土力学土的性质和工程分类1.ppt

土的性质及工程分类; 2.1概述; 土是三相体。 ;残积土： Residual soil 岩石风化后仍然留在原地的堆积物。残积土的厚度和风化程度主要取决于气候条件和暴露时间，其明显特征是颗粒多为角粒，且母岩种类对残积土的性质有显著影响。(优良母岩、质地不良母岩) 运积土： Transported soil 经流水、风和冰川等动力搬运离开产地的堆积物。可分为 ;河流沉积土;风积土;冰川沉积土 ;2.2 土的三相组成及土的结构;; 由于晶片结合的情况不同，便形成了具有不同性质的各种粘土矿物，主要有蒙脱石、伊里石和高岭石。;蒙脱石：亲水性强 （吸水膨胀、脱水收缩） 伊里石：亲水性中等 高岭石：亲水性差 ;2.土的粒组 按土颗粒粒径（d）大小将土颗粒分组，称为粒组。划分粒组的分界尺寸称为界限粒径。 巨粒：60mm 土的粒组 粗粒：0.075~60mm 细粒:≤0.075mm;13;3.土的颗粒级配 土颗粒的大小及其组成情况，通常以土中土颗粒各个粒组的相对含量（各粒组占土粒总量的百分数）来表示，称为土的颗粒级配。 土的颗粒级配可由土的颗粒大小分析试验（简称颗分试验）测定。; 利用一套孔径由大到小的筛子，将事先称过质量的干试样放入筛中，经过充分震摇后，把留在各级筛上的土粒分别称量，算出小于某粒径的土粒含量，用以确定土中各粒组的土粒含量。;筛分法： 适用于粒径大于0.075mm的土;比重计法： 适用于粒径小于0.075mm的土;比重计法是利用不同大小的土粒在水中的沉降速度不同来确定小于某粒径的土粒含量。 将一定质量土浸入水中搅拌成悬液，搅拌停止后，土粒便开始下沉，悬液的浓度随之发生变化。利用特制的密度计，在不同时刻测悬液浓度的变化。即可换算出相应的粒径及小于该粒径的土粒质量，绘出级配曲线。 ;颗粒分析的先进方法－激光颗分;;21;22; 几个特殊粒径：d10, d30 , d60 小于某粒径的土颗粒质量累积百分数为10%时，相应的粒径称为有效粒径d10。与之类似可以得到d30（中值粒径）和d60（限定粒径）。 土颗粒的级配指标： 不均匀系数 Cu= d60/ d10 曲率系数 Cc=(d30)2/(d60× d10) ; Cu反映大小不同粒组的分布情况。Cu越大，表示土颗粒大小的分布范围越大，其级配良好。 Cc描写累积曲线的分布范围，反映曲线的整体形状。 在一般情况下， ;;2.2.2土中水和气 1.土中水 ;自由水：是指存在于土粒表面电场影响范围以外的 土中水。性质和普通水一样，能传递静水 压力，冰点为0℃，有溶解盐类的能力。分 为毛细水和重力水。 结合水：是指水受电分子吸引力作用吸附于土粒表 面的土中水。分为强结合水和弱结合水。 强结合水：紧靠土粒表面，性质接近于固体，密度 为1.2～1.4g/cm3,冰点为-78℃，不传递静 水压力，具有极大的粘滞度、弹性和抗剪 强度。 ;重力水：存在于地下水位以下，土颗粒电分子引力 范围以外的水，在重力作用下运动。 毛细水：受到水与空气交界面处表面张力的作用、 存在于地下水位以上的透水层中自由水。;粘土颗粒;2.粘土颗粒与水的相互作用 粘土颗粒表面的带电性：粘土颗粒带有负电荷。 电泳：固体颗粒在直流电作用下向某一电极移动的现象。 电渗：水分子向相反电极移动的现象。工程电渗排水法。 3.双电层与扩散现象 固定层：在最靠近土粒表面处，静电引力最强，把 水化离子和极性水分子牢固地吸附在颗粒表 面上而形成。 扩散层：在固定层外围，静电引力比较小，因此水化 离子和极性水分子的活动性比固定层中大些 而形成。 双电层：反离子层和土粒表面负电荷一起构成。;3.毛细水 毛细水：是受水与空气界面的表面张力作用而存在于细孔隙中的自由水。 毛细现象：毛细水沿着细的孔隙向上及向其它方向移动的现象。造成：地下室过分潮湿；引起路基冻害；引起土的沼泽化和盐渍化。 毛细水上升高度，在实际工程中，可通过实地调查、观测、当地的经验或经验公式计算。 经验认为：碎石土无毛细现象；砂土上升高度0.2-0