土力学1-第1章.ppt

2. 用相对密实度Dr为标准 3. 用标准贯入试验N为标准 ●标准贯入试验(SPT)是动力触探的一种，它利用一定的锤击动能（锤重63.5kg，落距76cm），将一定规格的对开管式的贯入器打入钻孔孔底的士中，根据打入土中的贯阻抗，判别土层的工程性质。贯入阻抗用贯入器贯入土中30cm的锤击数N63.5表示， N63.5 也称为标贯击数。 ●该实验的的应用主要有评定砂土的相对密度、评定地基土承载力、估算单桩承载力等。 黏性土的稠度 界限含水量 黏性土由一种状态转到另一种状态时的分界含水量。 液限wL 流动状态与可塑状态间的分界含水量 ； 塑限wp 可塑状态与半固体状态间分界含水量 ； 缩限ws 半固体状态与固体状态间的分界含水量。 §1.3 土的物理状态 – 物理状态指标 塑性指数 问题：反映的是全部土颗粒吸附结合水的能力，不能充分反映黏土矿物表面活性的高低 活动度： 粒径小于0.002mm颗粒的质量占总土总质量的百分比 A 0.75 不活动黏土 A = 075 – 1.25 正常黏土 A 1.25 活动黏土 定义： 大体上表示土的弱结合水含量 反映吸附结合水的能力，即黏性大小 大致反映黏土颗粒含量 常作为细粒土工程分类的依据 §1.2土的三相组成 – 土中水 土 中 水 结晶水 矿物内部的水 结合水 吸附在土颗粒表面的水 自由水 电场引力作用范围之外的水 土中冰 由自由水冻成，冻胀融沉 水蒸气 存在孔隙空气中 §1.2土的三相组成 – 土中水 - 强结合水： 排列致密，密度1g/cm3 冰点处于零下几十度 完全不能移动，具有固体的特性 温度略高于100°C时可蒸发 - 弱结合水： 受电场引力作用，为粘滞水膜 外力作用下可以移动 不因重力而流动，有粘滞性 黏土 颗粒 - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + 引力 d 水分子 阳离子 强结合水 弱结合水 自由水 土中水 – 结合水 结合水：受颗粒表面电场作用力吸引而包围在颗粒四周，不传递静水压力，不能任意流动的水 §1.2土的三相组成 – 土中水 毛细水：由于土体孔隙的毛细作用升至自由水面以上的水。毛细水承受表面张力和重力的作用 重力水：自由水面以下的孔隙自由水，在重力作用下可在土中自由流动 土中水 – 自由水 自由水：不受颗粒电场引力作用的孔隙水 hc 毛细水 重力水 §1.2土的三相组成 – 土中水 气相 - 土中气 自由气体：与大气连通连通的气体对土的性质影响不大 封闭气体：被土颗粒和水封闭的气体其体积与压力有关。会增加土的弹性；阻塞渗流通道，降低渗透性 溶解在水中的气体 吸附于土颗粒表面的气体 §1.2土的三相组成 – 小结 土体有三个组成部分：固相、液相和气相 小 结 固体颗粒 土中水 土中气体 粒径级配 矿物成分 颗粒形状 结合水 ：强结合水、弱结合水 自由水 ：重力水、毛细水 自由气体 封闭气体 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 §1.3 土的物理状态 土的物理状态 土的物理状态 粗粒土的松密程度 黏性土的软硬状态 土的物理性质指标 (三相间的比例关系) 表示 影响 力学特性 §1.3 土的物理状态 – 物理性质指标 物理性质指标 土的三个组成相的体积和质量上的比例关系 密实程度 干湿程度 …… 特点: 指标概念简单，数量很多 要点： 名称、概念或定义、符号、表达式、 单位或量纲、常见值或范围、联系与区别 基本方法: 定义 三相草图法 §1.3 土的物理状态 – 物理性质指标 空气 Air 三 相 草 图 水 Water 固体 Solid ma=0 mw ms m 质量 Va Vw Vs Vv V 体积 §1.3 土的物理状态 – 物理性质指标 三 相 草 图 九个物理量: V Vv Vs Va Vw ms m w ma m 物性指标是比例关系: 可假设任一参数为1 物理量关系: 空气 水 固体 ma=0 mw ms m 质量 Va Vw Vs Vv V 体积 三个独立变量， 干土或饱和土二个独立变量 其它指标： 三相草图法计算 实验室 测定 §1.3 土的物理状态 – 物理性质指标 基本物理性质试验 为了确定三相草图诸量中的三个量，通常进行三个基本的物理性质试验： 土的密度试验 土粒相对密度试验 土的含水量试验