[理学]土力学-第1章.ppt

第四节 无粘性土的密实度 1. 砂土的密实度 （1）以孔隙比e为标准 适于 级配相近的土。 （2）以相对密实度Dr为标准 1/3 2/3 松散 中密 密实 砂土、碎石土统称为无粘性土。 （3）以标准贯入锤击数N为标准 锤 重：63.5kg 落 距：760mm 打入深度：300mm N 10 15 30 松 散 稍 密 中 密 密 实 第五节 粘性土的物理特征 粘性土的软硬程度，即稠度。 w/ % 缩限ws 固 态 半固态 塑 态 液 态 0 塑限wP 液限wL 液限测定方法 锥式液限仪 台式液限仪 塑限测定方法 （1）滚搓法 （2）液塑限联合测定法 缩限测定方法 收缩皿法 塑性指数 综合反映粘性土的特性及各类重要因素的影响，可用于粘性土和粉土的分类及其性质的评估。 液性指数 又称相对稠度，反映土的软硬程度。 0 0.25 0.75 1.0 坚 硬 硬 塑 可 塑 软 塑 流 塑 第六节 地基岩土的工程分类 目的 分类标准 以《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）为例。 1. 岩石 按坚硬程度——硬质岩石、软质岩石。30MPa 按风化程度 2. 碎石土 土的粒径d2mm的颗粒含量超过全重50%的土。 分类依据 颗粒级配及形状 工程性质 密实度越高，工程性质越好。 3. 砂 土 粒径d2mm的颗粒含量不超过全重50%，d0.075mm的颗粒超过全重50%的土。 分类依据 颗粒级配及形状 密实度越高，工程性质越好。 4. 粉 土 塑性指数IP≤10且粒径d0.075mm的颗粒不超过全重50%的土。 密实的粉土为良好地基。饱和稍密的粉土地震时易发生液化，为不良地基。 5. 粘性土 IP10的土。其中， IP17称为粘土， 10IP≤17为粉质粘土。 硬塑状态的粘性土为良好地基，流塑状态的粘性土为软弱地基。 6. 人工填土 由人类活动堆填形成的各类土。 素填土 压实填土 杂填土 冲填土 按堆积年代，还可分为老填土和新填土。 除压实填土性质较好外，通常人工填土的强度低，压缩性大，且分布不均匀，其中以杂填土性质最差。 7. 特殊土 性质特殊且对工程不利的土。 淤泥和淤泥质土 红粘土和次生红粘土 膨胀土 湿陷性黄土 给例题1.1所述的土命名 例题 1.3 土的名称 解： 由例题1.1已经知道其分布情况。 因为大于2mm的粒径含量为9％，且大于0.075mm的 粒径含量多于50％符合砂类土规定。 另外，大于0.25mm的颗粒含量大于50％，为中砂。 又，Cu大于5，且Cc在1～3之间（级配良好）。 故，定为级配良好中砂。 第七节 地下水 地下水——存在于地表下面土和岩石的孔隙、裂隙或溶洞中的水 地下水对工程的影响 地下水类型 渗流破坏 渗透性 动水力 透水层 不透水层 基坑 板桩墙 1、地下水的类型 2、渗透性——达西渗透定律 1856年法国学者Darcy对砂土的渗透性进行研究 ⑴试验装置 是指水流通过土中孔隙的难易程度。 v─平均流速，为单位时间内流过土截面积的水量 v=ki i v O 砂土 v=ki 达西定律 当水在土中的流动形态属于层流时，水在土中的渗透速度与试样的水力梯度成正比。 ⑵试验结论 水是具有一定粘滞度的液体，当其在土中渗流时，对土颗粒有推动、摩擦和拖曳作用，它们综合形成的作用于土骨架的力，即为渗透力。 3.渗透破坏 （1）渗透力——地下水的渗流对土单位体积内的骨架所产生的力称为渗透力。 （2）渗透破坏 当水向上渗流时，渗透力与重力方向相反，当渗透力大于土体的有效重度，土粒将被水流冲出—流砂。 当水向下渗流时，渗透力方向与重力一致，促使土体压密、强度提高，有利于土体稳定。 （3）临界水力梯度 动水力等于土的有效重度时的水力梯度—临界水力梯度。 是否发生流土，可按下述原则来判断： 若iicr，不会发生流土破坏 若i=icr，处于临界状态 若i icr，会发生流土破坏 地下水由下向上流动。 i icr 例题分析 【例4】设河水深2m，河床表层为细砂，其颗粒比重（相对密度）ds=2.68，天然孔隙比e=0.8。若将一井管沉至河底以下2.5m，并将管内的砂土全部挖出，再从井管内抽水，问井内水位降低多少时会引起流砂破坏？ 【解答】 设井内水位降低x时达到流土的临界状态，即 从图可知 故得 则 已知土的ds和e，则其γ’为 于是得 * * 土力学及地基基础 地基岩土与地下水 1、岩石