第1章土的物理性质及分类.ppt

§1.4 无粘性土的密实度 1.4.1 砂土的密实度 砂土的密实度可用天然孔隙比衡量。一般e小于0.6，属密实的砂土，是良好的天然地基，当e大于0.95时，为松散状态，不宜作天然地基。但未考虑土颗粒级配的影响。若考虑级配因素，可采用相对密实度Dr来表示砂土的密实度： 按Dr值可将砂土的密实状态划分如下三类： 1?Dr0.67 密实的 0.67 ?Dr0.33 中密的 0.33 ?Dr0 松散的 由于对砂土很难采取原状土样，故天然孔隙比不宜测准。《规范》用标准贯入试验的锤击数来划分砂土的密实度。 1.4.2 砂土的密实度用标准贯入锤击数来划分 砂土的密实度 表中N=?N′，N′为实测值。 1.4.3 碎石土的密实度 碎石土更不宜取得原状土样，也难于将贯入器击入其中。可采用重型动力触探击数划分 （见P26表1-10） 1.4.4 碎石土密实度野外鉴别方法（见P26表） §1.5 粘性土的物理特性 粘性土最主要的性质是土粒与水相互作用产生的稠度，它反映粘性土因含水多少而表现出的稀稠软硬程度。 根据含水量的不同，稠度可表现为固态，塑态与流态三种状态。 1.5.1 粘性土的可塑性及界限含水量 固态：含水量相对较少，粒间主要为强结合水连结，连结牢固，土质坚硬，强度高，不能揉塑变形，形状大小固定。 塑态：含水量较固态为多，粒间主要为弱结合水连结（即弱结合水或扩散层重叠），在外力作用下容易产生变形，可揉塑成任意形状不破裂、无裂纹，去掉外力后不能恢复原状，即可塑性。 流态：含水量继续增加、粒间主要为液态水占据，连结极微弱，几乎丧失抵抗外力的能力，强度极低，不能维持一定的形状，土体呈泥浆状，受重力作用即可流动。 粘性土的稠度状态的变化是由于土中含水量的变化而引起的，粘性土由一种稠度状态转变为另一种稠度状态，相应于转变点（临界点）的含水量称为稠度界限（界限含水量）。工程上常用的有塑性界限和液性界限。 由固态转变到流态的界限含水量，称为塑性界限（塑限），由塑态转变到流态的界限含水量，称为液性界限（液限）。 粉土的液限在32~38%之间，粉质粘土为38~46%，粘土为40~50%。塑限常见值为17~28%。 粘性土的液限与塑限一般在室内进行测定，液限常采用锥式液限仪，塑限常采用搓条法。 平衡锥5s下沉10mm深度，这时杯中的土样即为土的液限含水率。 搓条法即用双手将天然湿度的土样搓成小圆球（球径小于10mm），放在毛玻璃板上再用手掌慢慢搓滚成小土条，用力均匀，搓到土条直径为3mm，出现裂纹，自然断开，这时土条的含水量就是塑限wp值。 1.5.2 粘性土的可塑性指标 1. 塑性指数Ip：指液限和塑限的差值（省去%符号），即土处在可塑状态的含水量变化范围。 IP表示土处于可塑状态的含水量范围大小。它与颗粒粗细、矿物成分和水中离子成分的浓度有关。土颗粒越细且含量越多，则比表面越大，土的结合水含量越高， IP越大。工程上常采用按塑性指数对粘性土进行分类。 2.液性指数IL：粘性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比。 IL是反映粘性土软硬状态的指标。 流动状态; 可塑状态; 固态。 粘性土软硬状态的划分 1.5.3 粘性土的灵敏度和触变性 天然状态的粘性土当受扰动后，其强度降低、压缩性增大。土的结构性对强度的这种影响，可用灵敏度衡量： qu,q’u—原状、重塑试样的无侧限抗压强度，KPa 根据灵敏度将饱和粘性土分为： 低灵敏 中灵敏 高灵敏 触变性：饱和粘性土当受扰动后，其强度降低，但当扰动停止后，强度又随时间增大，这种特性称为触变性。 1.5.4 粘性土的胀缩性、湿陷性和冻胀性 1.粘性土的胀缩性 一种高塑性粘土,具有吸水膨胀、失水收缩和反复胀缩变形、浸水承载力衰减、干缩裂隙发育等特性，性质极不稳定。又叫膨胀土，常使建筑物产生不均匀的竖向或水平的胀缩变形，造成位移、开裂、倾斜甚至破坏. 自由膨胀率大于或等于40%的土，且具有下列条件可判定为膨胀土。 A.裂隙发育，常见光滑面和擦痕，有的裂隙中充填着灰白、灰绿色粘土，在自然条件下呈坚硬或硬塑状态； B.多出露于二级或二级以上阶地、山前和盆地边缘丘陵地带，地形平缓，无明显自然陡坎； C.常见浅层塑性滑坡、地裂，新开挖坑（槽）壁易发生崩塌等； D.建筑物裂缝随气候变化而张开和闭合。 2. 土的湿陷性 土的湿陷性是指土在受到水(雨水，生产、生活废水)的浸湿后，土的结构发生破坏而显著下沉的特征。地基常产生大量不均匀下沉(陷)，造成建(