土石方工程施工與地基處理施工技術(shù)講解(內(nèi)容詳細(xì)).ppt

第三章、土石方工程施工與地 基處理 n 土石方工程是環(huán)境工程土建施工中的主要 工程之一 n它包括一切土(石)方的挖掘、運(yùn)輸、填筑、 平整等施工過(guò)程以及施工排水、地基處理 等輔助工程。工程量大，施工條件復(fù)雜， 工程所需的勞動(dòng)量和機(jī)械動(dòng)力消耗都很大 ，這些往往是影響施工進(jìn)度、成本及工程 質(zhì)量的因素。 妻 叔 劉 爛 版 駱 茵 游 廷 懲 莉 熔 疾 愚 參 瞳 陵 岡 毖 宙 做 酮 辰 剪 半 強(qiáng) 慮 遭 菠 涼 拌 灰 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 n土石方工程一般分為兩大類： n1、場(chǎng)地平整施工，即在地面上進(jìn)行挖填方 作業(yè)。將擬建工程的場(chǎng)地按照?qǐng)鰠^(qū)豎向規(guī) 劃設(shè)計(jì)的要求平整為符合設(shè)計(jì)標(biāo)高的平面 n2、溝槽、基坑的施工，在地面以下開挖各 種斷面形式的地下管道溝槽，當(dāng)兩條或多 條管道共同埋設(shè)時(shí)，還需采用聯(lián)合槽。 桌 嘩 陜 戀 猜 錳 敵 擰 隱 珊 尤 喪 已 謾 斥 投 食 村 岸 哼 灸 含 蘊(yùn) 圃 萌 竣 矗 勺 透 宮 疑 德 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 n土石方工程的特點(diǎn)是影響因素多，施工條件復(fù)雜 。土壤中天然物質(zhì)種類多，成分復(fù)雜，性質(zhì)各異 ，又多為露天作業(yè)，施工直接受到地區(qū)的地形、 水文地質(zhì)、氣候以及工程地質(zhì)等諸多條件的影響 ，在繁華的城市中施工還會(huì)受到施工環(huán)境的影 響；工程量大，施工面積廣。環(huán)境工程管道施工 屬于線型工程，長(zhǎng)度常達(dá)數(shù)十千米，而某些大型 污水處理工程，在場(chǎng)地平整和大型基坑開挖中， 土方施工工程量往往可達(dá)數(shù)十萬(wàn)到百萬(wàn)立方米。 珊 續(xù) 寬 蹤 忘 匝 堆 燈 爭(zhēng) 倪 箋 竄 埔 拌 愛 續(xù) 輥 冪 受 奪 凌 劃 超 來(lái) 達(dá) 扶 醞 讒 侗 掘 卸 韶 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 n因此，合理地選擇土方機(jī)械，有組織地進(jìn)行機(jī)械 化施工，對(duì)于縮短工期，降低工程成本具有重要 意義。為此，施工前要作好調(diào)查研究，充分掌握 施工區(qū)域的地形地物、水文地質(zhì)和氣象資料，采 用合理、有效的施工方案組織施工。 n本章將圍繞上述特點(diǎn)來(lái)敘述土的工程性質(zhì)和分類 、施工場(chǎng)地平整、溝槽與基坑開挖、施工排水、 支撐設(shè)置、土方回填與夯實(shí)、地基加固處理及土 石方爆破施工等內(nèi)容。 二 焊 拔 途 項(xiàng) 乖 傈 攀 措 拾 拄 瓣 抑 夢(mèng) 夯 映 滇 知 野 粉 綢 穿 剮 牟 滲 微 翹 苫 滋 浪 昂 慚 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第一節(jié)、工程地質(zhì)情況 n 土是巖石在地質(zhì)作用下經(jīng)風(fēng)化、破碎、剝蝕、搬 運(yùn)、沉積等過(guò)程的產(chǎn)物。土是由固體顆粒、水和 氣體組成的三相分散系。固體顆粒組成土的骨架 ，顆粒大小及其搭配是影響土性的基本因素；土 中水是溶解著各種離子的溶液，其含量多少也明 顯影響土的性質(zhì)如含水量高的土往往比較軟， 特別是由細(xì)小顆粒組成的粘性土，含水多少直接 影響土的強(qiáng)度；土中氣可以與大氣相連，也可以 氣泡形式存在，對(duì)土性影響相對(duì)較小。 榨 厘 吧 曲 齲 唱 西 帕 布 芽 篷 冗 側(cè) 綽 五 阮 洶 擋 抽 煩 屆 澇 懇 摩 咋 褲 厘 專 羚 士 級(jí) 夫 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 n土的性質(zhì)一方面取決于每一相的特性，另 一方面取決于土的三相比例關(guān)系。由于氣 體易被壓縮，水能從土體流進(jìn)或流出，土 的三相的相對(duì)比例會(huì)隨時(shí)間和荷載條件的 變化而變化，土的一系列性質(zhì)也隨之改變 。土在形成過(guò)程中所經(jīng)歷的每一個(gè)環(huán)節(jié)以 及在形成后沉積時(shí)間的長(zhǎng)短、外界環(huán)境的 變化、都對(duì)土的性質(zhì)有顯著的影響。 攔 話 下 杭 摧 咒 璃 灰 鼎 楞 僅 困 圈 瘟 瘩 蠅 仍 淡 孤 回 歇 情 魏 陜 廬 陡 形 男 葉 配 泅 犯 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 一、土的組成 n1、土的固體顆粒 n 土中固體顆粒的大小和形狀、礦物成分及 其顆粒大小的相互搭配情況是決定土的物 理、力學(xué)性質(zhì)的主要因素。粗大土粒往往 是巖石經(jīng)物理風(fēng)化作用形成的原生礦物， 主要呈塊狀或粒狀，而細(xì)小土粒主要是巖 石經(jīng)化學(xué)風(fēng)化作用形成的次生礦物和生成 過(guò)程中混入的有機(jī)物質(zhì)主要呈片狀。 勿 呆 寨 混 項(xiàng) 臃 架 劑 榔 飲 塑 棘 避 弧 姓 尊 粵 蚌 剁 量 崖 慢 腔 返 猿 汲 鋇 騙 劈 壹 壹 椎 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 （1）、土的顆粒級(jí)配 n工程土常常是不同粒組（共分六大粒組見p28表 ）的混合物，而土的性質(zhì)主要取決于不同粒組的 相對(duì)含量，土的顆粒級(jí)配(又稱土的粒度成分)是 指大小土粒的搭配情況，通常以土中各個(gè)粒組于 土的相對(duì)含量的百分比來(lái)表示。 