工程地质及勘察报告讲座PPT.ppt

单元一 工程地质及勘察报告 项目一 岩石的物理性质及工程分类 项目二 工程地质常识 项目三 地质勘查 项目一 岩土的物理性质及工程分类 一 应知部分 1 土的成因及组成 1.1 土的成因 土是地表的岩石在风化作用下形成大小不同的颗粒，在经过剥蚀、搬运、沉积等过程，在复杂的自然环境中所生成的各类沉积物。 岩石风化分为物理风化和化学风化。 项目一 岩土的物理性质及工程分类 物理风化：岩石经受风、霜、雨、雪的侵蚀，或受波浪的冲击、地震等引起各种力的作用，温度的变化、冻胀等因素使整体岩石产生裂隙、崩解碎裂成岩块、岩屑的过程。 化学风化：岩体（或岩块、岩屑）与氧气、二氧化碳等各种气体、水和各种水溶液等物质相接触，经氧化、碳化和水化作用，使这些岩石或岩屑逐渐产生化学变化，分解为极细颗粒的过程。 项目一 岩土的物理性质及工程分类 1.2 土的组成 土是固体颗粒、水和空气的混合物，常称为三相体系。 固相：土的颗粒、粒间胶结物； 液相：土体孔隙中的水； 气相：孔隙中的空气。 1.2.1 土中的固体颗粒 固体颗粒的大小、形状、矿物成分及粒组相对含量是决定土的物理力学性质的主要因素。 项目一 岩土的物理性质及工程分类 a 粒组的划分： 土是由大小不同的土粒所组成，粒径由粗到细的变化时，土的性质也发生相应的变化。 根据《土的分类标准》（GBJ145-90）将土划分为六个粒组，见下表。 项目一 岩土的物理性质及工程分类 项目一 岩土的物理性质及工程分类 b 土的颗粒级配 土的颗粒级配，是指大小不同的土粒搭配在一起的比例情况，常以土中各个粒组的相对含量来表示。 颗粒大小分析试验法： 筛分法（0.074~60mm）利用一套孔径由大到小的筛子，将按规定方法取得的一定质量的干试样放入一次叠好的筛中，置振筛机上充分振摇后，称出留在各级筛上的土粒的质量，计算出小于某土粒粒径的土粒含量百分数X（％）。 项目一 岩土的物理性质及工程分类 项目一 岩土的物理性质及工程分类 项目一 岩土的物理性质及工程分类 密度计法（＜0.074mm）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的方法。 通过密度计测定土水悬浊液的密度来确定。 项目一 岩土的物理性质及工程分类 级配曲线 用半对数纸表示颗粒级配曲线 横坐标(按对数比例尺)：表示某一粒径（d）； 纵坐标：表示小于某一粒径的土粒百分含量（%）。 项目一 岩土的物理性质及工程分类 级配良好土：曲线光滑连续，不存在平台段，坡度平缓 级配不良土：级配曲线坡度陡峭，粗细颗粒均匀；级配曲线存在平台段，即存在不连续粒径。 C 土粒的矿物成分 土粒的矿物成分取决于母岩的矿物成分及所经受分化作 用。 项目一 岩土的物理性质及工程分类 1.2.2 土中的水和气 土中的水按其形态可分为固态水、液态水、气态水。 固态水：冰 气态水：水蒸气，对土的性质影响不大 液态水：结合水和自由水 结合水 强结合水：紧靠于颗粒表面、所受电场的作用力很大、几乎完全固定排列、丧失液体的特性而接近于固体 项目一 岩土的物理性质及工程分类 弱结合水：紧靠强结合水的外围形成的结合水膜，所受的电场作用力随着与颗粒距离增大而减弱 项目一 岩土的物理性质及工程分类 自由水 离开土颗粒表面较远，不受土颗粒电分子引力作用，且可自由移动的水称为自由水（分为毛细管水和重力水）。 项目一 岩土的物理性质及工程分类 自由水 在重力或水位差作用下能在土中流动的自由水称微重力水。 具有溶解能力，能传递静水和动水压力，对土颗粒有浮力作用。 当它在土孔隙中流动时，对所流经的土体施加渗流力（亦称动水压力、渗透力），计算中应考虑其影响。 项目一 岩土的物理性质及工程分类 土中气体 项目一 岩土的物理性质及工程分类 1.3 土的结构 项目一 岩土的物理性质及工程分类 项目一 岩土的物理性质及工程分类 项目一 岩土的物理性质及工程分类 项目一 岩土的物理性质及工程分类 项目一 岩土的物理性质及工程分类 2 土的物理性指标 2.1 三项基本指标 a 土的重度 土的重度亦称为容重，定义为单位体积土的重量，用γ表示，单位为kN/m3。表达式如下： 项目一 岩土的物理性质及工程分类 b 土的含水率w 土的含水率，曾称为含水量，定义为土中水的质量与土粒的质量之比，以百分数表示，其表达式为： 项目一 岩土的物理性质及工程分类 C 土粒比重ds 土粒比重定义为土粒的质量（或重量）与同体积4℃时纯水的质量（或重量）之比（无因次），其表达式为： 项目一 岩土的物理性质及工程分类 2.2 粘性土的物理特征 a 粘土的可缩