土的工程性质与分类专用课件.ppt

主要内容 概述 土的工程性质与分类 场地平整、沟槽、基坑开挖 土方机械化施工 土壁支撑与基坑支护 土方回填 地基处理 爆破施工 第一节 概述 1 土方工程施工的特点 （1）量大面广； （2）劳动强度大，人力施工效率低、工期长； （3）施工条件复杂，受地质、水文、气侯影响大，不确定因素多。 2、施工设计应注意 （1）摸清施工条件，选择合理的施工方案与机械； （2）合理调配土方，使总施工量最少； （3）合理组织机械施工，以发挥最高效率； （4）作好道路、排水、降水、土壁支撑等准备及辅助工作； （5）合理安排施工计划，避开冬、雨季施工； （6）制定合理可行的措施，保证工程质量和安全。 第二节、土的物理性质和工程分类 学习要求 了解土的成因和三相组成，掌握土的物理性质和物理状态指标的定 义、物理概念、计算公式和单位。了解地基土的工程分类依据与准确定名。 基本内容 ◆土的三相组成 ◆土的三相比例指标 ◆土的物理性质 ◆土的结构与构造 ◇土的工程分类 土的三相组成…1 土是由固相、液相、气相组成 的三相分散系。 固相——包括多种矿物成分组 成土的骨架，骨架间的空隙为液相 和气相填满，这些空隙是相互连通 的，形成多孔介质； 液相——主要是水(溶解有少量 的可溶盐类)； 气相——主要是空气、水蒸气， 有时还有沼气等。 土的三相组成…2 土体三相比例不同，土的状态和工程性质也随之各异，例如： 固体+气体（液体=0） 为干土，此时粘土呈坚硬状态 砂土呈松散状态； 固体+液体+气体 为湿土，此时粘土多为可塑状态； 固体+液体（气体=0） 为饱和土，此时粉细砂或粉土遇强烈地震， 可能产生液化，而使工程遭受破坏； 粘土地基受建筑物荷载作用发生沉降 需几十年才能稳定。 土的三相组成…3 如果饱和疏松的土是由细砂粒或粉砂粒所组成，在强烈的振动作用下，土的结构会突然破坏变成流动状态，引起所谓“砂土液化”现象，使地基失去承载力，在地震区将会引起震害。 1964年6月16日，日本新瀉发生里氏7.5级地震后，因地基土发生液化所造成的破坏。 土的三相组成…4 土的形成 自然界的土是由岩石经风化、搬运、堆积而形成的。 “土”一词在不同的学科领域有其不同的涵义。就土木工程领域而言， 土是指覆盖在地表的没有胶结和弱胶结的颗粒堆积物。 物理风化 指岩石经受风、霜、雨、雪的侵蚀，温度湿度的变化、 不均匀膨胀与收缩，使岩石产生裂隙，崩解为碎块(原生矿物）。 这种风化仅改变颗粒大小与形状，不改变原来矿物成分。生成的土呈松散状态，无粘性土。 化学风化 指岩石碎屑与空气、水和各种水溶液相接触，经氧化、 碳化和水化作用，改变原来矿物成分，形成新的矿物(次生矿物)。生成的土为细粒土，粘性土。 生物风化 由动物、植物和人类对岩体的破坏称生物风化。 土的三相组成…5 土的三相组成…6 土的固体颗粒 土是岩石风化的产物。因此土粒的矿物组成将取决于成土母岩的矿物 组成及其后的风化作用。成土矿物可分为两大类： 原生矿物 次生矿物 ◇由岩石经物理风化生成的 ◇由原生矿物经化学风化生成的新矿物 ◇颗粒成分与母岩的相同 ◇它的成分成分与母岩的完全不同 ◇常见的有石英、长石和云母 ◇