n為了了解各粒組的相對(duì)含量，就需進(jìn)行顆粒分析 ，顆粒分析的方法有篩分法和比重（密度）計(jì)法 。 選 見 繞 憤 衷 蠢 獨(dú) 噴 力 馳 弘 意 象 靜 贏 獵 痙 底 侄 切 拜 刮 扯 執(zhí) 蓮 秧 訪 芝 帝 鋒 薄 晤 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 n篩分法適用于粒徑在60mm0.1mm的土。 試驗(yàn)時(shí)，將風(fēng)干的均勻土祥放入一套孔徑 不同的標(biāo)準(zhǔn)篩，標(biāo)準(zhǔn)篩的孔徑依次為60mm 、40mm、20mm、10mm、5mm、2mm、 1.0mm、0.5mm、0.25mm、0.1mm經(jīng)篩 析機(jī)上、下震動(dòng)，將土粒分開，稱出留在 每個(gè)篩上的土重，即可求出留在每個(gè)篩上 土重的相對(duì)含量。 粗 主 氟 系 倫 融 潑 日 園 完 卉 峻 憨 晾 癟 謾 儀 墾 氦 拔 價(jià) 聚 溫 藐 佰 序 糊 磐 耕 嫂 乃 頓 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 n對(duì)于粒徑小于0.1mm的土，可用比重計(jì)法，土粒 大小相當(dāng)于在比重計(jì)中與實(shí)際土粒有相同沉降速 度的理想圓球體的直徑。 n 根據(jù)顆粒大小分析試驗(yàn)成果，可以繪制如下圖所 示的顆粒級(jí)配累積曲線。其橫坐標(biāo)表示粒徑。因 為土粒粒徑相差常在百倍、干倍以上，所以宜采 用對(duì)數(shù)坐標(biāo)表示?？v坐標(biāo)則表示小于(或大于)某 粒徑的土質(zhì)量含量(或稱累計(jì)百分含量)。由曲線 的坡度可以大致判斷土的均勻程度。例如，曲線 較陡，則表示粒徑大小相差不多，土粒較均勻； 反之，曲線平緩，則表示粒徑大小相差懸殊，土 粒不均勻，級(jí)配良好。 躥 彤 專 惑 倒 邏 哄 棍 寢 忌 壁 昔 姻 喚 盔 燭 媽 漠 攘 哮 靳 威 尿 趕 體 民 墊 葡 蔭 酣 淆 玫 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 回 稈 釜 幾 遺 暢 予 盡 天 沁 蓮 豌 發(fā) 昏 蹭 盜 灤 鎖 梳 痕 欄 足 賞 泉 煤 君 款 喜 蟻 即 性 礬 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 利用不均勻系數(shù)ku來(lái)評(píng)價(jià)土的均勻程度，即 式中 d10小于某粒徑的土粒質(zhì)量累計(jì)百分?jǐn)?shù)為10 時(shí)，該粒徑稱為有效粒徑d10 。； d60小于某粒徑的土粒質(zhì)量累計(jì)百分?jǐn)?shù)為60 時(shí)，該粒徑稱為限定徑直徑d60 。 ku越大表示土粒大小的分布范圍越大，其級(jí)配越 良好，作為填方工程的土料時(shí)，則比較容易獲得 較大的密實(shí)度。 虹 贍 采 艦 披 共 逮 蹭 辣 紅 蔣 哲 萄 嘲 晶 象 拆 憫 遜 寶 粵 遼 勤 柴 臨 陷 幻 歇 小 試 靜 侍 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 n還有一項(xiàng)指標(biāo)就是kc，即 nkc叫做曲率系數(shù)，描寫累積曲線分布范圍，反映 曲線整體形狀。 n 工程上把ku 5的土看做是均粒土，屬級(jí)配不良 ；ku10的土，屬級(jí)配良好。實(shí)際上，單獨(dú)只用 一個(gè)指標(biāo)ku來(lái)確定的級(jí)配情況是不夠的，要同時(shí) 考慮累積曲線的整體形狀。例如，礫類土或砂類 土同時(shí)滿足ku5和kc13兩個(gè)條件時(shí)，則定 名為良好級(jí)配礫或良好級(jí)配砂。 睹 垂 陌 野 蕩 譽(yù) 萄 鮑 戀 烷 函 氫 迸 仇 竅 體 她 憾 廟 竟 蛙 抹 渺 考 鐘 喘 麥 發(fā) 吻 宮 常 擒 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 n對(duì)于級(jí)配良好的土，較粗顆粒間的孔隙被 較細(xì)的顆粒所填充，因而土的密實(shí)度較好 ，相應(yīng)的地基土的強(qiáng)度和穩(wěn)定性也較好， 透水性和壓縮性也較小，可用作堤壩或其 他土建工程的填方土料。 茂 間 鬼 溶 彝 避 裳 付 阻 鷹 恐 豁 細(xì) 漏 欠 封 攙 強(qiáng) 泥 碑 脹 積 閻 竟 服 禱 隊(duì) 鍋 游 鍘 疽 臂 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 （2）、土里的礦物成分 n土粒的礦物成分決定于母巖的成分及所經(jīng)受的風(fēng) 化過(guò)程。 n粗大土粒如漂石、卵石、圓礫都是巖石的碎屑， 其礦物成分與母巖相同；砂粒大部分是母巖的單 礦物顆粒，如石英、長(zhǎng)石、云母等；粉粒的礦物 成分主要是一些難溶鹽，如mgco3，、caco3等 。粘粒的礦物成分主要有粘土礦物、氧化物、氫 氧比物及各種難溶鹽類，它們都是次生礦物。 渙 崎 蒸 途 捂 戴 患 值 映 迂 歹 乓 賒 壟 亭 掀 賃 滔 字 冀 侯 那 攬 韶 你 窗 商 哪 膝 禱 零 其 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 n粘土礦物顆粒很微 小，形狀為鱗片狀 或片狀，內(nèi)部具有 層狀晶體構(gòu)造。它 是由兩種原子層（ 稱為晶片）構(gòu)成的 ，一種是硅氧晶片 ，另種是鋁氫氧 晶片(如右圖)。 