土力學(xué)-第2章 土的物理性質(zhì)及分類

1、第二章 土的物理性質(zhì)及分類主要內(nèi)容：n 概述n 土的三相比例指標(biāo)n 粘性土的物理特征n 無(wú)粘性土的密實(shí)度n 粉土的密實(shí)度和濕度n 土的漲縮性、濕陷性和凍脹性n 土的分類本章學(xué)習(xí)要求：n 掌握土的三相比例指標(biāo)的定義及指標(biāo)間的換算n 掌握土的各種物理指標(biāo)的概念及其測(cè)定方法n 掌握黏性土軟硬狀態(tài)和無(wú)黏性土密實(shí)度的劃分方法n 熟悉建筑地基土的分類依據(jù)，了解幾種特殊土的特性n 掌握土的壓實(shí)機(jī)理及其主要影響因素，土的壓實(shí)性指標(biāo)（最優(yōu)含水量、最大干密度和壓實(shí)度）最大干密度和壓實(shí)度）第二章第二章 土的物理性質(zhì)及分類土的物理性質(zhì)及分類概述概述土的物理狀態(tài)土的物理狀態(tài)粗粒土的松密程度粗粒土的松密程度粘性土的軟硬狀

2、態(tài)粘性土的軟硬狀態(tài)土的物理性質(zhì)指標(biāo)土的物理性質(zhì)指標(biāo)( (三相間的比例關(guān)系三相間的比例關(guān)系) )表表示示影響影響力學(xué)特性力學(xué)特性第二章第二章 土的物理性質(zhì)及分類土的物理性質(zhì)及分類物理性質(zhì)指標(biāo)物理性質(zhì)指標(biāo)土的三個(gè)組成相的體積土的三個(gè)組成相的體積和質(zhì)量上的比例關(guān)系和質(zhì)量上的比例關(guān)系 特點(diǎn)特點(diǎn): : 指標(biāo)概念簡(jiǎn)單，數(shù)量很多指標(biāo)概念簡(jiǎn)單，數(shù)量很多 要點(diǎn)：要點(diǎn)： 名稱、概念或定義、符號(hào)、表達(dá)式、名稱、概念或定義、符號(hào)、表達(dá)式、 單位或量綱、常見值或范圍、聯(lián)系與區(qū)別單位或量綱、常見值或范圍、聯(lián)系與區(qū)別 基本方法基本方法:密實(shí)程度密實(shí)程度干濕程度干濕程度定義定義三相草圖法三相草圖法第二章第二章 土的物理性質(zhì)及

3、分類土的物理性質(zhì)及分類空氣空氣 air三三 相相 草草 圖圖(three-phase soil models)水水 Water固體固體 Solidma=0mwmsm質(zhì)量質(zhì)量VaVwVsVvV體積體積第二章第二章 土的物理性質(zhì)及分類土的物理性質(zhì)及分類土的三相比例關(guān)系圖土的三相比例關(guān)系圖九個(gè)物理量九個(gè)物理量: V Vv Vs Va Vw ms m w ma m物性指標(biāo)是比物性指標(biāo)是比例關(guān)系例關(guān)系: 可假設(shè)可假設(shè)任一參數(shù)為任一參數(shù)為1wwVVVVVVVavas+=+=wwwwVmmmmmmaas=0+=物理量關(guān)系物理量關(guān)系:空氣空氣水水固體固體ma=0mwmsm質(zhì)量質(zhì)量VaVwVsVvV體積體積三個(gè)

