土质学与工程地质.ppt

教材：高大钊编《土质学与土力学》 窦明健编《公路工程地质》 绪 论 第一节 土的三相组成 1.固相 由无机矿物颗粒和有机质组成，而 矿物由原生矿物和次生矿物组成 2. 液相 土中水有表面结合水和自由水两种 形态。 3. 气相 土中气体可分为与大气连通的和不 连通的两类。与大气连通的气体对 土的工程性质影响不大，而与大气 不连通的密封气体对土的工程性质 影响较大。 第二节 土的颗粒特征 1.土粒大小及粒组划分 对于大于0.075 mm的土粒常采用筛分法， 而对于小于0.075mm的土粒则采用沉降分析法。 土粒的大小称为粒度。 工程上常把大小相近的土粒合并为组，称粒组。 2.粒度成分及其表示方法 粒度成分是指土中各种不同粒组的相对含量。常用的粒度成分的表示方法有：表格法、累计曲线法和三角形坐标法 3. 粒度成分分析方法 筛分法和沉降分析法 沉降分析法：利用不同大小的土粒在水中的沉降速度不同来确定小于某粒径的土粒含量. 适用于细粒土 (0.1 mm)  4. 土粒形状 土粒形状取决于矿物成分 描述土粒形状的两个常用指标：浑圆度及球度 第三节 土作为三相体的比例指标 （一）九项比例指标： 1.土的密度 2.土粒密度 3.土的含水量 4.干密度 5.饱和密度 6.浮容重 7.孔隙比 8.孔隙率 9.饱和度 一、土的三相图 二、直接测定指标 1.土的密度：单位体积土的质量 测定方法：环刀法 2.土粒密度：土固体颗粒单位体积的质量 测定方法：比重瓶法 3.土的含水量：土中水的质量与土粒质量之比，以百分数表示 测定方法：烘干法或酒精燃烧法 三、换算指标 4.干密度：土的固体颗粒重力与土的总体积之比 5.饱和密度：土孔隙中全部被水充满时的容重 6.浮容重：土浸没在水中受到浮力作用时的容重 7.孔隙比：土中孔隙体积与土粒体积之比 8.孔隙率：土中孔隙体积与总体积之比，以百分数表示 9.饱和度：土中孔隙水的体积与孔隙总体积之比，以百分数表示 （二）例题 学习重点 基本概念术语的掌握，包括粒度、粒组、粒度成分、表格法、累计曲线法、三角坐标法不均匀系数、曲率系数、筛分法、沉降分析法、浑圆度、球度等。 土的九项主要物理性质指标的表示方法及互相换算。 ９ 以上几个实例可归结为与土有关的 渗透问题 与土有关的工程问题 绪论 为什么要学习土力学？ 土工结构物或地基 土 强度问题 变形问题 渗透问题 强度特性 变形特性 渗透特性 土力学可以解决工程实践问题，这正是土力学存在的价值以及我们学习土力学的目的。 绪论 为什么要学习土力学？ 土 固相 液相 气相 第一章　土的物理性质及工程分类 筛分法： 用一套孔径不同的筛子，按从上至下筛孔逐渐减小放置。将事先称过质量的烘干土样过筛，称出留在各筛上的土质量，然后计算其占总土粒质量的百分数。 适用于粗粒土(0.1mm) 气 水 土粒 ms mw m Vs Vw V Va 质量m 体积V Vv １ ４ ５ ６ * * 《土力学与工程地质》 岩石 风化（物理、化学）作用 岩石破碎 化学成分改变 搬运沉积 大小、形状和成分都不相同的松散颗粒集合体（土） 土是指： 地球表面的整体岩石在大气中经受长期的风化作用而形成的、覆盖在地表上碎散的、没有胶结或胶结很弱的颗粒堆积物。 绪论 风化 岩石 地球 颗粒堆积物 地球 什么是土？ 1. 土的工程应用 土工建筑材料 建筑物基础之地基 建筑环境 绪论 为什么要学习土力学？ 2. 与土有关的工程问题 绪论 为什么要学习土力学？ 与土有关的工程问题 绪论 为什么要学习土力学？ 加拿大特朗斯康谷仓 事故： 1913年9月装谷物，10月17日装了31822Ｔ谷物时， 1小时竖向沉降达30.5cm 24小时倾斜26°53ˊ 西端下沉7.32m