物理状态力学特性粒组的划分土的颗粒级配土粒的矿物成分12课件讲解.pptx

一、土中的固体颗粒(固相)

物理状态

力学特性

粒组的划分

土的颗粒级配

土粒的矿物成分

①.颗粒级配

颗粒大小

土中各个粒组的相对含量

常用表格法或

粒径曲线法表示

影响土性质的主因

表格法表示的粒组划分

粒径级配

确定方法筛分法：适用于粒径在0.074~60mm的土㎜～～

密度计法：适用于粒径小于0.074mm的土

——通常将各粒组的相对含量，用质量百分数来表示

表述方法

粒径级配累积曲线

10

5.0

2.0

1.0

0.5

0.25

0.1

200g

10

16

18

24

22

38

72

P

%

95

87

78

66

55

36

筛分法原理图

筛分法就是用一套标准筛子如孔直径(mm)：20、10、5.0、2.0、l.0、0.5、0.25、0.1、0.075，

将烘干且分散了的200g有代表性的试样倒入标准筛内摇振，然后分别称出留在各筛子上的土重，并计算出各粒组的相对含量，即得土的颗粒级配。

密度计法(也称比重计法)：是沉降分析法的一种，另外还有移液管法(也称吸管法)。该两法的理论基础都是依据Stokes(司笃克斯)定律，即球状的细颗粒在水中的下沉速度与颗粒直径的平方成正比

粒径(mm)

0.05

0.01

0.005

百分数P(%)

26

13.5

10

典型颗分级配曲线

沉降分析结果

小于某粒径之土质量百分数P（％）

粒径(mm)

d60

d50

d10

d30

d60

d10

d30

Cu

Cc

0.33

0.005

0.063

66

2.41

特征粒径:

d60—控制粒径

d10—有效粒径

d30—中值粒径

不均匀程度：

Cu=d60/d10

连续程度:

Cc=d302/(d60×d10)

—曲率系数

—不均匀系数

Cu≥5,级配不均匀

粗细程度：用平均粒径d50表示

连续程度:

Cc=d302/(d60×d10)

—曲率系数

较大颗粒缺少

Cc减小

较小颗粒缺少

Cc增大

Cc=1~3,级配连续性好

曲线

d60

d10

d30

Cu

Cc

L

0.33

0.005

0.081

66

3.98

M

0.063

2.41

R

0.030

0.545

粒径级配累积曲线及指标的用途：

粒组含量用于土的分类定名；

工程中用不均匀系数Cu评价土的不均匀程度：

Cu≥5,不均匀土；Cu5,均匀土

曲率系数Cc用于判定土的连续程度：

Cc=1~3,级配连续土；Cc3或Cc1,级配不连续土

不均匀系数Cu和曲率系数Cc用于判定土的级配优劣：

当Cu≥5且Cc=1~3时，为级配良好的土；

当Cu5或Cc3或Cc1时,为级配不良的土

②.土粒的矿物成分

粗粒土主要是原生矿物（石英、长石、云母等）的产物，

一般碎石、砂都属于此类。

细粒土主要是次生矿物的产物，主要是粘土矿物，包括三种类型高岭石、伊利石、蒙脱石。三种粘土矿物的亲水性依次减弱。

粘土矿物:

由硅氧四面体和铝氢氧八面体构成的晶胞所组合而成

决定于母岩的矿物

成分及风化作用

硅氧四面体晶片的结构

铝氢氧八面体晶片的结构

粘土矿物的晶格构造

粒径

比表面积

胀缩性

渗透性

强度

压缩性

大

10-20m2/g

小

大

大

小

中

80-100m2/g

中

中

中

中

小

800m2/g

大

小

小

大