第一章土的物理性质及工程分类1研究报告.ppt

第一章 土的物理性质及工程分类 1.1 土的生成 1.2 土的组成 1.3土的结构与构造 1.1 土的生成 1.1 土的生成 1.1 土的生成 1.1 土的生成 一、土的固相 矿物成分取决于母岩的矿物成分和风化作用 ◆原生矿物：由岩石经过物理风化形成，其矿物成分与母岩 相同 例：石英、云母、长石等 特征：矿物成分的性质较稳定，由其组成的土具有无粘性、 透水性较大、压缩性较低的特点 ◆次生矿物：岩石经化学风化后所形成的新的矿物，其成分 与母岩不相同 例：粘土矿物有高岭石、伊利石、蒙脱石等 特征：性质较不稳定，具有较强的亲水性，遇水易膨胀的 特点 1.2 土的组成 1.2 土的组成 筛分法 比重计法 颗粒粒径级配曲线 1.2 土的组成 三、土中气体 土的结构 2、土的构造 土的分散构造和裂隙构造 纵坐标表示小于某粒径的土粒含量百分比, 横坐标表示土粒的粒径(对数坐标） Cu 10 5.0 2.0 1.0 0.5 0.25 0.1 200g 10 16 18 24 22 38 72 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 小于某粒径之土质量百分数P（％） 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 水分法 10 13.5 26 百分数P(%) 0.005 0.01 0.05 粒径(mm) P % 95 87 78 66 55 36 小于某粒径的土质量百分数 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 66 Cu 2.41 0.063 0.005 0.33 Cc d30 d10 d60 特征粒径: d50 : 平均粒径 d60 : 限定粒径 d10 : 有效粒径 d30 : 中值粒径 不均匀程度： Cu = d60 / d10 — 不均匀系数 粗细程度： 用d50 表示 连续程度: Cc = d302 / (d60 ×d10 ) — 曲率系数 Cu ≥5,级配不均匀 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 连续程度: Cc = d302 / (d60 ×d10 ) — 曲率系数 较大颗粒缺少 Cc 减小 较小颗粒缺少 Cc 增大 Cc = 1 ~ 3, 级配连续性好 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 ③ 颗粒形状 原生矿物 圆状、浑圆状、棱角状 次生矿物 针状、片状、扁平状 土中水 液态水 固态水： 气态水： 1.3.2 土中的水 1.2 土的组成 土中水的含量明显地影响土的性质(尤其是粘性土)。 1.固态水（结晶水） 存在于矿物结晶中的水，只有在高温（105 C）下，才能从矿物中吸出，故可把它视作矿物本身的一部分。 2.结合水（强结合水、弱结合水） 受电分子吸引力吸附于土粒表面的土中水。 0 结合水 排列致密、定向性强 密度1g/cm3 具有