土力学1-第一章3.ppt

* §1.4 土的结构 土 的 结 构 土颗粒或粒团的空间排列和相互联结 原状土和重塑土的强度 沉积或碾压土的各向异性 ? 土的结构 土体 的性质 土粒间的作用力 粗粒土的结构 细粒土的结构 粘性土的结构性指标 §1.4 土的结构 粗粒土的结构 粒间作用力：重力起决定性的作用。在非饱和土中，还受到毛细力的作用 排列形式：点与点 点与面 单粒结构示意图 细土颗粒间的作用力 范德华力：接触点处的分子引力，作用范围为几个分子的距离，是细粒土粘结在一起的主因 库仑力：颗粒表面的静电引力或斥力，随距离衰减的速度比范德华力慢 胶结力：土粒间通过胶体连结在一起，作用力是化合键，具有较高的强度 毛细力：土中毛细作用形成的力 土中细颗粒，比表面积大，重量轻，重力不起重要的作用，其他粒间力起主导作用： §1.4 土的结构 §1.4 土的结构 细粒土的结构 形成环境 粒间作用力 排列形式 淡水中沉积 表面力、胶结力 （粒间斥力占优势) 面与面 天然通常不是单一结构，可能是呈多种类型的综合结构。往往先形成团粒 凝聚结构 海水中沉积 表面力、胶结力 （斥力减小引力增加) 边、角与面 边、角与边 示意图 分散结构 §1.4 土的结构 反映粘性土结构性的指标 灵敏度 触变性 St 1 1-2 2-4 4-8 8-16 16 粘性土 不灵敏 低灵敏 中等灵敏 灵敏 很灵敏 流动 ? ? ?3=0 相同含水量、密度 ? ? qu qu 原状土 重塑土 灵敏度St：原状土的无侧限抗压强度qu和重塑土的无侧限抗压强度qu之比 含水量不变，密度不变，因重塑而强度降低，又因静置而逐渐强化，强度逐渐恢复的现象，称为触变性。 §1.4 土的结构 反映粘性土结构性的指标 土的触变性是土结构中联结形态发生变化引起的，是土结构随时间变化的宏观表现。 目前尚没有合理的描述土触变性的方法和指标。 灵敏度 触变性 §1.4 土的结构 土的结构 土颗粒或粒团的 空间排列和相互联结 粗粒土的结构 单粒结构 重力起主导作用 粒间力起主导作用 粘性土的 结构性指标 细粒土的结构 分散结构 凝聚结构 小 结 第一章：土的物理性质与工程分类 §1.1 土的形成 ? §1.2 土的三相组成 ? §1.3 土的物理状态 ? §1.4 土的结构 ? §1.5 土的工程分类 §1.6 土的压实性 §1.5 土的工程分类 土的组成 土的状态 土的结构 建筑地基基础设计规范- GB50007-2002分类法 水利部SL237-1999分类法 土的工程分类 目的： 便于调查研究； 便于分析评价； 便于交流 (基于共同的概念) 依据：最能反映土的物理力学性质的指标 要求：要有一定的逻辑性、系统性， 纲目分明，简单易记，便于运用 §1.5 土的工程分类 岩石 碎石土 砂土 粉土 粘性土 人工填土 土 漂石 块石 圆形及亚圆形为主 棱角形为主 粒径大于200mm的颗粒超过全质量50% 卵石 碎石 圆形及亚圆形为主 棱角形为主 圆形及亚圆形为主 棱角形为主 圆砾 角砾 粒径大于20mm的颗粒超过全质量50% 粒径大于2mm的颗粒超过全质量50% 名称 颗粒形状 粒组含量 碎石土 建筑场地基基础规范GB50007-2002 §1.5 土的工程分类 土的名称 粒组含量 粒径大于2mm的颗粒占全质量25 - 50% 砾砂 粗砂 中砂 细砂 粉砂 粒径大于0.5mm的颗粒超过全质量50% 粒径大于0.25mm的颗粒超过全质量50% 粒径大于0.075mm的颗粒超过全质量85% 粒径大于0.075mm的颗粒超过全质量50% 建筑场地基基础规范GB50007-2002 岩石 碎石土 砂土 粉土 粘性土 人工填土 砂土 §1.5 土的工程分类 岩石 碎石土 砂土 粉土 粘性土 人工填土 土 粉土 粘性土 粘性土：塑性指数Ip10的土 粉质粘土：10Ip?17的土 粘 土 ： Ip17的土 非活性粘土： A 0.75 正常粘土A = 075 – 1.25 活性粘土A 1.25 粉土：粒径大于0.075mm的颗粒含量小于全质量50%而塑性指数Ip?10的土 建筑场地基基础规范GB50007-2002 §1.5 土的工程分类 水利部SL237-1999分类法 土颗粒组成及其特性 塑性指标：液限、塑限、塑性指数 有机质含量 土的分类 巨粒土和含巨粒土 粗粒土：砾类土、砂类土 细粒土：根据塑性图分类 特殊土： 黄土、膨胀土