咒 冪 峭 購(gòu) 屹 薊 凱 淳 膀 膜 在 吸 稻 貼 隴 藝 喉 騾 瑤 祝 滅 唬 刀 斑 疹 褐 芬 俠 盅 暮 匣 蓄 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 n兩種晶片的不同組合(晶胞)，便構(gòu)成了不同 的粘土礦物，如：蒙脫石、伊里石和高嶺 石三類 丸 敝 巳 攏 彝 僻 兼 氧 激 拜 霞 懼 艾 途 娩 撼 蓖 荒 干 孜 痙 雖 揍 暗 速 宙 喊 彩 拷 普 稅 暖 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 n 蒙脫石結(jié)構(gòu)單元是兩層硅氧晶片之間夾一層鋁氫 氧晶片組成(如上圖a)，晶胞之間都是氧原子，聯(lián) 接很弱，水分子很容易進(jìn)入晶胞之間。因此，當(dāng) 土中含有較多的蒙脫石時(shí)，土具有較大的吸水膨 脹和脫水收縮的特性。 n 伊里石的結(jié)構(gòu)單元類似蒙脫石(如上圖b)，不同的 是si-o四面體中的si4+被al3+、fe3+取代，為補(bǔ)償 正電荷的不足，晶胞之間出現(xiàn)一價(jià)正離子，使晶 胞之間有微弱的聯(lián)接，其親水性不如蒙脫石。 n 高嶺石的結(jié)構(gòu)單元是由一層鋁氫氧晶片和一層硅 氧晶片組成(如上圖c)，晶胞的一面是氫氧基，另 一面是氧原子，具有較強(qiáng)的聯(lián)接力，水分子不能 進(jìn)入，親水性小。 嘎 別 撂 唆 蠶 灰 禽 圖 逞 審 窩 澤 禮 遵 疑 巡 淘 嫩 吮 隙 鴛 碎 友 諺 坪 擄 呸 庫(kù) 憐 霖 秒 佰 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 2、土中的水 n一般情況下，土中總是含水的。土中水按 其形態(tài)可分為液態(tài)、固態(tài)、氣態(tài)。 濕 嘯 憚 區(qū) 頹 軸 旬 尊 暗 節(jié) 洲 師 鵝 酚 統(tǒng) 瞳 缽 搓 遂 仁 視 連 蒜 壹 隊(duì) 嗆 縷 散 凌 永 咋 酚 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 （1）、土中液態(tài)水 n液態(tài)水主要有：結(jié)合水和自由水。 n（1）結(jié)合水 n 結(jié)合水是受土粒表面電場(chǎng)吸引的水，分強(qiáng)結(jié)合水 和弱結(jié)合水。 n當(dāng)土顆粒比較細(xì)小時(shí)，顆粒表面往往帶有負(fù)電荷 ，因此，在土粒周圍形成電場(chǎng)土中水分子是極 性分子，氫原子端呈現(xiàn)正電荷，氧原子端呈現(xiàn)負(fù) 電荷，水分子及水溶液中的陽(yáng)離子(如na+、ca2+ 、al3+等)被土粒電場(chǎng)所吸引，水分子呈定向排列 。 n 蜀 辱 鋇 反 酋 帳 贛 刻 掙 境 韌 蔬 擴(kuò) 靳 約 內(nèi) 錦 馬 搏 郭 僥 蘇 麓 霄 咳 潰 她 粘 耕 晉 庸 喚 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 n水溶液中的陽(yáng)離子，一方面受電場(chǎng)吸引， 另一方面受由于布朗運(yùn)動(dòng)的擴(kuò)散力作用、 在最靠近土粒表面、靜電引力大于擴(kuò)散力 ，水分子被牢固吸附在顆粒表面，形成強(qiáng) 結(jié)合水層(又稱固定層)。在離土粒表面較遠(yuǎn) 的地方，靜電引力比較小，水分子的活動(dòng) 性比較大，從而形成弱結(jié)合水層(又稱擴(kuò)散 層)。 坷 晨 癡 寬 噬 曳 溪 傅 簧 莆 油 月 止 全 渭 波 襯 董 賜 楊 必 抗 滇 廓 維 仕 天 厲 梨 卷 棧 甭 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 結(jié)合水分子定向排列圖 娟 度 乍 搭 孺 錄 崔 夠 已 據(jù) 哨 競(jìng) 址 堂 儲(chǔ) 溢 濘 恿 琵 奪 幫 腰 漿 虛 抹 稚 掌 丸 荔 騾 懼 套 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 n 結(jié)合水不具備普通水的性質(zhì)，強(qiáng)結(jié)合水沒 有溶解鹽類的能力，不能傳遞靜水壓力， 密度在1224knm3，冰點(diǎn)為78， 具有極大的粘滯度、彈性和抗剪強(qiáng)度，其 性質(zhì)接近于固體。弱結(jié)合水，其離土粒表 面愈遠(yuǎn)，受到電分子引力愈小，并逐漸過(guò) 渡到自由水。 毅 惟 昔 腕 具 褥 吻 燥 龍 窯 彩 挾 劃 轍 乃 郊 春 摧 懼 佰 澗 澈 西 住 周 呵 亦 娜 淤 餡 詐 覺 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 n(2)自由水 n自由水是不受土粒電場(chǎng)吸引的水，其性質(zhì)與普通 水相同。自由水又分重力水與毛細(xì)水。 n 重力水是存在于地下水位以下透水土層中的水， 它能在重力或壓力差作用下運(yùn)功。對(duì)土顆粒有浮 力作用。 n毛細(xì)水是存在于地下水位以上透水層中的水。它 是由于水與空氣交界處表面張力作用而產(chǎn)生。若 把土的孔隙看作是連續(xù)的變截面的毛細(xì)管，根據(jù) 物理學(xué)可知，毛細(xì)管直徑越小，毛細(xì)水的上升高 度越高。因此，粘性土中毛細(xì)水的上升高度比砂 類土要大。 嚼 訟 換 騾 輾 塔 駒 棵 爹 唆 輻 朗 吾 丸 掌 矢 癱 帳 剮 銻 噸 論 孜 擦 股 壟 課 唐 愿 挖 陪 我 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 （2）、土中固態(tài)水 n 當(dāng)?shù)貙拥臏囟冉抵?以下時(shí)，土中水便結(jié) 冰。形成固態(tài)水。水結(jié)冰，體積會(huì)大因 此土中水結(jié)冰，可吸收周圍未結(jié)冰的水 ，形成扁冰片，使土體產(chǎn)生凍脹，破壞土 的結(jié)構(gòu)。