第一章土的物理性质及工程分类.ppt

1、碎石土 指粒径大于2mm的颗粒含量超过总土重50%的土。根据粒组含量及颗粒形状，还可按下表细分为漂石、块石、卵石、碎石、圆砾和角砾六类。 碎石土的分类 土的名称 颗粒形状 粒 组 含 量 漂石 磨圆 粒径大于200mm的颗粒超过全重50% 块石 棱角 卵石 磨圆 粒径大于20mm的颗粒超过全重50% 碎石 棱角 圆砾 磨圆 粒径大于2mm的颗粒超过全重50% 角砾 棱角 注：分类时应根据粒组含量由大到小以最先符合者确定。 2、砂土 指粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重的50%，而粒径大于0.075mm的颗粒含量超过全重的50%的土。砂土根据粒组含量不同又被细分为砾砂、粗砂、中砂、细砂和粉砂五类。如下表所示。 砂土的分类 土的名称 粒 组 含 量 砾砂(gravelly sand) 粗砂(coarse sand) 中砂(midium sand) 细砂(fine sand) 粉砂(silty sand) 粒径大于2mm的颗粒占全重25-50% 粒径大于0.5mm的颗粒超过全重50% 粒径大于0.25mm的颗粒超过全重50% 粒径大于0.075mm的颗粒超过全重85% 粒径大于0.075mm的颗粒超过全重50% 注：分类时应根据粒组含量由大到小以最先符合者确定。 指粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过50%，且塑性指数3I p ≤ 10的土。 这类土既不具有砂土透水性大、容易排水固结、抗剪强度较高的优点，又不具有粘性土防水性能好、不易被水冲蚀流失、具有较大粘聚力的优点。在许多工程问题上，表现出较差的性质，如受振动容易液化、冻胀性大等等。 3、粉土 指塑性指数I p ? 10的土。其中10 ? I p ≤ 17的土 称为粉质粘土；I p ?17的土称为粘土。粘性土可以根据液性指数I L分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑五种状态。 此外自然界中还分布有许多具有一般土所没有的特殊性质的土，如黄土、软土、红土、冻土、膨胀性土，分散性土等。它们的分类都各有自己的规范。同学们在将来的实际工作中碰到具体的工程问题时，可查找相应的规范。 4、粘性土 End of Chapter 1 结束 * * 6大类，12小类 * 虽然相对密度Dr在理论上是比较完善的，并已有一套测定emax和emin的试验方法，但由于土形成过程的复杂性，在实验室条件下是难以准确测得真实的emax和emin的。因此，相对密度Dr通常被用于填方的质量控制，对于天然土尚难以应用。 * 当前，国内使用的土名和土的分类法并不统一。一方面各种土的性质复杂多变，差别很大，但这些差别又都是渐变的，采用什么简单的特征指标进行区分，分界值应该定在何处等问题，很难有绝对的答案。此外，有些部门侧重于利用土作为建筑物地基；有些部门侧重于利用土作为修筑土工建筑物的材料；另一些部门又侧重于利用土作为周围介质在土中修建地下构筑物。由于各自的要求不完全相同，制定分类标准的着眼点也就不同，加上长期的经验和习惯，很难使大家取得一致的看法和主张。 在目前还没有统一土名和土的分类法的情况下，作为一门课程，我主要给同学们讲述土的工程分类的基本原则，同时考虑到知识的实用性，还将介绍我国目前对建筑地基土的工程分类。 自然界中的各种土，从直观上可以分成前面讲述的粗粒土和细粒土两大类，但在实际工程应用中，仅有这种感性的分类是很不够的，还必须进一步用某种最能反映土的工程特性的指标来进行系统的分类。 设土体内土粒的体积为1，则按 ，孔隙的体积Vv为e；由ρs＝ ms/ Vs得土粒的质量ms为ρs。于是，按ρd的定义可得： 将 代入，整理得： （三）孔隙比与土粒相对密度和干密度的关系 三相示意图（c） （四）饱和度与含水量、相对密度和孔隙比的关系 设土体内土粒的体积为1，则按e=Vv/Vs得体积Vv=e；由ρs ＝ ms / Vs得土粒的质量ms=ρs。按w= mw / ms ，得质量mw=wρs，则得体积Vw= mw / ρw =wρs/ρw。于是， 当土饱和时，即Sr为100％，则： 式中，wsat为饱和含水率。 三相示意图（d） （五）浮密度与土粒相对密度和孔隙比的关系 设土体内土粒体积为1，则按e=Vv/Vs ，孔隙的体积Vv为e；由ρs ＝ ms / Vs得土粒的质量ms为ρs。于是，按式浮密度的定义可得