土力学及基础工程第二章-土的基本物理性质及工程分类.ppt

* 2、防渗处理措施 （1）水工建筑物渗流处理措施 水工建筑物的防渗工程措施一般以“上堵下疏”为原则，上游截渗、延长渗径，下游通畅渗透水流，减小渗透压力，防止渗透变形 ①垂直截渗 主要目的:延长渗径，降低上、下游的水力坡度，若垂直截渗能完全截断透水层，防渗效果更好。垂直截渗墙、帷幕灌浆、板桩等均属于垂直截渗 ②设置水平铺盖 上游设置水平铺盖，与坝体防渗体连接，延长了水流渗透路径 粘土铺盖 ③设置反滤层 砂垫层 水位 加筋土工布 回填中粗砂 抛石棱体 设置反滤层，既可通畅水流，又起到保护土体、防止细粒流失而产生渗透变形的作用。反滤层可由粒径不等的无粘性土组成，也可由土工布代替，上图为某河堤基础加筋土工布反滤层。 ④排水减压 粘性土 含水层 减压井 为减小下游渗透压力，在水工建筑物下游、基坑开挖时，设置减压井或深挖排水槽。 （2）基坑开挖防渗措施 ①工程降水 采用明沟排水和井点降水的方法人工降低地下水位 在基坑内（外）设置排水沟、集水井，用抽水设备将地下水从排水沟或集水井排出 原地下水位 明沟排水 原水位面 一级抽水后水位 二级抽水后水位 多级井点降水 要求地下水位降得较深，采用井点降水。在基坑周围布置一排至几排井点，从井中抽水降低水位 ②设置板桩 沿坑壁打入板桩，它一方面可以加固坑壁，同时增加了地下水的渗流路径，减小水力坡降 钢板桩 ③水下挖掘 在基坑或沉井中用机械在水下挖掘，避免因排水而造成流砂的水头差。为了增加砂的稳定性，也可向基坑中注水，并同时进行挖掘。 压实：指通过夯打、振动、碾压等，使土体变得密实、以提高土的强度、减小土的压缩性和渗透性 压实性：指土在一定压实能量作用下密度增长的特性 研究击实性的目的： 以最小的能量消耗获得最大的压实密度 击实方法： 室内击实试验 现场试验: 夯打、振动、碾压 §2.6 土的动力特性 一、土的击实试验 在试验室内通过击实试验研究土的压实性。击实试验有轻型和重型两种。 击实筒 护筒 击锤 导筒 轻型击实试验适用于粒径小于5mm的土，击实筒容积为947cm3，击锤质量为2.5kg。把制备成一定含水量的土料分三层装入击实筒，每层土料用击锤均匀锤击25下，击锤落高为30.5cm 重型击实试验适用于粒径小于40mm的土，击实筒容积为2104cm3，击锤质量为4.5kg，击锤落高为45.7cm 。分五层击实，每层56击。根据击实后土样的密度和实测含水量计算相应的干密度 室内轻型击实试验 土 二、填土的击实特性 1.含水量的影响 ρdmax ω ρd 0 当含水率较低时，击实后的干密度随含水量的增加而增大。而当干密度增大到某一值后，含水量的继续增加反致干密度的减小。干密度的这一最大值称为该击数下的最大干密度，与它对应的含水量称为最优含水量 说明：当击数一定时，只有在某一含水量下才获得最佳的击实效果 ωop 2.击实功能的影响 说明：填料的含水率过高或过低都是不利的。含水率过低，填土遇水后容易引起湿陷；过高又将恶化填土的其他力学性质。 ω 0 ρd 击数 40 30 20 饱和线 1.土料的最大干密度和最优含水量不是常数。最大干密度随击数的增加而逐渐增大,最优含水量逐渐减小。这种变化速率是递减的 2.当含水量较低时击数的影响较显著。当含水量较高时，含水量与干密度关系曲线趋近于饱和线，这时提高击实功能是无效的 3.土类和级配的影响 击实试验表明，在相同击实功能下，粘性土粘粒含量愈高或塑性指数愈大，压实愈困难，最大干密度愈小，最优含水量愈大。 无粘性土的击实曲线和粘性土击实曲线不同，在含水量较大时得到较高的干密度，因此在无粘性土实际填筑中，通常要不断洒水使其在较高的含水量下压实 ω ρd 0 无粘性土的击实曲线 说明：土的级配对土的压实性影响很大。级配良好的土，易于压实，级配不良的土，不易压实 压实标准 工程上常采用压实系数（作为填方密度控制标准） Ⅰ、Ⅱ级土石坝 0.95~0.98 Ⅲ~Ⅴ 级土石坝 0.92~0.95 第二章 土的物理性质及工程分类 土的组成与土的结构 土的物理性质指标 土的物理状态指标 土的渗透及渗流 土的动力特性 地基土(岩)的工程分类 分类方法： 1.《建筑地基基础设计规范》(GB50007－2011) 根据土粒大小、粒组的土粒含量或土的塑性指数把地基土（岩）分为岩石、碎石土、砂土、粉土和粘性土、人工填土六大类 土 岩石 碎石土 砂土 粉土 粘性土 人工填土 a.岩石的分类 颗粒间牢固粘结,呈整体或具有节理隙的岩体称为岩石，坚硬程度可根据岩块的饱和单轴抗压强度frk分类 坚硬程度类别 饱和单轴抗压强度frk(M