4、獨(dú)立變量，三個(gè)獨(dú)立變量，干土或飽和土二干土或飽和土二個(gè)獨(dú)立變量個(gè)獨(dú)立變量其它指標(biāo)：其它指標(biāo)：三相草圖法計(jì)算三相草圖法計(jì)算實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)室測(cè)定測(cè)定第二章第二章 土的物理性質(zhì)及分類土的物理性質(zhì)及分類指標(biāo)的定義指標(biāo)的定義 三個(gè)基本的三相比例指標(biāo)三個(gè)基本的三相比例指標(biāo) 為了確定三相草圖諸量中的三個(gè)量，通常進(jìn)行三個(gè)為了確定三相草圖諸量中的三個(gè)量，通常進(jìn)行三個(gè)基本的物理性質(zhì)試驗(yàn)：基本的物理性質(zhì)試驗(yàn)：F 土的密度試驗(yàn)土的密度試驗(yàn)F 土粒比重試驗(yàn)土粒比重試驗(yàn)F 土的含水量試驗(yàn)土的含水量試驗(yàn)第二章第二章 土的物理性質(zhì)及分類土的物理性質(zhì)及分類n 土粒比重土粒比重Gs空氣空氣水水固體固體ma=0mwmsm質(zhì)量質(zhì)量VaV

5、wVsVvV體積體積基本試驗(yàn)指標(biāo)基本試驗(yàn)指標(biāo)-土粒比重土粒比重土粒比重在數(shù)值上土粒比重在數(shù)值上等于土粒的密度等于土粒的密度定義：土粒的密度與定義：土粒的密度與4C時(shí)純時(shí)純蒸餾水密度蒸餾水密度的比值的比值表達(dá)式：表達(dá)式： 單單 位位: 無(wú)量綱無(wú)量綱一般范圍：粘性土一般范圍：粘性土 2.702.75， 砂土砂土 2.65=1.0 g/cm3第二章第二章 土的物理性質(zhì)及分類土的物理性質(zhì)及分類空氣空氣水水固體固體ma=0mwmsm質(zhì)量質(zhì)量VaVwVsVvV體積體積基本試驗(yàn)指標(biāo)基本試驗(yàn)指標(biāo) - 含水量含水量注意注意: : 其實(shí)是含水比其實(shí)是含水比, ,可達(dá)到或超過(guò)可達(dá)到或超過(guò)100100n土的含水量土的

6、含水量W 定義：土中水的質(zhì)量與土粒質(zhì)定義：土中水的質(zhì)量與土粒質(zhì) 量之比，用百分?jǐn)?shù)表示量之比，用百分?jǐn)?shù)表示 表達(dá)式：表達(dá)式： 單單 位位: 無(wú)量綱無(wú)量綱 一般范圍：變化范圍大一般范圍：變化范圍大第二章第二章 土的物理性質(zhì)及分類土的物理性質(zhì)及分類空氣空氣水水固體固體ma=0mwmsm質(zhì)量質(zhì)量VaVwVsVvV體積體積n 土的密度土的密度 相關(guān)指標(biāo)相關(guān)指標(biāo): : 土的容重土的容重 = g 單位單位: kN/m3 工程上更常用工程上更常用, 用于計(jì)算土的用于計(jì)算土的自重應(yīng)力自重應(yīng)力基本試驗(yàn)指標(biāo)基本試驗(yàn)指標(biāo)-土的密度土的密度 定義：土單位體積的質(zhì)量定義：土單位體積的質(zhì)量 表達(dá)式：表達(dá)式： 單單 位位:

7、kg/m3 或或 g/cm3 一般范圍一般范圍: 1.602.20 g/cm3第二章第二章 土的物理性質(zhì)及分類土的物理性質(zhì)及分類表示土體密度和容重的指標(biāo)表示土體密度和容重的指標(biāo)空氣空氣水水固體固體ma=0mwmsm質(zhì)量質(zhì)量VaVwVsVvV體積體積n 干密度：土被烘干時(shí)的密度，干密度：土被烘干時(shí)的密度， 干容重：干容重：gddVms/=dn 飽和密度：土被飽和時(shí)的密度飽和密度：土被飽和時(shí)的密度， 飽和容重：飽和容重：VVmvwssat+=g gs sa at ts sa at t w ws sa at t n 浮容重：浮容重：靜水下的靜水下的有效容重有效容重浮密度浮密度n 天然密度天然密度 天