凍脹力會(huì)使路基破壞、基礎(chǔ)上抬 ；凍土融化后，基土結(jié)構(gòu)破壞，含水量增 大，形成翻漿冒泥，又使土體強(qiáng)度大大降 低，道路開裂，房屋建筑產(chǎn)生大量下沉。 撲 徊 腮 遞 梗 疼 螞 路 繞 畔 者 業(yè) 掠 琵 惟 鄧 囂 慘 閣 圖 堿 廈 為 齋 閑 篆 痘 泅 遷 艇 喇 迎 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 3、土中氣 n 土中氣體常與大氣連通或以封閉氣泡的形 式存在于土中，前者在受到外力作用時(shí)， 能很快從孔隙中被擠出，對(duì)土的性質(zhì)影響 不大；后者在外力作用時(shí)，氣泡可被壓縮 或溶解于水中，當(dāng)外力減小時(shí)，氣泡會(huì)恢 復(fù)原狀或重新游離出來(lái)，使土的壓縮性增 大。 雍 行 枉 扮 史 帆 酉 旅 僑 飯 待 謊 疆 窄 掂 盈 州 孿 菏 掘 酶 螟 澄 豹 擅 慢 舟 賓 準(zhǔn) 頓 罪 驅(qū) 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 4、土的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造 n 土的結(jié)構(gòu)是指土顆粒的大小、形狀、相互聯(lián)結(jié)的 方式。通常有三種結(jié)構(gòu)：?jiǎn)瘟＝Y(jié)構(gòu)蜂窩結(jié)構(gòu)和 絮狀結(jié)構(gòu)。 n單粒結(jié)構(gòu)通常是由砂?；蚋执蟮念w粒在水或空 氣中沉積形成。由于顆粒自重大于顆粒之間的引 力，顆拉是以單個(gè)顆粒相互聯(lián)結(jié)的。松散的單粒 結(jié)構(gòu)是不穩(wěn)定的，在荷載的作用下變形很大；密 實(shí)的單粒結(jié)構(gòu)是良好的天然地基，如下圖。 兢 斗 胞 朝 部 務(wù) 牧 榴 達(dá) 年 孵 防 日 獰 洪 淤 上 釬 誡 尺 嚎 哲 也 壘 醫(yī) 卯 卷 纖 楊 商 連 踴 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 n 蜂窩結(jié)構(gòu)是由粉粒(粒徑在0.075mm 0.005mm)在水中下沉?xí)r形成的，由于顆粒 之間的引力大于自重應(yīng)力，下沉中的顆粒 遇到已沉積的顆粒時(shí)，就停留在最初的接 觸點(diǎn)上不再下沉，形成具有很大孔隙的蜂 窩結(jié)構(gòu)，如下圖所示。 漣 浮 聞 趴 物 捏 終 萌 厄 袋 繪 癸 汰 感 鈍 腐 賃 羔 著 彝 席 坑 薦 沒 醬 甲 蚌 鄒 彰 卉 發(fā) 懂 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 n 絮狀結(jié)構(gòu)是由粘粒(粒徑0.005mm)集合 體組成。這些顆粒不因自重而下沉長(zhǎng)期 懸浮在水中，構(gòu)成孔圍很大的絮狀結(jié)構(gòu)， 如下圖所示。 嚷 輛 倦 伶 棕 翻 鋸 烹 慎 耳 駕 狄 市 鎢 捶 昏 追 扎 擄 哉 沃 橋 恬 椒 嚴(yán) 墜 業(yè) 腰 個(gè) 蜀 別 設(shè) 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 二、土的三相比例指標(biāo) n土是由固體顆粒、土中水、氣三相組成。 三相的相對(duì)含量不同，對(duì)土的工程性質(zhì)有 重要的影響，表示土的三相組成比例關(guān)系 的指標(biāo)，稱為土的三相比例指標(biāo)。 繳 氮 獻(xiàn) 嘉 百 鋒 茬 徐 堆 烏 耿 躁 礫 橢 摩 鑷 枕 被 譚 鹿 沸 汗 暴 醞 綢 搜 嘗 睦 怕 孫 詣 佐 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 1、指標(biāo)意義 n 為便于分析，將互相分散的三相，理想化 地各自集合起來(lái)，如下圖所示的土的三相 組成示意圖來(lái)表示各部分之間的數(shù)量關(guān)系 。 澈 懈 桃 櫥 殘 伶 洼 慰 憊 羅 勁 癢 諱 溫 期 廊 目 瘋 惠 握 侮 林 情 囚 嚷 縣 豢 僻 荔 鑄 襄 舅 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 矗 溉 漫 迸 閩 幼 蘋 揭 凋 緯 許 黨 濰 角 歲 膝 俐 掄 瓢 蕾 計(jì) 襯 窿 卯 攀 姻 織 杉 櫻 事 售 蹄 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 n圖中符號(hào)意義如下： nms土粒質(zhì)量； nmw土中水質(zhì)量； nm土的總質(zhì)量，m=ms+mw； nvs土粒體積； nvw土中水體積； nva土中氣體體積； nvv土中孔隙體積，vv vw十va ； nv土的總體積，v vs十vw十va 。 達(dá) 蹲 須 蛀 爐 胰 嚏 舞 瘸 癰 陣 補(bǔ) 景 室 莽 浙 伺 黑 癢 兼 邁 罵 壞 飄 忽 退 退 戲 熙 皋 瞪 屢 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 （1） 土粒比重(相對(duì)密度)ds n土粒重量與同體積4時(shí)純水的重量之比稱 為土粒比重(無(wú)量綱)。即： 副 炭 卯 這 贏 悉 糧 篆 茄 賀 較 指 娶 樣 踢 趣 璃 全 梅 虱 證 曝 淑 行 鴛 糙 夫 層 竿 掏 箕 狀 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 噴 鍬 沈 陜 椰 燃 閱 邱 咐 敗 三 抑 蚌 裕 謀 妖 甭 擯 端 謠 棱 庭 硅 巷 域 蝴 致 日 嬰 藉 舟 厭 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 n 土粒相對(duì)密度在數(shù)值上就等于土粒密度，土粒相 對(duì)密度決定于土的礦物成分，它的數(shù)值一般為2.6 2.8；有機(jī)質(zhì)土為2.42.5；泥炭土為1.5一1.8 。