物理状态指标 1.4 土的工程分类 §1.1 土的三相组成及土的结构 土是岩石风化的产物。 风化作用 物理作用：岩石产生量的变化 化学作用 生物作用 岩石产生质的变化 土是由固相、液相、气相组成的三相分散系。 液相——主要是水(溶解有少量的可溶盐类)。 固相——包括多种矿物成分组成土的骨架，骨架间的空隙为液相和气相填满，这些空隙是相互连通的，形成多孔介质。 气相——主要是空气、水蒸气，有时还有沼气等 二相土 饱和土：固相、液相 干土：固相、气相 一、土的固相 1.矿物成分 a.原生矿物：包括石英、长石和云母等。 颗粒一般较粗，多呈浑圆形、块状或板状。 吸附水的能力弱，性质比较稳，无塑性。 b.次生矿物：粘土矿物 颗粒极细，且多呈片状。 性质活泼，有较强的吸附水能力（尤其是由蒙脱石组成的颗粒），具塑性。 常见的粘土矿物有， 蒙脱石：亲水性强（吸水膨胀、脱水收缩） 伊里石：亲水性中等 高岭石：亲水性差 2.土的颗粒级配 界限粒径——划分粒组的分界尺寸。 巨粒：60mm 粗粒：0.075~60mm 细粒：≤0.075mm 土的粒组 土的颗粒级配——土中各个粒组的相对含量(各粒组占土粒总重的百分数)。 土的颗粒级配可由土的颗粒大小分析试验（简称颗分试验）测定。 筛分法 密度计法 d 0.075mm 移液管法 d 0.075mm 颗分试验 筛分法（d0.075mm的土） 密度计法 （d0.075mm的土） 颗粒级配累积曲线——颗粒大小分析试验成果，由其横坐标（对数坐标）表示粒径。纵坐标则表示用小于(或大于)某粒径的土重含量(或称累计百分含量) 。 曲线平缓，粒径大小相差悬殊，土粒不均匀，级配较好。 定性分析： 曲线陡，粒径大小均匀，级配差。 不均匀系数反映大小不同粒组的分布情况，越大表示土粒大小的分布范围越大，其级配越良好，作为填方工程的土料时，则比较容易获得较大的密实度。 曲率系数描写的是累积曲线的分布范围，反映曲线的整体形状。 土粒的级配指标 不均匀系数： 曲率系数： 颗粒级配可在一定程度上反映土的某些性质。 定量分析： d10称为有效粒径 d30和d60称为限定粒径 由于土粒大小不同而造成比表面数值上的巨大变化，必然导致土的性质的突变，所以，土粒大小对土的性质起着重要的作用。 3.土粒的形状 粘土矿物的比表面——单位体积(或质量)的颗粒总表面积 二、土的液相 土中水 结合水 自由水 强结合水 弱结合水 重力水 毛细水 以固态存在，对工程无影响 电场力作用下可在颗粒间移动，对粘性土可塑性有显著影响 对结构产生浮力、动水力对工程中影响及结构防水 结构防潮 三、土的气相 土中的气体若与大气相通，则对土的力学性质影响不大； 若与大气隔绝，使土的压缩性提高，透水性减小。影响压实效果。 ——由土粒单元的大小、形状、相互排列及其联结关系等因素形成的综合特征。 土的结构 絮状结构：d0.005mm（粘粒） 蜂窝结构：d=0.005~0.075mm（粉粒） 单粒结构：d0.075mm（砂粒） 紧密 疏松 四、土的结构 『小结』 土的三相组成 土是由固相、液相、气相组成的三相分散系。 土的颗粒级配——土中各个粒组的相对含量(各粒组占土粒总重的百分数)。 土的颗粒级配可由土的颗粒大小分析试验（简称颗分试验）测定。 『作业』 P23 思考题1，2，3 习题1 教学内容：1.2土的三相比例指标 授课时数：2课时 授课类型：讲授课+习题 教学目标