8、然容重天然容重g第二章第二章 土的物理性質(zhì)及分類土的物理性質(zhì)及分類空氣空氣水水固體固體ma=0mwmsm質(zhì)量質(zhì)量VaVwVsVvV體積體積各種密度容重間的大小關(guān)系各種密度容重間的大小關(guān)系dsatdsatn 天然密度天然密度n 干密度干密度n 飽和密度飽和密度VmmVmws+=VVmvwssat+=Vms/=dn 天然容重天然容重n 干容重干容重n 飽和容重飽和容重n 浮容重浮容重gd =dg=gsatsat=wsat-=第二章第二章 土的物理性質(zhì)及分類土的物理性質(zhì)及分類n 可表示同一種土的松密，二者之間存在關(guān)系：可表示同一種土的松密，二者之間存在關(guān)系：表示土中孔隙含量的指標(biāo)表示土中孔隙含量的指

9、標(biāo)een+1=nne1=砂類土：砂類土：28-35%粘性土：粘性土：30-50%，有的可達(dá)，有的可達(dá)60-70%空氣空氣水水固體固體VaVwVsVvV體積體積svVV /=en 孔隙比孔隙比(void ratio )e：土中孔：土中孔隙體積與固體顆粒體積之比隙體積與固體顆粒體積之比, 為無(wú)量綱為無(wú)量綱VVv/(%)=nn 孔隙率孔隙率(孔隙度孔隙度)n：土中孔隙體：土中孔隙體積與總體積之比積與總體積之比, 用百分?jǐn)?shù)表示用百分?jǐn)?shù)表示可用三相草圖推出可用三相草圖推出n 土的飽和度土的飽和度Sr：土土中中水水體積與體積與土中孔隙體積土中孔隙體積之之比。比。 Sr=Vw/Vv第二章第二章 土的物理性質(zhì)

10、及分類土的物理性質(zhì)及分類指標(biāo)的換算指標(biāo)的換算空氣空氣水水固體固體VaVwVsVvV體積體積已知：三個(gè)基本直測(cè)試驗(yàn)指標(biāo)已知：三個(gè)基本直測(cè)試驗(yàn)指標(biāo)、w、ds 令：令： Vs=1 則則 : Vv=e， V=1+e， Vw=wds ， Va=e -wds ms=dsw ，mw=w dsw ， m=ds(1+w)w srwswdsrwswdsswdss wdswsvwsatswsv wsatswsswsatwswss wdSed 1m1V1 e1 edSed 1W1V1 e1 emdV1 e1WdV1 e1demVV1 edeWVV1 ed1mVV1 ed1mVV1 ewwwwww satw 推導(dǎo)如下：

11、推導(dǎo)如下： wwwwww srwswdsrwswdssdwsswdswsvwsatswsvwsatswsswsatwswsswdS ed 1m1V1 e1 edS ed 1W1V1 e1 emdV1 e1WdV1 e1demVV1 edeWVV1 ed1mVV1 ed1mVV1 e satw swswsdrvwsrvd1ddne11=S1nVenV1eVdSVewww Gwwwwww srwswdsrwswdsswdswdssvwsatwswsatsswssatwswsswsatwwGS e1m1V1 e1 eGS eG 111 e1 emGV1 e1G11 edemVV1 eGe1 emVd

12、1V1 ed1mVV1 e wwwwww srwswdsrwswdsswdsswdsvwssatwswsvwsatswsswsatwswsswdS ed1m1V1e1edS ed1W1V1e1emdV1e1WdV1e1mVdeV1edeWVV1ed1mVV1ed1mVV1e satw swswsdrvwsrvd 1dde11=SVenV1 eVdSVewww swswsdrswswdvwsrvd1dde11=Sd1d11VenV1eVdSVewwww 第二章第二章 土的物理性質(zhì)及分類土的物理性質(zhì)及分類指標(biāo)的換算指標(biāo)的換算空氣空氣水水固體固體VaVwVsVvV體積體積l例題例題2-1 （P36P