同一種類的土，其相對(duì)密度變化幅度很小。 n 土粒相對(duì)密度可在試驗(yàn)室內(nèi)用比重瓶法測(cè)定。出 于相對(duì)密度變化的幅度不大，通?？砂唇?jīng)驗(yàn)數(shù)值 選用，一般土粒相對(duì)密度參考值見課本p33表3-2 。 惠 拐 睫 嚏 曼 個(gè) 鬼 幾 揣 締 則 扳 臀 鮑 串 躊 姚 烏 畝 姆 堆 寧 碘 績(jī) 酞 若 帽 仙 稍 敘 蓉 刪 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 （2）土的含水量 n土中水的重量與土粒重量之比，稱為土的 含水量,以百分?jǐn)?shù)計(jì)，即 憂 輩 層 汪 契 門 盡 匹 爾 俊 懦 尖 豢 做 擂 芍 頁(yè) 村 虱 阿 句 截 伺 槽 拌 宿 份 吳 沉 棗 烷 閩 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 n 土的含水量一般用烘干法測(cè)定。先稱小塊原狀土 樣濕土重量，然后置于烘箱內(nèi)維持100一105 烘至恒重，再稱干土重量，濕、干土重量之差與 干土重量之比就是土的含水量。 n 土的含水量反映土的干濕程度。含水量越大，土 越濕，一般說(shuō)來(lái)土也愈軟。土的含水量變化幅度 很大，它與土的種類、埋藏條件及所處的地理環(huán) 境等有關(guān)。般干的粗砂土，其值接近于零，而 飽和砂土，可達(dá)40；堅(jiān)硬粘土含水量約小于30 ，飽和狀態(tài)的軟粘土，可達(dá)60一70。泥炭 土含水量可達(dá)300甚至更高。 壺 陌 宇 浚 張 深 義 棒 郝 州 作 徑 廊 山 辜 回 谷 艱 陰 癱 巨 添 苞 新 艦 媚 酗 戰(zhàn) 蘋 甕 琺 限 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 （3）土的密度 n土單位體積的質(zhì)量，稱為土的密度(單位為 gcm3或tm3)，即 搐 撬 欄 傲 申 豢 褐 固 腔 值 婿 掀 芒 肛 陡 盎 姚 帖 灸 炸 賺 停 瀑 餅 不 吁 粗 殉 翰 制 采 放 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 n土的密度一般用“環(huán)刀法測(cè)定，用一個(gè)圓環(huán)刀(刀刃向下) 放在削平的原狀土樣面上，徐徐削去環(huán)刀外圍的土，邊削 邊壓，使保持天然狀態(tài)的土樣壓滿環(huán)刀內(nèi)，稱得環(huán)刀內(nèi)土 樣質(zhì)量，求得它與環(huán)刀容積之比即為其密度。 曉 魯 夜 扯 襟 慣 惰 陽(yáng) 值 膨 驚 都 感 灘 澇 閉 章 拐 叼 惦 忿 品 獎(jiǎng) 畢 澗 里 鑰 班 馴 卓 砌 須 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 n天然狀態(tài)下土的密度變化范圍在1622kn m3之間 20.0knm3的土一般是比較 密實(shí)的；而當(dāng) 18.0knm3時(shí)，則多是 較松軟的。 臆 鳴 陷 笨 受 階 仟 長(zhǎng) 磁 柯 收 朗 消 隘 簡(jiǎn) 財(cái) 只 則 抉 挺 遼 害 坊 把 求 矛 襟 泳 福 額 甚 辦 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 （4）土的干密度 d 、飽和密 度 sat和有效密度 n單位體積中固體顆粒部分的質(zhì)量，稱為土 的干密度 d，即 n在工程上常把干密度作為評(píng)定土體緊密程 度的標(biāo)準(zhǔn)以控制填土工程的施工質(zhì)量。 燕 挽 幕 維 蟲 算 坯 柵 麓 蚜 闖 哨 街 旺 誼 夠 諺 窟 煉 抓 冀 桶 示 調(diào) 鍋 衣 蔡 獸 爆 蠻 齊 菇 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 n土孔隙中充滿水時(shí)的單位體積質(zhì)量，稱為 土的飽和密度 sat，即 n式中 w水的密度。 鈉 誼 募 欠 鴿 鱉 廖 鄭 領(lǐng) 往 澤 概 蟲 煽 違 難 筆 矢 呂 巋 杰 島 鯉 岡 妒 苗 簿 扣 吠 歲 屎 鹵 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 n 在地下水位以下，單位土體積中土粒質(zhì)量 扣除浮力后，即為單位土體積中土粒的有 效質(zhì)量稱為土的浮密度，即 灰 稀 秀 偏 貍 嗆 旺 指 濃 獨(dú) 歧 伶 菠 昌 邵 戶 爾 尊 渤 退 遺 交 態(tài) 臃 氖 棺 串 扔 長(zhǎng) 株 勺 瑪 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 （5）土的孔隙比e和孔隙率n n孔隙比是土中孔隙體積與土顆粒體積之比 即 n n孔隙比e可以用來(lái)評(píng)價(jià)天然土層的密實(shí)程度 。一般e0.6的土是密實(shí)的低壓縮性土；e 1.0的土是疏松的高壓縮性土。 囊 搓 支 妨 俱 擄 臘 兵 額 么 褲 鄭 繳 校 郭 謝 照 喜 癌 荷 輥 鈣 聳 釣 埃 阮 錘 離 屁 劣 拱 城 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 n土的孔隙率是土中孔隙體積與總體積之比 ，以百分?jǐn)?shù)表示，即 員 柜 筐 鴛 匹 窒 謎 錦 薦 岸 箭 糞 洱 薩 懾 法 許 男 富 瘧 湊 亥 禍 肌 馱 沽 厄 櫥 子 似 庚 李 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 （6）土的飽和度sr n 飽和度是指土孔隙被水充滿的程度，即土 中水的體積與孔隙體積的比值，以百分?jǐn)?shù) 表示，即： 音 肅 拆 耍 攫 撮 汰 糠 粟 藩 滅 猙 套 妮 黔 宅 凳 菲 杠 拄 汛 志 慰 格 端 騰 暇 劍 驟 滯 濺 練 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 三、無(wú)粘性土的密實(shí)度 n無(wú)粘性土的結(jié)構(gòu) n無(wú)粘性土一般具有單粒結(jié)構(gòu)。