土力学-第12章土的组成物理力学性质及分类.ppt

筛分法 比重计法 理论基础：依据Stokes(司托克斯)定律，即球状的细颗粒在水中的下沉速度v与颗粒直径d的平方成正比.土粒越大在静水中沉降速度越快 蜂窝结构是主要由粉粒(0.075—0.005mm)组成的土的结构形式。据研究，粒径在0.075—0.005mm左右的土粒在水中沉积时，基本上是以单个土粒下沉，当碰上已沉积的土粒时，由于它们之间的相互引力大于其重力，因此土粒就停留在最初的接触点上不再下沉，形成具有很大孔隙的蜂窝状结构。 絮状结构是由粘粒(0.005mm)集合体组成的结构形式。粘粒能够在水中长期悬浮，不因自重而下沉。当这些悬浮在水中的粘粒被带到电解质浓度较大的环境中(如海水)粘粒凝聚成絮状的集粒(粘粒集合体)而下沉，并相继和已沉积的絮状集粒接触，而形成类似蜂窝而孔隙很大的絮状结构(也称二级蜂窝结构)。 具有蜂窝结构和絮状结构的土，颗粒间存在大量微细孔隙，其压缩性大、强度低、透水性弱。又因土粒之间的联结较弱且不甚稳定，在受扰力作用下(如施工扰动影响)，土粒接触点可能脱离，部分结构遭受破坏，土的强度会迅速降低。 具有蜂窝结构和絮状结构的土，其土粒之间的联结力(结构强度)往往由于长期的压密作用和胶结作用而得到加强。 层理构造 土粒在沉积过程中，由于不同阶段沉积的物质成分、颗粒大小或颜色不同，沿竖向呈层状特征。 分散构造 土层中各部分的土粒无明显差别，分布均匀，各部分性质亦接近。例如，各种经过分选的砂、砾石、卵石等沉积厚度较大时，无明显层次，都属于分散构造。 具有分散构造的上可作为各向同性体看待。 碎石土密实度野外鉴别 液限测定演示： 液限测定演示： 液限测定演示： 天然稠度：原状土样测定的wL和天然含水量w的差值与塑性指数IP之比 一、土的工程特征 土与其它连续介质的建筑材料，具有下列三个显著的工程特征： 1.压缩性高 反映材料压缩性高低的指标弹性模量E(土称变形模量),随着材料的不同而有极大的差别,例如: 钢筋 E=21万MPa; C20混凝土 E=2.0万MPa; 卵石 E=50MPa; 饱和细砂 E=10MPa. 2.强度低 为抗剪强度，而非抗压、抗拉强度； 3.透水性大 颗粒之间有无数孔隙。 二、土的形成与工程特性的关系 由于各类土的生成条件不同，它们的工程特性往往相差悬殊： 1.搬运、沉积条件 通常流水搬运沉积的土优于风力搬运沉积的土。 2.沉积年代 通常土的沉积年代越长，土的工程性质越好。 3.沉积的自然地理环境 自然地理环境不同所生成的土的工程性质差异也大。 三、分类的目的和原则 四、分类体系与方法 分类方法： 1、 世界各国、各地区、各部门，根据自己的传统和经验，都有自己的分类标准。据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002) （5）冻土 气温等自然条件变化可使建筑物或土工建筑物作为冻融或冻胀。 可分为：季节性冻土：冬天结冰，夏天融化的土 多年冻土：三年以上温度低于00C的土 5）按有机质含量分类 例题分析 ?：微米 电泳：黏土颗粒在电场作用下向阳极移动的现象。 电渗：极性水分子与水中的阳离子k+、na+等形成水化离子，在电场作用下这类水化离子向负极移动的现象。 孔隙压力为负值是由于孔隙水压力小于大气压力。 §2土的物理性质及分类 §2.7土的分类 冻胀草丘 §2土的物理性质及分类 §2.7土的分类 2.《土的分类标准》(GBJ145－90) 根据各粒组的相对含量把土分为巨粒土、含巨粒土、粗粒土和细粒土四大类 a.巨粒土和含巨粒土的分类 巨粒土和含巨粒土按土中粒径大于60mm的巨粒含量区分。若土中巨粒含量多于50%,属于巨粒土；若土中巨粒含量在15%～50%之间，属于含巨粒土 b.粗粒土的分类 巨粒含量少于15%，剔除巨粒后，若土中粒径大于0.075mm的粗粒含量多于土的50%，属于粗粒土。粗粒土分为砾类土和砂类土两类 §2土的物理性质及分类 §2.7土的分类 c.细粒土的分类 土中粒径小于0.075mm的细粒含量多于或等于50%，且粗粒含量少于25%的土属于细粒土。 图中液限为17mm液限 细粒土按塑性图进行细分 §2土的物理性质及分类 §2.7土的分类 【例】下图为某三种土A、B、C的颗粒级配曲线,试按《地基规范》分类法确定三种土的名称 §2土的物理性质及分类 §2.7土的分类 【解答】 A土:从A土级配曲线查得,粒径小于2