1.4土的压实性与渗透性.ppt

1.4 土的压实性与渗透性 1.4.1 土的压实性 1.4.1 土的压实性 1.4.1 土的压实性 1.4.1 土的压实性 1.4.1 土的压实性 1.4.1 土的压实性 1.4.1 土的压实性 1.4.1 土的压实性 1.4.1 土的压实性 1.4.1 土的压实性 1.4.2 土的渗透性 1.4.2 土的渗透性 1.4.2 土的渗透性 1.4.2 土的渗透性 1.4.2 土的渗透性 1.4.2 土的渗透性 1.4.2 土的渗透性 1.4.2 土的渗透性 1.4.2 土的渗透性 1.4.2 土的渗透性 1.4.2 土的渗透性 1.4.2 土的渗透性 1.4.2 土的渗透性 1.4.2 土的渗透性 1.4.2 土的渗透性 1.4.2 土的渗透性 1.4.2 土的渗透性 1.4.2 土的渗透性 1.4.2 土的渗透性 * * 土的压实性 定义:是指采用人工或机械以夯实、碾压、振动等方式， 对土施加夯压能量，土体在外部压实能量作用下，空隙 减小，气体排出，土粒重新排列压实致密，从而得到新 的结构强度。 作用: 增加填土的密实度，减小其压缩性和渗透性，保证土体具有足够的强度、刚度和稳定性。 是指土体在动荷载作用下土粒密度增加的特性 平碾 振动碾 羊足碾 蛙式夯 研究方法 现场填筑试验 室内击实试验 填土压实性的研究方法 击实筒 护筒 击锤 导筒 土 在试验室内通过击实试验研究土的压实性。 特点： ①具有峰值 ②位于饱和曲线之下 0 4 8 12 16 20 24 28 含水量w(%) 2.0 1.8 1.6 1.4 干密度?d(g/cm3) 饱和曲线 ?dmax wop 最大干密度 最优含水量 击实曲线 ρdmax ω ρd 0 ωop 当含水率较低时，击实后的干密度随含水量的增加而增大。而当干密度增大到某一值后，含水量的继续增加反招致干密度的减小。干密度的这一最大值称为该击数下的最大干密度，与它对应的含水量称为最优含水量。 当击数一定时，只有在某一含水量下才获得最佳的击实效果。土中含水量太小或太大都不能达到最大的密实度。 说明： 在含水量过大或者是排水不畅的条件下，过多次数的反复击实，不仅不会使填土的密实度增加，还会导致土体结构的破坏，工程上所说的“橡皮土”就源于此。 ω 0 ρd 击数 40 30 20 饱和线 同一种土，用不同的功能击实，最大干密度随击数的增加而逐渐增大,最优含水量逐渐减小。说明土料的最大干密度和最优含水量不是常数。而是随击实功能变化。 当含水量大于最优含水量，随含水量的增加，击实功能的影响逐渐减少，击实曲线会接近于饱和曲线。 天然风干土的含水量 ①不存在最优含水量； ②在完全风干和饱和两种状态 下易于击实； ③潮湿状态下ρd明显降低。 特点 20% 粗砂ω =4~5% 中砂ω=7%； 时，干密度最小 常用相对密实度控制 Dr＞0.7～0.75 施工过程中要么风干，要么就充分洒水 使土料饱和 压实标准 ④一般不进行室内击实试验 粗砂 中砂 渗透 由于土体本身具有连续的孔隙，当孔隙中的水任意两点 存在能量差时，水就会透过土体孔隙由能量高的点向能 量低的点流动，而发生孔隙内的流动，这一流动过程称 为渗透。 土的渗透性 土的渗透性 土具有被水等液体透过的性质 渗流量 渗透变形 土石坝 防渗斜墙及铺盖 浸润线 透水层 不透水层 土石坝坝基坝身渗流 板桩围护下的基坑渗流 渗流量 渗透变形 透水层 不透水层 基坑 板桩墙 水井渗流 渗流量 透水层 不透水层 天然水面 漏斗状潜水面 Q 渗流滑坡 1.4.2 土的渗透性 达西定律 在层流状态的渗流中，渗透速度v与水力梯度i成线性关系。 注意： k: 反映土的透水性能的比例系数，称为渗透系数 物理意义：水力坡降i＝1时的渗流速度 单位：mm/s, cm/s, m/s, m/day 渗流量为： 土的渗透定律 V：假想渗流速度，土体试样全断面的平均渗流速度 层流（线性流） ——大部分砂土，粉土；疏松的粘土及砂性较重的粘性土 适用条件 v=ki v i 粗粒土： ①砾石类土中的渗流不符合达西定律 ②粗砂土中渗透速度 vcr=0.3-0.5cm/s i v ib 两种特例 粘性土： 致密的粘土 iib, v=k(i - ib ) i v o vcr 室内试验测定方法 常水头试验法 变水头试验法 井孔抽水试验 井孔注水试验 野外试验测定方法 渗透系数的测定 根据前面的研究，渗透系数可以理解为当水力梯度等于1时的渗透速度。它是一个代表土