說(shuō)明土的天然重PPT課件

1、 第二節(jié)第二節(jié)三三 相相 草草 圖圖水水 Water固體固體 Solidma=0mwmsm質(zhì)量質(zhì)量VaVvVwVsV體積體積土的三相比例指標(biāo)土的三相比例指標(biāo)土的三相比例指標(biāo)空氣空氣 Air第1頁(yè)/共38頁(yè) 定義：定義：土單位體積的質(zhì)量土單位體積的質(zhì)量表達(dá)式表達(dá)式：awswsVVVmmVm 1.土的密度土的密度 空氣空氣水水固體固體ma=0mwmsm質(zhì)量質(zhì)量VaVwVsVvV體積體積 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 單單 位位: kg/m3 或或 g/cm3一般范圍一般范圍: 1.602.20 g/cm3第2頁(yè)/共38頁(yè)定義：定義：土粒的密度與土粒的密度

2、與4C時(shí)時(shí)純蒸餾水密度的比值純蒸餾水密度的比值表達(dá)式：表達(dá)式：C4wsC4wsss)(VmG2.土粒相對(duì)密度土粒相對(duì)密度ds空氣空氣水水固體固體ma=0mwmsm質(zhì)量質(zhì)量VaVwVsVvV體積體積單單 位位: 無(wú)量綱無(wú)量綱一般范圍：一般范圍：粘性土粘性土 2.702.75， 砂土砂土 2.65第3頁(yè)/共38頁(yè) 定義：定義：土中水的質(zhì)量與土粒質(zhì)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：ssswmmmmm(%)w 3.土的含水量土的含水量W空氣空氣水水固體固體ma=0mwmsm質(zhì)量質(zhì)量VaVwVsVvV體積體積單單 位位: 無(wú)量綱無(wú)量綱一般范圍：一般范圍：變化范

3、圍大變化范圍大第4頁(yè)/共38頁(yè)為了確定三相草圖諸量中的三個(gè)量，通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)：常進(jìn)行三個(gè)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)基本物理性質(zhì)試驗(yàn)基本物理性質(zhì)試驗(yàn)第5頁(yè)/共38頁(yè)svV/Ve 4.孔隙比孔隙比e：土中孔隙體積與固土中孔隙體積與固體顆粒體積之比體顆粒體積之比, 為無(wú)量綱為無(wú)量綱V/V(%)vn5.孔隙率孔隙率(孔隙度孔隙度)n：土中孔隙體積與總體積之土中孔隙體積與總體積之比比, 用百分?jǐn)?shù)表示用百分?jǐn)?shù)表示表示土中孔隙含量的指標(biāo)表示土中孔隙含量的指標(biāo)空氣空氣水水固體固體

4、ma=0mwmsm質(zhì)量質(zhì)量VaVwVsVvV體積體積第6頁(yè)/共38頁(yè)表示土中飽水程度的指標(biāo)表示土中飽水程度的指標(biāo)vwrVVS 6.飽和度：飽和度：土中水的體積與土中水的體積與孔隙體積的比值孔隙體積的比值空氣空氣水水固體固體ma=0mwmsm質(zhì)量質(zhì)量VaVwVsVvV體積體積第7頁(yè)/共38頁(yè)表示土體密度和容重的其它指標(biāo)表示土體密度和容重的其它指標(biāo) 7.干密度：干密度：土被烘干時(shí)的密度土被烘干時(shí)的密度gddV/msd空氣空氣水水固體固體ma=0mwmsm質(zhì)量質(zhì)量VaVwVsVvV體積體積干容重：干容重：第8頁(yè)/共38頁(yè)表示土體密度和容重的其它指標(biāo)表示土體密度和容重的其它指標(biāo)空氣空氣水水固體固體ma