最能反映無(wú) 粘性土工程性質(zhì)的是密實(shí)度，呈密實(shí)狀態(tài) 時(shí)（如下圖），土的強(qiáng)度較大可作為良 好的天然地基；呈疏松狀態(tài)時(shí)，尤其是飽 和粉細(xì)砂，動(dòng)力作用下結(jié)構(gòu)常處于不穩(wěn)定 狀態(tài)，是不良地基。 育 珊 幀 挨 式 杭 億 菲 據(jù) 顱 覽 筋 瘡 撂 送 齊 五 籬 鎖 園 玲 窒 菠 讀 竊 粹 薔 顏 薯 鵝 普 靜 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 理想砂土的顆粒排列 吞 漠 非 躺 徒 體 攫 圍 磚 迎 抉 桿 玉 大 為 潤(rùn) 緘 唾 摹 當(dāng) 燕 蘸 全 諷 暴 刑 識(shí) 恤 恭 豪 伙 瘦 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 n2、無(wú)粘性土密實(shí)狀態(tài)的判別 n通常用相對(duì)密實(shí)度dr來(lái)判別無(wú)粘性土的密 實(shí)度，其表達(dá)式為： 填 鐳 窗 訖 咒 會(huì) 贈(zèng) 殃 式 厭 劃 俯 逐 臼 戊 隱 敖 臍 特 挑 蓬 檸 宅 諄 竿 省 包 局 冉 篩 蝎 鞏 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 呀 速 咖 敞 蛆 堤 篩 訛 謠 購(gòu) 凋 駐 鍘 鍍 痔 采 敲 篡 聊 寨 控 捆 氧 漳 惦 塊 欲 包 架 誓 葬 船 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 愉 夜 翟 課 揣 佑 饅 弗 碴 喊 辰 跑 井 柬 陶 逛 眉 帆 班 官 栗 伸 懲 哪 臨 輯 龍 滄 斗 札 棺 沃 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 n 因此，dr值能反映無(wú)粘性土的密實(shí)度。砂 土根據(jù)dr值分為以下三種狀態(tài)： 尋 舶 桐 迸 胚 偽 舒 啟 薩 楷 公 灰 冠 貞 喂 撅 膽 昨 纜 閃 器 乳 夫 隕 刷 炯 份 間 佑 窄 蹈 群 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 按n值判定砂土密實(shí)度 n 相對(duì)密實(shí)度從理論上講是表示無(wú)粘性土密實(shí)度的 好方法，它反映了顆粒級(jí)配，顆粒形狀等因素。 但由于天然狀態(tài)的e值不易確定，測(cè)定emax， emin 的人為誤差較大，故土建工程上常用原位測(cè)試的 方法評(píng)價(jià)砂土的密實(shí)度。常用的方法是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn) 貫入錘擊數(shù)n值進(jìn)性判別。下表是“港口工程地基 規(guī)范(jtj25098)”砂土密實(shí)度按n值的判別標(biāo)準(zhǔn) 。 圾 弊 屋 潞 護(hù) 趴 難 矯 誦 崇 纓 上 胃 斌 佬 房 伎 霉 牙 圣 農(nóng) 隘 楚 該 氛 淋 惡 康 輝 研 榮 央 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 四、粘性土的狀態(tài)（物理特征 ） n 粘性土的狀態(tài)主要是指其軟硬程度。粘性土隨著 含水量的變化，可具有不同的狀態(tài)，含水量很大 時(shí)呈泥漿狀的液體狀態(tài)，隨著含水量的減小，泥 漿變稠，逐漸變成可塑狀態(tài)；所謂可塑狀態(tài)，是 指粘性土在某含水量范圍內(nèi)，可用外力塑成任何 形狀而不產(chǎn)生裂紋、并當(dāng)外力移去后，仍能保持 既得的形狀，粘性土的這種特性叫做可塑性。土 由一種狀態(tài)轉(zhuǎn)到另一種狀態(tài)的分界含水量叫做界 限含水量（見下圖）。 訊 氨 報(bào) 怕 靴 胳 餐 黎 邊 蓑 艙 端 指 只 陌 龍 溝 簡(jiǎn) 駐 棘 癌 汐 手 俄 撣 蠻 札 突 倉(cāng) 閨 垂 燕 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 粘性土的物理狀態(tài)與含水量關(guān) 系 裙 起 隊(duì) 稀 秸 邀 違 心 朝 凳 宋 憊 盲 星 幸 伴 韓 鈉 敖 壽 煌 鍬 佃 蘑 勿 塌 磁 撰 附 精 兔 諷 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 1、粘性土的界限含水量 n液限l n 土由可塑狀態(tài)轉(zhuǎn)到流動(dòng)狀態(tài)的界限含水量 叫液限(也稱為流限或塑性上限)。 n 我國(guó)目前采用錐式液限儀(如下圖)測(cè)定土 的液限。 膿 剔 徘 倦 糜 兜 余 村 烹 甥 薛 神 蹬 躲 沼 吟 魂 效 癟 侶 邁 倫 歸 褂 奮 曲 潭 滋 禮 寞 慣 寅 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 錐式液限儀 n將盛土杯中裝滿調(diào) n勻的土樣、刮平土 n面，凈重76g、錐 n角為30。的圓錐體 n放在試樣表面的中 n心，錐體在自重作 n用下徐徐沉入土中 n，若經(jīng)5秒鐘恰好 n沉入10mm，測(cè)定 n此時(shí)杯內(nèi)土樣的含 n水量即為液限。 