02土的颗粒组成.ppt

土的固相------土颗粒 自然界中，组成土体骨架的土粒，大小悬殊、性质各异。 土的骨架颗粒扫描电镜照片 一、土的粒度与粒度成分 土粒的大小通常以其平均直径D的大小来表示，简称粒径，又称粒度。以“毫米”为单位。 土的粒度成分是指土中各种大小土粒的相对含量。 二、粒组及其划分 划分粒组的原则： 我国广泛应用的粒组划分方案 粒组标准： 漂 卵 砾 砂 粉 粘 三、土的粒度成分的测定方法 筛分法 筛分法是用一套不同孔径的标准筛把各种粒组分离出来的方法。 方法： 1、一定质量的土体在研钵中充分研碎 2、筛分：筛径：200、60、20、2、0.5、0.25、0.1、0.05(0.074) 3、称量留在每一级筛上的土量 颗粒静水沉降速度计算： 土的粒度成分的表示方法 1、列表法： 2、累计曲线法： 3、三角图法： 用粒组成分进行分类： 描述土粒形状的指标： 体积系数： 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 小于某粒径之土质量百分数（％） 10 5.0 1.0 0.5 0.10 0.05 0.01 0.005 0.001 粒径(mm) 土的粒径级配累积曲线 d60 d50 d10 d30 均匀程度: Cu = d60 / d10 — 不均匀系数 Cu ≥5,级配良好的非均匀土 Cｕ反映大小不同粒组的分布情况。Cｕ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 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 小于某粒径之土质量百分数（％） 10 5.0 1.0 0.5 0.10 0.05 0.01 0.005 0.001 粒径(mm) 土的粒径级配累积曲线 d60 d50 d10 d30 连续程度: Cc = d302 / (d60 ×d10 ) — 曲率系数 Cc描写累积曲线的分布范围，反映曲线的整体形状。 Cc=1~3 级配连续土 其他 ，级配不连续土 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 小于某粒径之土质量百分数（％） 10 5.0 1.0 0.5 0.10 0.05 0.01 0.005 0.001 粒径(mm) 土的粒径级配累积曲线 d60 d10 d30 66 Cu 0.545 0.030 R 2.41 0.063 M 3.98 0.081 0.005 0.33 L Cc d30 d10 d60 曲线 斜率: 某粒径范围内颗粒的含量 陡—相应粒组质量集中 缓--相应粒组含量少 平台--相应粒组缺乏 较大颗粒缺少 Cc 减小 较小颗粒缺少 Cc 增大 不均匀系数Cu 曲率系数Cc 　　当Cu≥5，Cc＝l～3时，为良好级配的土，即非均粒土，表明土中各粒组的含量相差无几，大小颗粒混杂，累计曲线显得平缓； 若不能同时满足上述两条件，则为不良级配的土，即均粒土，表明土中某一个或几个粒组含量较多，颗粒不均一，累计曲线的中段显得陡直。 粒径级配 粒径级配累积曲线及指标的用途： 1）粒组含量用于土的分类定名； 2）不均匀系数Cu用于判定土的不均匀程度： Cu ≥ 5, 不均匀土； Cu 5, 均匀土 3）曲率系数Cc用于判定土的连续程度： C c = 1 ~ 3, 级配连续土； Cc 3 或 Cc 1,级配不连续土 4）不均匀系数Cu和曲率系数Cc用于判定土的级配优劣： 如果 Cu ≥ 5且 C c = 1 ~ 3 ， 级配 良好的土； 如果 Cu 5 或 Cc 3 或 Cc 1, 级配 不良的土 在评价土层的潜蚀、流土等渗透变形工程地质问题时，都用到不均匀系数的指标。在判别砂土的振动液化中常用到平均粒径d50与不均匀系数这两个指标。 　　有效粒径d10 ，其物理意义是：由一种粒径土组成的理想均粒土，如与另一个非均粒土具有相等的透水性，那么这个均粒土的粒径应与这个非均粒土的d10大致相等。因此认为，d10是土中最具有代表性的粒径。它常见于机械潜蚀、透水性、毛细性等的经验公式中。 在等边三角形中，任一点对三边的高之和恒等于等边三角形本身的高。 三角形的高为H，三角形中任意一点到各边的垂高为ha、hb、hc，将H分为100等分，即令H＝100，则ha、hb、hc就可以代表三大粒组的百分含量。任一个土所含的三大粒组百分含量的总和必等于100％。这样，三角图中的每一个点就可以代表某一个土样的粒度成分。在同一个三角图中，可以投上许多点，代表各土样的粒度成分。 　细粒土的粒度成分三角图 将全部土粒划分为砾砂组、粉粒组及粘粒组等三