第1章土的物理性质及工程分类.ppt.Convertor.doc

第一篇 地基基础工程 基本知识 杜思义 郑州大学土木工程学院 化学工业部基础工程研究检测中心 1 参考资料 规范《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003;《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2012;《建筑地基基础设计规范》GB50007－2011；《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008 资料《地基基础工程检测》黄河水利出版社2013版；《基桩质量检测技术》中国建筑工业出版社等 2 第1章 土的物理性质及工程分类 基本内容 1.1土的三相组成 1.2土的物理性质指标 1.3无粘性土的密实度 1.4粘性土的物理性质 1.5土体的变形特性 1.6土的工程分类 3 1.1.1、土的固相 1、 土的矿物成分 2、 土的构造 3、土粒的级配 4、土粒的分析方法 4 1、土的矿物成分 土是岩石风化的产物，土粒的矿物成分取决于成土母岩的矿物成分和风化作用的类型。一般可分为两类： 原生矿物：石英、长石、云母；岩石物理风化生成的土粒，土粒较粗，多呈浑圆状、块状或板状，吸附水的能力较弱，性质稳定，无塑性 次生矿物 ：化学风化的产物，性质与母岩完全不同，一般为粘土矿物 5 6 土的构造：土体在空间构造上不均匀特征的总和。 裂隙构造 其 它：天然土洞 层状构造、 分散构造、 结核构造 2土的构造 7 8 9 10 3土的级配 粒组：天然土由无数大小不同的土粒组成，逐个研究它们的大小是不可能的，一般是将工程性质相近的土粒合并成一组称为粒组 . 土的级配：是指土中各粒组的相对含量，通常用各粒组占土粒总质量（干土质量）的百分数表示。 11 土的粒组划分 粒组统称粒组名称粒径d范围（mm）分析方法主 要 特 征巨 粒漂石（块石）粒d200直接测定 透水性很大，压缩性极小，颗粒间无粘结，无毛细性。卵石（碎石）粒60d≤200筛 　 分 　 法粗粒砾粒粗砾20d≤60细砾 2d≤20 砂粒 粗砂 0.5d≤2 透水性大，压缩性小，无粘性，有一定毛细性。中砂0.25d≤0.5细砂0.075d≤0.25细粒粉粒0.005d≤0.075静水沉降原理透水性小，压缩性中等，毛细上升高度大，微粘性。　粘粒d≤0.005透水性极弱，压缩性变化大，具粘性和可塑性。 12 13 土粒的分析方法 1 筛分法：粒径大于0.075mm的土样 2 密度计法：粒径小于0.075mm的土样 3 移液管法：粒径小于0.075mm的土样. 14 筛分法： 适用于粒径大于0.075mm的土 利用一套孔径由大到小的筛子，将事先称过质量的干试样放入筛中，经过充分震摇后，把留在各级筛上的土粒分别称量，算出小于某粒径的土粒含量，用以确定土中各粒组的土粒含量 15 筛分法： 适用于粒径大于0.075mm的土 16 密度计法： 适用于粒径小于0.075mm的土 密度计法是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。 将一定质量土浸入水中搅拌成悬液，搅拌停止后，土粒便开始下沉，悬液的浓度随之发生变化。利用特制的密度计，在不同时刻测悬液浓度的变化。即可换算出相应的粒径及小于该粒径的土粒质量，绘出级配曲线。 17 密度计法： 适用于粒径小于0.075mm的土 18 移液管法 将土粒试样均匀地分散于沉降液中成悬浊液，令其自由沉降，在适当的时间，从一定高度处抽吸一定量的悬浊液，烘干悬浊液并称量其中的土粒质量。从试样浓度的变化，求出粒度分布，称之为移液管法。 19 颗粒分析试验曲线 试验结果可绘制在半对数纸上 20 级配的概念 正常级配：土的颗粒大小分布是连续的，曲线坡度是渐变的 不连续级配：土中缺乏某些粒径的土粒，曲线出现水平段 级配良好：粒径分布曲线形状平缓，土粒大小分布范围广，土粒大小不均匀 级配不良：粒径分布曲线形状较陡，土粒大小分布范围窄，土粒均匀 21 级配指标 为了判别土粒级配是否良好，常用不均匀系数Cu(un)和曲率系数Cc(curvature)两个指标来描述粒径曲线的坡度和形状。 分别为粒径曲线纵坐标上小于某粒径含量10％、30％、60％时所对应的粒径 有效粒径 控制粒径 22 级配指标的含义 土的粒径范围窄，分布曲线陡 ，d10和d60靠近，土的不均匀系数小，表示土粒粒径集中 土的粒径范围宽，分布曲线缓， d10和d60相距远，土的不均匀系数大，表示土粒粒径分散 Cu大 粒径分散 有细粒土填空 压实密度大 Cu小