13、36）由已知條件）由已知條件推導(dǎo)推導(dǎo)d的表達(dá)式并的表達(dá)式并計(jì)算計(jì)算d解解：飽和土飽和土avwswV0 ,VV,VVV 3rsatS1,19.5kN / m svatwsmVgV ssswmd V 假設(shè)Vs=1，則Vv=e，V=1+e，代入上式。 satwsdsdd1 主要內(nèi)容：n 概述n 土的三相比例指標(biāo)n 粘性土的物理特征 n 無(wú)粘性土的密實(shí)度n 粉土的密實(shí)度和濕度n 土的漲縮性、濕陷性和凍脹性n 土的分類第二章第二章 土的物理性質(zhì)及分類土的物理性質(zhì)及分類黏土的可塑性及界限含水量黏土的可塑性及界限含水量n粘性土最主要的物理狀態(tài)特征是它的稠度，稠度是指土的粘性土最主要的物理狀態(tài)特征是它的稠度，

14、稠度是指土的軟硬程度或土對(duì)外力引起變形或破壞的抵抗能力軟硬程度或土對(duì)外力引起變形或破壞的抵抗能力稠度狀態(tài)與含水量有關(guān)稠度狀態(tài)與含水量有關(guān)粘性土粘性土含水量含水量較硬較硬變軟變軟流動(dòng)流動(dòng)第二章第二章 土的物理性質(zhì)及分類土的物理性質(zhì)及分類黏土的可塑性及界限含水量黏土的可塑性及界限含水量塑限塑限wp液限液限wL粘性土的稠度反映土中水的形態(tài)粘性土的稠度反映土中水的形態(tài)固態(tài)或固態(tài)或半固態(tài)半固態(tài)可塑狀態(tài)可塑狀態(tài) 流動(dòng)狀態(tài)流動(dòng)狀態(tài) 強(qiáng)結(jié)合水強(qiáng)結(jié)合水弱結(jié)合水弱結(jié)合水自由水自由水w土顆粒土顆粒強(qiáng)結(jié)合水強(qiáng)結(jié)合水弱結(jié)合水弱結(jié)合水土顆粒土顆粒強(qiáng)結(jié)合水強(qiáng)結(jié)合水土顆粒土顆粒自由水自由水弱結(jié)合水弱結(jié)合水強(qiáng)結(jié)合水強(qiáng)結(jié)合水強(qiáng)結(jié)

15、合水膜最大強(qiáng)結(jié)合水膜最大出現(xiàn)自由水出現(xiàn)自由水稠度界限稠度界限稠度狀態(tài)稠度狀態(tài)含水量含水量土中水的形態(tài)土中水的形態(tài)示意圖示意圖第二章第二章 土的物理性質(zhì)及分類土的物理性質(zhì)及分類黏土的可塑性及界限含水量黏土的可塑性及界限含水量黏性土的界限含水量黏性土的界限含水量（P37P37）液限液限wL L 黏性土由可塑狀態(tài)轉(zhuǎn)到流動(dòng)狀態(tài)的界限含水量黏性土由可塑狀態(tài)轉(zhuǎn)到流動(dòng)狀態(tài)的界限含水量 測(cè)定方法測(cè)定方法：（：（P37P37） 錐式液限儀（國(guó)內(nèi)）錐式液限儀（國(guó)內(nèi)） 碟式液限儀（國(guó)外）碟式液限儀（國(guó)外） 塑限塑限wP P 黏性黏性土由土由可塑狀態(tài)可塑狀態(tài)轉(zhuǎn)為轉(zhuǎn)為半固態(tài)的界限含水量半固態(tài)的界限含水量 測(cè)定方法測(cè)定方

16、法：搓條法（：搓條法（P37P37）縮限縮限ws s 黏性黏性土由土由半固態(tài)半固態(tài)轉(zhuǎn)為轉(zhuǎn)為固態(tài)的界限固態(tài)的界限含水量含水量wL L和和wP P 可采用可采用液塑限聯(lián)合測(cè)定法液塑限聯(lián)合測(cè)定法第二章第二章 土的物理性質(zhì)及分類土的物理性質(zhì)及分類黏土的物理狀態(tài)指標(biāo)黏土的物理狀態(tài)指標(biāo)n 定義：定義：大體上表示土的弱結(jié)合水含量大體上表示土的弱結(jié)合水含量 反映吸附結(jié)合水的反映吸附結(jié)合水的能力能力，含水量變化范圍，即，含水量變化范圍，即粘性大小粘性大小 大致反映粘土顆粒大致反映粘土顆粒含量，含量， 常作為細(xì)粒土工程分類的依據(jù)常作為細(xì)粒土工程分類的依據(jù)PLPIww I IP P的大小綜合反映了影響?zhàn)ば酝粱咎卣?/p>