史 齋 鷹 肅 薊 鳴 顴 閃 盾 慕 主 乏 暇 沙 驕 淀 斃 軋 熏 十 囑 繕 亭 勇 貢 字 翟 卒 斌 頰 課 健 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 n塑限p n土由半固態(tài)轉(zhuǎn)到可塑狀態(tài)的界限含水量叫 塑限(也稱塑性下限)。 n塑限采用搓條法測(cè)定。將直徑小于10mm的 土球放在毛玻璃板上，用手掌慢慢搓成直 徑3mm的長(zhǎng)細(xì)條時(shí)，正好產(chǎn)生斷裂，此時(shí) 土條的含水量就是塑限。 多 營(yíng) 盾 膜 幟 漸 昏 艱 良 職 家 氏 漠 整 歇 屯 欺 害 店 墳 墅 設(shè) 跟 錄 圃 但 謀 塑 捌 洽 嗽 格 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 n縮限s n 土由半固態(tài)不斷蒸發(fā)水分，體積逐漸縮小，直到 體積不再縮小時(shí)的含水量叫縮限。 n縮限用蒸發(fā)皿法測(cè)定。 n土的半固態(tài)與可塑狀態(tài)的區(qū)別在于前者塑成任何 形狀態(tài)后，產(chǎn)生裂紋，后者沒有裂紋；流動(dòng)狀態(tài) 與可塑狀態(tài)的區(qū)別在于前者不能保持已有的形狀 ，發(fā)生流動(dòng)變形。而后者能保持既得的形狀。 沈 眠 霉 容 襯 妹 喻 徽 宿 抗 蹤 峙 哲 叉 繁 熒 烷 道 螞 薪 瘴 礙 絲 惟 觸 餞 爾 譽(yù) 淵 甜 閣 瞞 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 2、粘性土的塑性指數(shù)和液性指 數(shù) n塑性指數(shù)ip n液限與塑限的差值(省去符號(hào))稱為塑性指 數(shù)，用符號(hào)ip，表示，即 媚 色 銷 瞅 要 較 身 疼 欲 森 瘍 珠 迎 瑯 鋤 腸 皚 式 溯 化 滯 伐 膳 驚 驚 址 箍 恥 禮 皋 賠 硝 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 n 塑性指數(shù)ip ，表示土處于可塑狀態(tài)的含水量變化 范圍。它與土中結(jié)合水的含量、土的顆粒組成、 礦構(gòu)成分以及土中水的離子成分和濃度等因素有 關(guān)。一船來(lái)說(shuō)，土粒越細(xì)、且細(xì)顆粒(粘粒)的含 量越高，則其比表面和可能的結(jié)合水含量愈高， ip值愈大；粘土礦物(尤其是蒙脫石)可能具有的結(jié) 合水量大， ip也大；水中高價(jià)陽(yáng)離子的濃度增加 時(shí)土粒表面吸附的反離子層的厚度變薄，結(jié)合 水含量相應(yīng)減少， ip也小，反之則大。因此。塑 性指數(shù)ip ，在一定程度上綜合反映了影響粘性上 特征的各種主要因素，在工程上常用其對(duì)粘性土 進(jìn)行分類。 昂 迷 鍍 輾 侍 訪 述 敵 尉 褒 嘴 嗅 注 語(yǔ) 壘 裙 嘶 泵 皂 拯 朵 臍 靛 中 啼 擁 遂 轅 碼 漂 末 校 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 n液性指數(shù)il n粘性土的天然含水量與塑限差值除以塑性 指數(shù)稱為液性指數(shù)，用符號(hào)il，表示，即 癢 伺 議 曲 郡 泄 護(hù) 藕 財(cái) 點(diǎn) 紋 企 爵 垣 宏 簍 釉 斬 弊 聲 殆 演 綜 尤 杭 倡 肢 核 眷 包 椅 速 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 n由上式可以看出 n因此，液性指數(shù)值可以反映粘性土的軟硬 狀態(tài)。il值愈大，土愈軟。 清 懼 淳 竿 尾 瓊 器 魚 跋 尹 肆 搓 何 曳 七 恥 憾 補(bǔ) 劃 踐 槽 娟 盤 由 躍 置 蠕 遠(yuǎn) 茸 論 籠 元 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 n 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(gbj 789)以 及港口工程地基規(guī)范(jtj 25098)規(guī) 定粘土根據(jù)液性指數(shù)值劃分為堅(jiān)硬、硬塑 、可塑、軟塑及流塑五種狀態(tài)，見下表。 代 瓶 役 莉 恩 鴛 卓 喉 鞘 擠 啼 壩 揀 攝 算 抹 爍 俗 哉 萍 螢 楓 敘 購(gòu) 嫁 剝 梳 顆 閘 啊 走 吠 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 3、粘性土的靈敏度和觸變性 n 粘性土的一個(gè)重要特征是具有天然結(jié)構(gòu)性 ，當(dāng)天然結(jié)構(gòu)被破壞時(shí)，土粒間的膠結(jié)物 質(zhì)以及土粒、離子、水分子之間所組成的 平衡體系遭到破壞，粘性土的強(qiáng)度降低， 壓縮性增大。具有天然結(jié)構(gòu)的粘性土的強(qiáng) 度與完全擾動(dòng)后土的強(qiáng)度之比(含水量、重 度等不變、稱為粘性土的靈敏度，用st表示 。即： 李 炬 梳 預(yù) 遙 節(jié) 啪 屯 饒 郡 誦 饋 壹 嬸 胖 汲 藻 稽 攣 溶 妄 弟 疥 役 揮 摳 籍 霄 爛 用 薄 媒 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 n 根據(jù)靈敏度可將粘性土分為：低靈敏度(1 st 2)、中靈敏度(2 st 4)、高靈敏度(st 4)。土 的靈敏度越高結(jié)構(gòu)性越強(qiáng)，擾動(dòng)后土的強(qiáng)度降 低越多。再加以il值判別粘性土的軟硬程度時(shí)， 沒有考慮土的結(jié)構(gòu)性影響，l、p值是土樣在完 全擾動(dòng)的情況下測(cè)得的。室內(nèi)測(cè)得的il1.0的天 然土并末真正處于流動(dòng)狀態(tài)。在含水量相同的情 況下，原狀土要比重塑土堅(jiān)硬，用il判別重塑土 的軟硬程度是合適的，但對(duì)于原狀土就差。 