第3讲 认识地基土.ppt

5.黏性土 塑性指数IP10的土，可分为黏土和粉质粘土。 4.粉土 粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过全重50%、塑性指数IP≦10的土。性质介于砂土和黏性土之间。 6.人工填土 指人类活动二堆填的土。 按组成划分：素填土、压实填土、杂填土、冲填土。 特殊土 淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、膨胀土等。 小结： 一、土的固相组成（土的颗粒级配） 二、土中水和气（结合水和自由水） 三、土的结构与构造 四、土的工程分类 认识地基土 教学重点： 一、土的固相组成 二、土中水和气 三、土的结构与构造 四、土的工程分类 一、土的组成 土是由固体颗粒、水和气体三部分组成，即由固相、液相和气相组成。 1.土的固相 土的固相颗粒是由大小不等、性状不同的矿物颗粒或岩石碎屑按照各种不同的排列方式组合在一起，构成土的骨架，这些固体相的物质称为“土粒”。是决定我们土物理力学性质的重要部分。 固体矿物颗粒 （固相） 土中气体 （气相） 土中水 （液相） 2.土的颗粒组成 为了研究土中各种大小土粒的相对含量及其与土的工程地质的关系，将工程地质相似的土粒归并成组，按其粒径的大小分为若干组别，这种组别就称粒径组。常用土粒划分方法将土粒分为六大类： 粒组统称 粒组名称 粒径d范围（mm） 分析方法 主 要 特 征 巨 粒 漂石（块石）粒 d200 直接测定 透水性很大，压缩性极小，颗粒间无粘结，无毛细性。 卵石（碎石）粒 60d≤200 筛 　 分 　 法 粗粒 砾粒 粗砾 20d≤60 细砾 2d≤20 透水性大，压缩性小，无粘性，有一定毛细性。 砂粒 粗砂 0.5d≤2 中砂 0.25d≤0.5 细砂 0.075d≤0.25 细粒 粉粒 0.005d≤0.075 静水沉降原理 透水性小，压缩性中等，毛细上升高度大，微粘性。 　 粘粒 d≤0.005 透水性极弱，压缩性变化大，具粘性和可塑性。 根据土粒度成分分析实验结果，常采用粒径累计曲线表示土的颗粒级配。 粒径累计曲线法的横坐标为粒径，由于土粒粒径的值域很大宽，因此采用对数坐标表示。纵坐标为小于（或大于）某粒径的土重（累计百分比）含量。 根据累计曲线，可简单的确定颗粒级配的两个定量指标，即是不均匀系数Cu及曲线系数Cc： 小于某粒径的土粒质量累计百分数10%时，相应的粒径称为有效粒径，用d10表示，小于某粒径的土粒质量累计百分数为30%时的粒径，用d30表示，当小于某粒径的土粒质量累计百分数为60%时，该粒径称为限定粒径，用d60表示。 不均匀系数Cu反映大小不同粒组的分布情况，越大表示土粒大小的分布范围越大，其级配越良好。 曲线陡表示分布范围小，粒径大小相差不多，土粒较均匀，级配不良；反之，曲线平缓，土粒大小的分布范围越大，则表示粒径大小相差悬殊，土粒不均匀，级配良好。 二、土中水和气 土中水有不同形态：有固态的冰、气态的水蒸汽、液态的水。 水蒸汽:一般对土的影响不大。 液态水:对土性影响最大。 固态的冰:土中水结冰时，发生冻胀现象，当融化时又产生融陷现象，使建筑物产生不均匀沉降。在北方寒冷地区，“冻胀”和“融陷”对建筑物或多或少地产生影响，但在南方，冻结深度很小，不会产生影响。 1. 土中的水 在自然条件下，土中总是含水的。 2. 土粒与水的相互作用 土粒表面一般带有负电荷，围绕土粒形成电场，由于水分子是极性分子，一端为正电荷，另一端显负电荷。在土粒电场范围内的水分子和阳离子一起吸附在土粒表面而定向排列形成一层薄的水膜，这层水就是结合水。存在于土粒表面电场影响范围以外的水称为自由水。 在靠近土粒表面处，电分子引力最强，把水分子牢固地吸附在颗粒表面而形成吸附层（固定层）。在吸附层外，静电引力比较小，水分子的活动性要比吸附层大一些，形成扩散层。在扩散层之外，水分子几乎不受静电引力作用，因此，其排列是杂乱无章的。 吸附层和扩散层与土粒表面负电荷统称为双电层。 3.土中水的分类 存在于土中的液态水可分为结合水和自由水两大类： 1.结合水 (1)强结合水 强结合水（吸着水）：靠近土粒表面吸附层中的水。 (2)弱结合水 弱结合水紧靠于强结合水的外围形成一层结合水膜。 土颗粒 强结合水 弱结合水 土颗粒 强结合水 土颗粒 自由水 弱结合水 强结合水 认识建筑场地 2.自由水 自由水是存在于土粒表面电场影响范围以外的水。 (1)重力水 重力水是存在于地下水位以下的透水层中的地下水，它是在重力或压力差作用下运动的自由水，对土粒有浮力作用。 (2)毛细水