17、的各種因素的大小綜合反映了影響?zhàn)ば酝粱咎卣鞯母鞣N因素 如：土粒組成如：土粒組成黏粒含量越多，黏粒含量越多，I IP P越大越大 礦物成分礦物成分含蒙脫石越多，含蒙脫石越多，I IP P越大越大 土中水的離子成分和濃度土中水的離子成分和濃度水中低價(jià)陽(yáng)離子水中低價(jià)陽(yáng)離子濃度增加，濃度增加，I IP P越大越大第二章第二章 土的物理性質(zhì)及分類土的物理性質(zhì)及分類黏土的物理狀態(tài)指標(biāo)黏土的物理狀態(tài)指標(biāo)液性指數(shù)：液性指數(shù)：wpwwL IL 0 堅(jiān)硬堅(jiān)硬(半固態(tài)半固態(tài)) 0IL 0.25硬塑硬塑0.25 IL 0.75可塑可塑 0.75 1流塑流塑 不同不同的粘土，的粘土，wp、wL 大小不同。對(duì)于不同的粘

18、土，含水大小不同。對(duì)于不同的粘土，含水量相同，稠度可能不同量相同，稠度可能不同F(xiàn)液性指數(shù)是表征土的含水量與分界含水量之間相對(duì)關(guān)系的指液性指數(shù)是表征土的含水量與分界含水量之間相對(duì)關(guān)系的指標(biāo)。對(duì)重塑土較為合適。標(biāo)。對(duì)重塑土較為合適。PPLLPPII wwwwww第二章第二章 土的物理性質(zhì)及分類土的物理性質(zhì)及分類黏土的物理狀態(tài)指標(biāo)黏土的物理狀態(tài)指標(biāo)u注意注意: : 計(jì)算計(jì)算I IP P 、I IL L時(shí)，將時(shí)，將wP、wL、w省去省去% %符號(hào)符號(hào) wP、wL是用結(jié)構(gòu)已破壞的重塑土測(cè)定的，故是用結(jié)構(gòu)已破壞的重塑土測(cè)定的，故I IL L沒沒反映反映土原土原狀結(jié)構(gòu)對(duì)強(qiáng)度的影響（狀結(jié)構(gòu)對(duì)強(qiáng)度的影響（P39

19、P39） wP和和wL的大小不隨含水量的大小不隨含水量w變化變化n在公路建設(shè)中，采用在公路建設(shè)中，采用天然稠度天然稠度劃分路基的干濕狀態(tài)劃分路基的干濕狀態(tài) / cLLPww-ww-w第二章第二章 土的物理性質(zhì)及分類土的物理性質(zhì)及分類黏土的活動(dòng)度黏土的活動(dòng)度n問(wèn)題問(wèn)題：塑性指標(biāo)反映：塑性指標(biāo)反映的是的是全部土全部土顆粒吸附結(jié)合水的能力，不能顆粒吸附結(jié)合水的能力，不能充分反映粘土礦物表面活性的高低充分反映粘土礦物表面活性的高低 n 活性指數(shù)：活性指數(shù)：002.0pIAp粒徑小于粒徑小于0.002mm0.002mm顆粒的質(zhì)量占總土總質(zhì)顆粒的質(zhì)量占總土總質(zhì)量的百分比量的百分比A 1.25活性粘土活性粘

