土的结构土的结构1.土的结构.ppt

土的结构 土的结构 土的结构 土的结构 土的结构 土的构造 土的物理性质指标 土的物理性质指标 土粒的比重 土的含水率 换算指标 土的饱和度 不同情况下土的密度与容重 不同情况下土的密度与容重 常用物理性质指标的计算 常用物理性质指标的计算 常用物理性质指标的计算 * 1.土的结构：指组成土的基本单元体(单粒)和结构单元体(集粒)的大小、形状、表面特征、定量比例关系、各结构单元体在空间的排列状况及其结构连结特征和孔隙特征的总称。 2.土主要的结构形式： 1）骨架状结构 主要以粉粒为骨架，构成松散而均匀的较大孔隙的结构类型，粘粒呈不均匀地分布在其中。 2）絮凝状结构 絮凝状结构类型是以粘粒为主的絮凝体—集粒为基本结构单元体，有少量的粗颗粒分布于其中，集粒内粘土矿物片多呈边-面、边-边和少量面-面的方式排列，孔隙具有较好的连通性，粘土矿物的定向性较差，因而土的工程地质性质较均匀 3）团聚状结构 团聚状的集粒主要靠颗粒间连结力和起胶结作用的粘土质及游离氧化物把单粒和集粒聚合在一起，反映了颗粒主要以粉、粘粒为主，游离氧化物较少。土的强度不高，分散性较大。 4）凝块状结构 胶结物(主要以游离氧化物为主)将结构单元体(单粒和集粒)覆盖在其内，表面无法看清集粒内的结构状态，外表似整体团块状，集粒内的孔隙多呈封闭状态。每个单独凝块体之间的粒间连结力主要为游离物质、粘土质、结合水和化学连结力起作用。 可按胶结物类型分为粘土质、铁质、铝质等。 5）叠片状结构 是粘土矿物以面-面的方式，有时呈面-边的方式排列的。孔隙常沿粘土片的长轴方向呈延长状，有的呈裂隙状或楔状。由于集粒的高度定向，导致土的工程地质性质具有各向异性。 4）凝块状结构 胶结物(主要以游离氧化物为主)将结构单元体(单粒和集粒)覆盖在其内，表面无法看清集粒内的结构状态，外表似整体团块状，集粒内的孔隙多呈封闭状态。每个单独凝块体之间的粒间连结力主要为游离物质、粘土质、结合水和化学连结力起作用。 可按胶结物类型分为粘土质、铁质、铝质等。 5）叠片状结构 是粘土矿物以面-面的方式，有时呈面-边的方式排列的。孔隙常沿粘土片的长轴方向呈延长状，有的呈裂隙状或楔状。由于集粒的高度定向，导致土的工程地质性质具有各向异性。 土的构造：也称土的宏观结构，土体结构。指土体形成时期伴随形成的“相”的特征，以及后期改造过程中产生的节理、裂隙等不连续面在土块内的排列、组合特征。如层理、节理、裂隙等。 一、直接测定指标 1. 土的密度与容重 （1）密度定义及表达式 （2）容重定义及表达式 （3）容重和密度的关系 ∵ W=M· g ∴ γ = ρ · g 2. 土粒的比重 （1）定义：体积为Vs的土粒的质量与同体积水的质量（在4℃时的纯水）之比，称为土粒的比重，用Gs表示 （2）表达式： （3）测定方法：比重瓶法 3. 土的含水率 （1）定义：土中水的质量（重量）与土粒的质量（重量）之比，称为土的相对含水量，简称土的含水率，用w表示，常以百分数计。 （2）表达式： （3）测定方法：烘干法 二、换算指标 1. 孔隙比与孔隙率 （1）孔隙比：土中孔隙的体积与土粒体积之比称为孔隙比，用e表示，以小数计。 （2）孔隙率：土中孔隙体积占土的总体积的百分数，称孔隙率，用n表示。 2. 土的饱和度：定义为土中所含水分的体积与孔隙体积之比，表明孔隙被水充满的程度，用Sr表示，以百分数计。 砂土按饱和度划分为三种状态 Sr≤50% 稍湿 50%＜Sr≤80% 很湿 Sr＞80% 饱和 3.不同情况下土的密度与容重 (1)干密度与干容重：当土中无水时，土的密度(容重)称为干密度(容重)，用ρd（γd）表示。 (2)饱和密度与饱和容重：土中孔隙完全被水充满时的密度(容重)称为饱和密度(容重)，用ρsat(γsat) 表示。 (3)浮密度与浮容重：土被水淹没时的密度(容重)称为浮密度(容重)，用ρ′(γ′) 表示。 (4)各种情况下土的密度之间的关系 三、常用物理性质指标的计算 三相图 由三相图推导 *