n粘性土擾動(dòng)后土的強(qiáng)度降低，但隨著時(shí)間的增大 ，土粒、離子、水分子之間又組成新的平衡體系 土的強(qiáng)度可逐漸恢復(fù)，這種性質(zhì)稱為土的觸變 性。 坍 天 拌 賺 舞 燴 筷 失 立 取 躲 予 漳 偏 確 擎 妙 猿 腸 茄 藕 顏 藥 袍 隧 眨 課 怠 葫 肄 膚 難 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 五、土的壓實(shí)機(jī)理 n 有時(shí)為了提高回填土的強(qiáng)度，增加土的密實(shí)度， 降低其透水性和壓縮性，通常用分層壓實(shí)的辦法 來(lái)處理地基。 n 實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，對(duì)過(guò)濕的土進(jìn)行夯實(shí)或碾壓時(shí)就 會(huì)出現(xiàn)軟彈現(xiàn)象(俗稱橡皮土”)，此時(shí)土的密實(shí)度 是不會(huì)增大的。對(duì)很干的土進(jìn)行夯實(shí)或碾壓，顯 然也不能把土充分壓實(shí)。所以，要使土的壓實(shí)效 果最好，其含水量一定要適當(dāng)。在一定的壓實(shí)能 量下使土最容易壓實(shí)，并能達(dá)到最大密實(shí)度時(shí)的 含水量，稱為土的最優(yōu)含水量(或稱最佳含水量) ，用op表示。 對(duì) 剛 姨 茁 廓 賣 銥 責(zé) 樣 離 賈 健 索 窄 幅 嫁 慰 拷 育 畏 性 燃 案 爹 雹 懈 緬 肛 復(fù) 淫 篷 吠 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 n相對(duì)應(yīng)的干密度叫做最大干密度，以dmax表示。 n 土的最優(yōu)含水量可在試驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)測(cè)得 。測(cè)定各試樣擊實(shí)后的含水量和于密度d后， 繪制含水量與干密度關(guān)系曲線稱為壓實(shí)曲線。如 下圖所示。從圖中可以知道，當(dāng)含水量較低時(shí)， 隨著含水量的增大，土的干密度也逐漸增大，表 明壓實(shí)效果逐步提高；當(dāng)含水量超過(guò)某一限值觀 op時(shí)，干密度則隨著含水量增大而減小，即壓實(shí) 效果下降。這說(shuō)明土的壓實(shí)效果隨含水量的變化 而變化。并在擊實(shí)曲線上出現(xiàn)個(gè)干密度峰值(即 最大干密度dmax)，相應(yīng)于這個(gè)峰值的含水量就是 最優(yōu)含水量。 享 滌 遮 竹 侗 驟 芝 濁 曉 窗 撣 發(fā) 奠 赤 搭 帖 經(jīng) 拇 促 叭 闡 辰 問(wèn) 莎 故 隊(duì) 危 姐 澀 拉 慕 吐 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 干密度與含水量的關(guān)系 隆 李 砰 獎(jiǎng) 縱 窗 罪 橫 兒 吝 時(shí) 咐 享 訖 夫 早 稿 諺 膘 人 逮 膿 員 嚏 憶 種 舀 私 熄 變 妨 撰 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 n最大干密度可以由擊實(shí)試驗(yàn)測(cè)定，也可以 按下式進(jìn)行計(jì)算，即 蚊 止 蠶 拭 件 七 森 累 愁 賜 粵 迎 幣 助 熙 鴻 吧 莢 柑 堂 操 跪 牛 獸 嗜 贍 瓜 干 罵 敢 賠 熱 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 碗 沙 洋 累 寸 瀾 長(zhǎng) 取 醫(yī) 劑 惑 叛 閣 稱 共 衙 鉆 村 客 虛 啊 何 出 繳 復(fù) 識(shí) 抗 凋 涵 做 小 盔 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 n 施工時(shí)，所控制的土的干密度d與最大干 密度 dmax之比稱為壓實(shí)系數(shù)，它反映填土 壓實(shí)的質(zhì)量。在地基主要受力層范圍內(nèi)， 按不同的結(jié)構(gòu)類型，要求壓實(shí)系數(shù)達(dá)到 0.94一0.96以上。 豫 己 澤 贍 靡 膠 圈 輛 泡 筏 餒 皺 斯 酶 抿 癥 瓤 皮 鉛 牧 羌 悟 鎮(zhèn) 撼 肅 蠟 辛 攬 池 寢 磕 盂 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 n 試驗(yàn)證明，最優(yōu)含水量還與壓實(shí)能量有關(guān)。對(duì)同 一種土，用人力夯實(shí)時(shí)，因能量小，要求土粒之 間有較多的水分使其更為潤(rùn)滑，因此，最優(yōu)含水 量較大而得到的最大干密度卻較小，如下圖中的 曲線3。當(dāng)用機(jī)械夯實(shí)時(shí)，壓實(shí)能量較大，得出的 曲線如圖中的曲線1和2。所以，當(dāng)填土壓實(shí)程度 不足時(shí)，可以改用大的壓實(shí)能量補(bǔ)夯，以達(dá)到所 要求的密度。 n 憑 駛 悶 濤 碉 碌 血 項(xiàng) 盎 祈 馬 泛 苑 幀 抿 沾 拉 價(jià) 更 碳 著 褒 猿 謬 鄉(xiāng) 澀 效 剁 磁 竟 落 骯 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 壓實(shí)能量對(duì)壓實(shí)效果的影響 癰 秀 媳 趣 乒 乙 洗 俱 嘻 稿 割 坷 終 廟 鞘 遜 澡 侈 塊 汾 第 耪 篙 主 邊 夢(mèng) 暮 抱 彝 投 隧 鐮 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 第 三 章 、 土 石 方 工 程 施 工 與 地 基 處 理 n在同類土中，土的顆粒