20、土第二章第二章 土的物理性質(zhì)及分類土的物理性質(zhì)及分類黏土黏土的靈敏度的靈敏度n 黏性土的結(jié)構(gòu)性：指天然土的結(jié)構(gòu)經(jīng)擾動(dòng)后破壞，導(dǎo)致土的強(qiáng)度降低和黏性土的結(jié)構(gòu)性：指天然土的結(jié)構(gòu)經(jīng)擾動(dòng)后破壞，導(dǎo)致土的強(qiáng)度降低和壓縮性增大的特性。工程上一般常用靈敏度壓縮性增大的特性。工程上一般常用靈敏度St St 反映土結(jié)構(gòu)性的反映土結(jié)構(gòu)性的強(qiáng)弱強(qiáng)弱。根據(jù)根據(jù)St可將飽和黏性土分為可將飽和黏性土分為低靈敏低靈敏 1 St2中靈敏中靈敏 2 St4高靈敏高靈敏 St4utuqSq uuqq無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度 St越大，土的結(jié)構(gòu)性越強(qiáng)，擾動(dòng)后強(qiáng)度降低的越越大，土的結(jié)構(gòu)性越強(qiáng)，擾動(dòng)后強(qiáng)度降低的越多多,在在基礎(chǔ)施工

21、中應(yīng)基礎(chǔ)施工中應(yīng)注意盡量減少對(duì)基坑底土的結(jié)構(gòu)注意盡量減少對(duì)基坑底土的結(jié)構(gòu)擾動(dòng)擾動(dòng).第二章第二章 土的物理性質(zhì)及分類土的物理性質(zhì)及分類黏土黏土的靈敏度的靈敏度n 黏性土的黏性土的觸變性觸變性：當(dāng)：當(dāng)擾動(dòng)停止后，黏性土的強(qiáng)度擾動(dòng)停止后，黏性土的強(qiáng)度隨時(shí)間隨時(shí)間而逐漸部分恢復(fù)而逐漸部分恢復(fù)的性質(zhì)的性質(zhì) 飽和軟黏土易于觸變的飽和軟黏土易于觸變的實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì)是：土的微觀結(jié)構(gòu)為不穩(wěn)是：土的微觀結(jié)構(gòu)為不穩(wěn)定的片架結(jié)構(gòu)，含有大量結(jié)合水定的片架結(jié)構(gòu)，含有大量結(jié)合水,粘土強(qiáng)度來(lái)源于粘聚力粘土強(qiáng)度來(lái)源于粘聚力 土土受擾動(dòng)時(shí)，這受擾動(dòng)時(shí)，這兩類黏聚力兩類黏聚力被（部分）破壞，使土的強(qiáng)度降低。但被（部分）破壞，使土的強(qiáng)度降

22、低。但擾動(dòng)停止后，擾動(dòng)停止后，原始黏聚力原始黏聚力可隨時(shí)間部分恢復(fù)，故強(qiáng)度有所恢復(fù)。但可隨時(shí)間部分恢復(fù)，故強(qiáng)度有所恢復(fù)。但固化固化黏聚力黏聚力是無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)的。所以易于觸變的土，被擾動(dòng)而降低的是無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)的。所以易于觸變的土，被擾動(dòng)而降低的強(qiáng)度僅能部分恢復(fù)強(qiáng)度僅能部分恢復(fù)黏聚力黏聚力原始黏聚力（由粒間電分子引力產(chǎn)生）原始黏聚力（由粒間電分子引力產(chǎn)生）固化黏聚力（由粒間膠結(jié)物產(chǎn)生）固化黏聚力（由粒間膠結(jié)物產(chǎn)生）主要內(nèi)容：n 概述n 土的三相比例指標(biāo)n 粘性土的物理特征 n 無(wú)粘性土的密實(shí)度n 粉土的密實(shí)度和濕度n 土的漲縮性、濕陷性和凍脹性n 土的分類第二章第二章 土的物理性質(zhì)及分

