岩土力学与地基基础--1-6土的物理状态指标.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 土力学讲座系列四 土力学讲座系列四 * 土力学讲座系列四 * 1.3土的物理状态指标 * 土力学讲座系列四 * 1.3.1无粘性土的相对密实度 对无粘性土来说，土体的松密程度对土的工程性质影响很大。 土的密实程度越高，压缩性越小，其工程特性越好； 土的密实程度越低，压缩性越大，其工程特性越差。 描述土的松紧程度的指标有干密度和孔隙比，密实度在一定程度上可用其孔隙比来反映 * 土力学讲座系列四 * 1.3.1 无粘性土的相对密实度 无粘性土的孔隙比的范围受土粒的大小、形状和级配的影响很大。因此即便两种无粘性土具有同样的孔隙比也未必表明他们处于同样的状态。 在工程上一般用相对密实度Dr来衡量无粘性土的松紧程度。它是用无粘性土自身最松和最密两种极限状态作为判别的基准。 * 土力学讲座系列四 * 相对密实度Dr 定义（理论表达式） 定义（实用表达式） emax无粘性土处于最松状态时的孔隙比，可由其最小干密度换算 emin无粘性土处于最密状态时的孔隙比，可由其最大干密度换算 e0无粘性土的天然孔隙比或填筑孔隙比 ρdmax无粘性土的最大干密度 ρdmin无粘性土的最小干密度 ρd无粘性土的天然干密度或填筑干密度 * 土力学讲座系列四 * 相对密实度Dr 无粘性土处于最密实的状态 无粘性土处于最紧密的状态 在工程上，用相对密实度划分无粘性土状态如下： 疏松 中密 密实 * 土力学讲座系列四 * 1.3.2 粘性土的物理状态指标粘性土的稠度 定义： 指粘性土在某一含水率下对外界引起的变形或破坏的抵抗能力，是粘性土最主要的物理状态指标。 * 土力学讲座系列四 * 粘性土的稠度 * 土力学讲座系列四 * 粘性土的稠度 流动状态 可塑状态 固体状态 半固体状态 刚沉积的粘土，本身不能保持其形态，极易流动 外力作用可改变其形状，而不改变其体积，并在外力卸除后仍能保持已获得的形状 水分蒸发，上覆沉积层厚度增加，含水率减小，体积收缩 含水率减小,丧失可塑性，在外力作用下，易于发生破裂 体积不再收缩，空气进入土体，土的颜色变淡 * 土力学讲座系列四 * 粘性土的稠度 粘性土从一种状态转变为另一状态，可用某一界限含水率来区分，稠度界限（阿太堡）Atterberg界限 定义： * 土力学讲座系列四 * 粘性土的稠度 液限 流动状态与可塑状态的界限含水率，可塑状态的 上限含水率 塑限 可塑状态与半固体状态的界限含水率，可塑状态的 下限含水率 缩限 半固体状态与固体状态的界限含水率，即粘性土随 着含水率的减小而体积开始不变的含水率。 * 土力学讲座系列四 * 粘性土的稠度 粘性土从一种状态转变为另外一种状态是逐渐过渡的，并无明确的界限。目前工程上只是根据某些通用的试验方法测定这些界限含水率。 * 土力学讲座系列四 * 塑限测定方法： 搓滚法和液塑限联合测定法 * 土力学讲座系列四 * 塑限测定方法： 搓滚法：调制均匀的湿图样，在毛玻璃上搓滚成3毫米直径的土条，若这个时刻恰好出现裂缝，就把土条的含水率定为塑限 液塑限联合测定法：取代表性试样，加入不同数量的纯水，调制成三种不同稠度的试样，用电磁落锥测定圆锥在自重作用下经5秒后沉入试样的深度。以含水率为横坐标，圆锥入土深度为纵坐标，在双对数纸上绘制关系曲线。入土深度2毫米所对应的含水率为塑限。 * 土力学讲座系列四 * 液限测定方法： 液塑限联合测定法： 《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）规定入土深度恰好为17毫米所对应的含水率为17毫米液限，入土深度恰好为10毫米所对应的含水率为10毫米液限。 液塑限联合测定法和碟式仪法 * 土力学讲座系列四 * 液限测定方法： * 土力学讲座系列四 * 液限测定方法： * 土力学讲座系列四 * 缩限测定方法：收缩皿法 把土料的含水率调制到大于土的液限，然后将试样分层填入收缩皿中，刮平表面，烘干，测出干土样的体积并称量至0.1克，按下式计算 * 土力学讲座系列四 * 塑性指数 液限和塑限之差的百分数值（去掉百分号）成为塑性指数 塑性指数表示处于可塑状态时土的含水率可变化幅度。塑性指数越大，可塑状态含水率变化范围也大。塑性指数是反映粘性土性质的一个综合性指标。一般地，塑性指数越高，土的粘粒含量越高，所以常常用作粘性土地分类指标 * 土力学讲座系列四 * 液性指数 粘性土即使具有相同的含水率，也未必处于同样的状态，与无粘性土的相对密实度相似，粘性土的状态用液性指数来判别