土方与基础工程施工–第三四讲.ppt

2、土的三相组成 1.固相—土的固体颗粒 原生矿物 次生矿物 腐殖质 2.液相—土中水 固态水 液态水：结合水、自由水 气态水 土的三相组成 3.气相—土中气 自由气体 封闭气体 5、两种不同性质的变形 压密变形 ——计算地基的压缩变形量，即地基沉降量 剪切变形（剪切破坏） ——土体强度和稳定性问题 压缩模量（有侧限 ） 库仑定律 在一定载荷范围内，土的抗剪强度与法向应力之间呈直线关系。 其中C、 ?被称为土的抗剪强度指标。 6、砂土液化（Liquefaction of sand） 饱和砂土受震动时颗粒间趋于紧密，使孔隙水压力增大，有效应力减小。当有效应力趋于零时，砂土的抗剪强度消失，从而引起地面沉陷、斜坡失稳或者地基失效的现象称为砂土液化。常伴随又喷水冒砂。 震动来源：机械震动（局部场地）、地震（区域性） ? = ?’+ u 3 h h’ 2 h=0 1 ?’=0， ?’ =0， ?’= ? u=? u= 0 u=0 ? = ?’+ u 饱和土的有效应力原理的完整表述： （1）土的有效应力等于总应力减去孔隙水压力； （2）土的有效应力控制了土的变形和强度性能。 几个基本概念 饱和土压缩变形过程的实质是超静孔隙水压力随着水的渗流排出而逐渐消散和有效应力逐渐增长的过程，即超静孔隙水压力向有效应力转移的过程。 土的粒组划分 1.巨粒组 2.粗粒组 3.细粒组 塑性指数 塑性指数Ip Ip=WL–Wp 10＜Ip≤17 粉质粘土（中塑性土） Ip＞17 粘土（高塑性土） 饱和土的力学模型 用有效应力原理解释土体承受和传递附加应力 超静孔隙水压力：由附加应力作用引起的孔隙水压力超出静水压力水头，称为超静孔隙水压力。土的渗透固结：这种由孔隙水的渗流而引起的压缩过程。 根据土的颗粒级配或塑性指数可分为： 1）碎石类土(漂石土、块石土、卵石土、碎石土、圆砾土、角砾土)、 2）砂土(砾砂、粗砂、中砂、细砂、粉砂) 3）粘性土(粘土、亚粘土、轻亚粘土)； 2 根据土的沉积年代，粘性土可分为老粘性土、一般粘性土、新近沉积粘性土； 三、土的工程分类 细 中 粗 细 中 粗 粘粒 粉粒 砂 砾(角砾) 卵石 (碎石) 漂石 (块石) 细粒组 粗粒组 巨粒组 200 60 20 5 2 0.5 0.25 0.075 0.005 粒径(mm) 《土的工程分类标准》—2007 主讲：张殿波 四川交通职业技术学院 建筑工程系 土方与基础工程施工 内容提要 土方工程概述 土方工程量计算与土方调配 第二节 室内土工试验 第一章 工程地质勘察 一、常规试验方法 1 环刀取土。 2 含水量试验。 二、土的基本性质及相关指标 土是岩石经过风化后在不同条件下形成的自然历史的产物 搬运、沉积 形成过程 形成条件 物理力学性质 风化 岩石 地球 土 地球 影响 1、土的形成 生物风化 物理风化 化学风化 量变 无粘性土 原生矿物 质变 粘性土 次生矿物 动植物的活动 风化 有 机 质 岩石和土的粗颗粒受各种气候因素的影响产生胀缩而发生裂缝,或在运动过程中因碰撞和摩擦而破碎 母岩表面和碎散的颗粒受环境因素的作用而改变其矿物的化学成分，形成新的矿物 搬运与沉积 残积土 无搬运 运积土 有搬运 土质较好 残积土 强风化 弱风化 微风化 母岩体 颗粒表面粗糙 多棱角 粗细不均 无层理 母岩表层经风化作用破碎成岩屑或细小颗粒后，未经搬运残留在原地的堆积物 风化所形成的土颗粒，受自然力的作用搬运到远近不同的地点所沉积的堆积物 运积土 有搬运 风：风积土 重力: 坡积土 流水: 洪积土 冲积土 湖泊沼泽沉积土 海相沉积物 冰川: 冰积土 土粒粗细不同，性质不均匀 有分选性，近粗远细 浑圆度分选性明显，土层交迭 含有机物淤泥，土性差 颗粒细，表层松软，土性差 土粒粗细变化较大，性质不均匀 颗粒均匀，层厚而不具层理 室内测定的三个物理性质指标 Water A