23、類土的物理性質(zhì)及分類無(wú)粘土的密實(shí)度無(wú)粘土的密實(shí)度n 無(wú)粘土的結(jié)構(gòu)為單粒結(jié)構(gòu)，其物理性質(zhì)主要決定于土的密實(shí)度狀態(tài)。無(wú)粘土的結(jié)構(gòu)為單粒結(jié)構(gòu)，其物理性質(zhì)主要決定于土的密實(shí)度狀態(tài)。 密實(shí)度的劃分密實(shí)度的劃分：1、按天然孔隙比按天然孔隙比e e劃分劃分天然孔隙比天然孔隙比e e越大，砂土越松散越大，砂土越松散優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)便簡(jiǎn)便缺點(diǎn)缺點(diǎn)：未考慮土粒形狀和顆粒級(jí)配的未考慮土粒形狀和顆粒級(jí)配的影響，影響，原狀砂樣不易取得原狀砂樣不易取得第二章第二章 土的物理性質(zhì)及分類土的物理性質(zhì)及分類無(wú)粘土的密實(shí)度無(wú)粘土的密實(shí)度2 2、按、按相對(duì)密實(shí)度相對(duì)密實(shí)度D Dr r劃分劃分優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：考慮了土粒形狀、級(jí)配、結(jié)構(gòu)的影響，

24、考慮了土粒形狀、級(jí)配、結(jié)構(gòu)的影響，理論較完善理論較完善缺點(diǎn)缺點(diǎn)：測(cè)定：測(cè)定e emaxmax和和e eminmin人為誤差較大，且人為誤差較大，且原狀原狀砂樣不易取，所以對(duì)天然砂樣不易取，所以對(duì)天然狀態(tài)的砂土難以應(yīng)用狀態(tài)的砂土難以應(yīng)用 dmaxddminmaxrmaxminddmaxdmineeDee e e越小，越小，D Dr r越大，砂土越密實(shí)越大，砂土越密實(shí)當(dāng)當(dāng)D Dr r=0=0時(shí)，砂土處于最松散狀態(tài)時(shí)，砂土處于最松散狀態(tài) 當(dāng)當(dāng)D Dr r=1=1時(shí)，砂土處于最密實(shí)狀態(tài)時(shí)，砂土處于最密實(shí)狀態(tài)u不會(huì)出現(xiàn)不會(huì)出現(xiàn)D Dr r1 1 或或D Dr r0 0的情況的情況密實(shí)度密實(shí)度密實(shí)密實(shí)中密

25、中密松散松散DrDr2/32/3Dr1/3Dr1/3第二章第二章 土的物理性質(zhì)及分類土的物理性質(zhì)及分類無(wú)粘土的密實(shí)度無(wú)粘土的密實(shí)度3 3、按標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)的錘擊數(shù)、按標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)的錘擊數(shù)N N劃分劃分密實(shí)度密實(shí)度密實(shí)密實(shí)中密中密稍密稍密松散松散標(biāo)貫擊數(shù)NN3030N1515N10N104 4、按重型（圓錐）動(dòng)力觸探試驗(yàn)錘擊數(shù)按重型（圓錐）動(dòng)力觸探試驗(yàn)錘擊數(shù)N N6363. .5 5劃分劃分密實(shí)度密實(shí)度密實(shí)密實(shí)中密中密稍密稍密松散松散N N63.563.5N N63.563.52020N N63.563.5N1010N N63.563.55N N63.563.555 5、碎石土密實(shí)度野外鑒別、碎石

26、土密實(shí)度野外鑒別 （表（表2-82-8）主要內(nèi)容：n 概述n 土的三相比例指標(biāo)n 粘性土的物理特征 n 無(wú)粘性土的密實(shí)度n 粉土的密實(shí)度和濕度n 土的漲縮性、濕陷性和凍脹性n 土的分類第二章第二章 土的物理性質(zhì)及分類土的物理性質(zhì)及分類粉粉土的密實(shí)度和濕度土的密實(shí)度和濕度特征特征：粉土：粉土的性質(zhì)介于砂土和黏性土之間，兼有砂土的的性質(zhì)介于砂土和黏性土之間，兼有砂土的可液化可液化性和黏性和黏性土的可塑性（為低塑性土）性土的可塑性（為低塑性土）定義定義：粉土為粒徑：粉土為粒徑0.075mm0.075mm的顆粒含量不超過(guò)全重的的顆粒含量不超過(guò)全重的50%50%、塑性指數(shù)、塑性指數(shù)IpIp1010的土的

