密实度稠度等17土的工程分类碎石土砂土粘性土等18地基.ppt

* 地基基础工程建筑工程学院 Page * 广东工程职业技术学院 建筑工程学院 地基基础工程第一章 岩土的基本知识 1.1 岩石（略） 1.2 土的形成与组成 1.3 土的结构和构造 1.4 土的三相组成（土颗粒、水、空气） 1.5 土的物理性质指标（密度、孔隙比、含水量等） 1.6 土的物理状态指标（密实度、稠度等） 1.7 土的工程分类（碎石土、砂土、粘性土等） 1.8 地基土的野外鉴别与描述（略） 内容提要 内容提要 物理状态 力学特性 无黏性土密实度 黏性土稠度 粉土物理特性 1.6 土的物理状态指标 1.6.1 无黏性土的密实度 无粘性土：具有单粒结构的碎石土与砂土，土粒之间无粘结，呈松散状态。 密实状态：有较高的强度和较低的压缩性 松散状态：尤其是细砂和粉砂不仅强度低，且水稳定性很差，容易产生流砂、液化等工程事故。 1964年日本新潟7.5级地震地基土液化 沙漠里的松砂承载力低 碎石土的密实度：重型、超重型圆锥动力触探确定  圆锥动力触探试验简称动力触探或动探，试验时记录重锤从一定高度落下锤击圆锥形探头，探头进入土层一定深度时的锤击数N。锤击数N越大，土层越密实。 碎石土的密实度：重型、超重型圆锥动力触探确定 碎石土的密实度：重型、超重型圆锥动力触探确定 碎石土的密实度—野外鉴别方法  碎石土的野外鉴别方法 孔隙比e ：土中孔隙体积与土粒体积之比 孔隙比e的变化范围受土粒的大小，磨圆程度，形状和级配影响很大，并且在具体的工程中，难于取得砂土原状土样。 砂土的密实度用孔隙比e衡量 e—砂土在天然状态下的孔隙比； emax—砂土在最松散状态下的孔隙比, “松砂器法”测定 emin—砂土在最密实状态下的孔隙比,“振击法”测定。 同一种土样emax、emin试验值误差较大，人为因素造成误差对Dr影响较大。 砂土的密实度用相对密度Dr衡量 砂土的密实度按标准贯入试验确定 标准贯入试验锤击数N 砂土 密实度 N≤10 松散 10 N≤15 稍密 15 N≤30 中密 N 30 密实  在土层钻孔中，63.5kg的重锤在76cm高度自由下落，锤击贯入器，根据每贯入30cm所需锤击数N来判断土的性质。标贯试验可取土样。 粘性土的土颗粒d0.005mm，按照稠度（含水量的高低）可以分成以下三种状态： 固态或者半固态土中含水量很低时，土中水紧紧吸附在土颗粒表面。 可塑状态土中含水量增加，颗粒周围的水膜加厚，土体受外力作用可以被捏成任意形状而不破裂，外力取消后仍然保持改变后的形状。 流动状态土中含水量继续增加，土中有相当数量的水为自由流动的自由水。 1.6.2 粘性土的状态（用稠度衡量） 1.6.2 粘性土的状态（用稠度衡量） 0 固态 可塑状态 流动状态 ω 塑限ωP 液限ωL 半固态 缩限ωs 含水量 界限含水量：粘性土由一种状态转到另一种状态时的分界含水量 液限ωl：流动状态与可塑状态间的分界含水量 塑限ωp：可塑状态与半固体状态间分界含水量 缩限ωs：半固体状态与固体状态间的分界含水量 粘性土的物理状态主要取决于含水量w 1.6.2 粘性土的状态（用稠度衡量） 界限含水量的测定方法 液限ωL 锥式液限仪测定法：76g锤经5s恰好沉入土10mm所对应的含水量。 碟式液限仪测定法：以2转/秒的速度，使碟子反复起落，坠击底座，当25击V型土槽合拢长度恰好13mm所对应的含水量。 锥式液限仪 碟式液限仪 塑限ωp 搓条法：将天然湿度的土体在毛玻璃上搓成直径为3mm土条时，土条恰好产生裂缝并开始断裂时的含水量。 使用液、塑性联合测定仪测定土的液限和塑限。 搓条法(上) 液塑限联合测定仪(右) 塑性指数Ip ——塑性指数的数值大小可反映粘性土可塑范围的大小，塑性指数越大，表明粘性性土粘性和塑性越好 （与粘粒含量有关，粘粒含量越多，吸附水的能力越大）； 塑性指数Ip 工程上常用塑性指数作为粘性土与粉土定名分类的依据 wp w wl ——反映粘性土的软硬程度 液性指数IL 坚硬、硬塑状态的粘性土为优良地基； 流塑状态的粘性土为软弱地基。 例题分析 P18 土样 天然含水量ω(%) 塑限ωp(%) 液限ωL(%) A 38.4 26.7 46.8 【例】从地基取原装土样。问（1）地基土为何种土（2）该地基处于什么状态？ 【解答】 因 IP=20.1＞17，0.25＜IL≤0.75，所以该土为黏土，可塑状态： 粘性土的灵敏度和触变性 相同含水量、密度 粘性土的灵敏度— St = 原状土 结构性 相同含水量 密度 粉碎 重塑 重塑土 强度降低 St 1-2 2-4 4 粘性土 低灵敏 中等灵敏 高灵敏 原状土的无侧限抗压强度 重塑土的无侧限抗压强度 含水量不变，密度不变，因重塑而强度降