27、土密實(shí)度密實(shí)度密實(shí)密實(shí)中密中密稍密稍密孔隙比孔隙比ee0.9濕濕 度度稍稍 濕濕濕濕很很 濕濕含水量含水量（%）30主要內(nèi)容：n 概述n 土的三相比例指標(biāo)n 粘性土的物理特征 n 無(wú)粘性土的密實(shí)度n 粉土的密實(shí)度和濕度n 土的漲縮性、濕陷性和凍脹性n 土的分類第二章第二章 土的物理性質(zhì)及分類土的物理性質(zhì)及分類土的脹縮性、濕陷性和凍脹性土的脹縮性、濕陷性和凍脹性 指指土中黏粒成分主要由親水性礦物組成，同時(shí)土中黏粒成分主要由親水性礦物組成，同時(shí)具有顯著的吸水膨脹具有顯著的吸水膨脹和失水收縮和失水收縮特性。特性。粘粒成份主要由親水礦物組成具有顯著性的粘土，粘粒成份主要由親水礦物組成具有顯著性的粘土，

28、稱為膨脹土。稱為膨脹土。脹縮性：脹縮性：評(píng)價(jià)指標(biāo)評(píng)價(jià)指標(biāo)：自由膨脹率efef能較好的反應(yīng)土中粘土礦物成份、顆粒組成、化學(xué)成份和交換陽(yáng)離子的基本特征。第二章第二章 土的物理性質(zhì)及分類土的物理性質(zhì)及分類土的脹縮性、濕陷性和凍脹性土的脹縮性、濕陷性和凍脹性 自由膨脹率自由膨脹率efef40%40% 裂隙發(fā)育，常有光滑面和擦痕，有的裂隙中充填灰白、灰綠色粘土，裂隙發(fā)育，常有光滑面和擦痕，有的裂隙中充填灰白、灰綠色粘土，在自然條件下呈堅(jiān)硬或硬塑狀態(tài)。在自然條件下呈堅(jiān)硬或硬塑狀態(tài)。 多出露于二級(jí)或二級(jí)以上階地、山前和盆地邊緣丘陵地帶，地形平多出露于二級(jí)或二級(jí)以上階地、山前和盆地邊緣丘陵地帶，地形平緩，無(wú)明

29、顯自然陡坎緩，無(wú)明顯自然陡坎 常見淺層塑性滑坡、地裂、新開挖坑壁易發(fā)生坍塌常見淺層塑性滑坡、地裂、新開挖坑壁易發(fā)生坍塌 建筑物裂隙隨氣候變化而張開和閉合建筑物裂隙隨氣候變化而張開和閉合膨脹土的工程地質(zhì)：膨脹土的工程地質(zhì)：第二章第二章 土的物理性質(zhì)及分類土的物理性質(zhì)及分類土的脹縮性、濕陷性和凍脹性土的脹縮性、濕陷性和凍脹性 指土在自重壓力或者自重壓力和附加壓力綜合作用下，受水浸濕指土在自重壓力或者自重壓力和附加壓力綜合作用下，受水浸濕后土的結(jié)構(gòu)迅速破壞而發(fā)生顯著附加下陷的特征。后土的結(jié)構(gòu)迅速破壞而發(fā)生顯著附加下陷的特征。土的濕陷性：土的濕陷性：內(nèi)在機(jī)理內(nèi)在機(jī)理：在在一定壓力下受水浸濕后土的一定壓力下受水浸濕后土的結(jié)構(gòu)迅速破壞結(jié)構(gòu)迅速破壞而發(fā)生顯著附加下沉而發(fā)生顯著附加下沉。判別標(biāo)準(zhǔn)判別標(biāo)準(zhǔn)：濕濕陷系數(shù)陷系數(shù)s s0.0150.015室內(nèi)試驗(yàn)室內(nèi)試驗(yàn)