5、=0mwmsm質(zhì)量質(zhì)量VaVwVsVvV體積體積 8.飽和密度：飽和密度：土飽和時(shí)的密度土飽和時(shí)的密度VVmvwssat gsatsat 飽和容重飽和容重：第9頁(yè)/共38頁(yè)表示土體密度和容重的其它指標(biāo)表示土體密度和容重的其它指標(biāo)9.浮密度：浮密度：VVmwss空氣空氣水水固體固體ma=0mwmsm質(zhì)量質(zhì)量VaVwVsVvV體積體積浮重度：浮重度：VVwwss第10頁(yè)/共38頁(yè)土顆粒水氣 體e1 esws(1)w1s指標(biāo)的換算指標(biāo)的換算 第11頁(yè)/共38頁(yè)satw 1ene1nen練練 習(xí)習(xí)第12頁(yè)/共38頁(yè)問(wèn)題：?jiǎn)栴}：說(shuō)明土的天然重度說(shuō)明土的天然重度，飽和重度，飽和重度sat，有效重度，有效重

6、度和干重度和干重度d之間之間的關(guān)系，比較其數(shù)值的大小。的關(guān)系，比較其數(shù)值的大小。第13頁(yè)/共38頁(yè)稠度狀態(tài)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)第三節(jié) 黏性土的物理特征第14頁(yè)/共38頁(yè)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)合水界限含水量界限含水量稠度狀態(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)塑限塑限w wp p液限液限w wl l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 w第15頁(yè)/共38頁(yè) 液限和塑限的測(cè)定方法液限和塑限的測(cè)

7、定方法：液限（Liquid Limit）： 錐式液限儀塑限（Plastic Limit）： 搓條法或液塑限聯(lián)合測(cè)定儀第16頁(yè)/共38頁(yè)錐式液限儀測(cè)定粘性土的wL第17頁(yè)/共38頁(yè)塑性指數(shù)塑性指數(shù) 定義：定義：pLpwwI 提問(wèn)：IP表示的是什么物理含義？ 反映吸附結(jié)合水的反映吸附結(jié)合水的能力能力，即粘性大小，即粘性大小 大致反映粘土顆粒含量大致反映粘土顆粒含量 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)！第18頁(yè)/共38頁(yè) 液性指數(shù)液性指數(shù)反映粘性土軟硬程度pppLpLIwwwwwwIwpwwl 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

8、 可塑可塑 0.75 1流塑流塑第19頁(yè)/共38頁(yè)為什么？為什么？第20頁(yè)/共38頁(yè)粘性土的活動(dòng)度，靈敏度和觸變性 粘性土的活動(dòng)度002. 0ppIA 粒徑小于0.002mm顆粒的質(zhì)量占總土總質(zhì)量的百分比A 1.25活性粘土活性粘土第21頁(yè)/共38頁(yè) 粘性土的靈敏度粘性土的活動(dòng)度，靈敏度和觸變性u(píng)utqqs重塑土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度原狀土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度1st2低靈敏低靈敏2 st 4 中靈敏中靈敏 st4高靈敏高靈敏 03 第22頁(yè)/共38頁(yè)粘性土的觸變性 lgt結(jié)構(gòu)未破壞結(jié)構(gòu)破壞結(jié)構(gòu)強(qiáng)度恢復(fù)粘性土的活動(dòng)度，靈敏度和觸變性第23頁(yè)/共38頁(yè)1.天然孔隙比e第四節(jié)第四節(jié) 無(wú)粘性土的密實(shí)度無(wú)粘性土的

9、密實(shí)度優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單方便簡(jiǎn)單方便缺點(diǎn)？缺點(diǎn)？emin = 0.35emin = 0.20沒有考慮顆粒級(jí)配的影響！第24頁(yè)/共38頁(yè)第四節(jié) 無(wú)粘性土的密實(shí)度2. 砂土的相對(duì)密實(shí)度砂土的相對(duì)密實(shí)度判別標(biāo)準(zhǔn)： Dr = 1 , 最密狀態(tài) Dr = 0 , 最松狀態(tài) Dr 1/3 , 疏松狀態(tài) 1/3 2/3 , 密實(shí)狀態(tài))()(minmaxminmaxminmaxmaxddddddreeeeD第25頁(yè)/共38頁(yè)l 粗粒土的密粗粒土的密實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)實(shí)度標(biāo)準(zhǔn) Dr = 0 最松狀態(tài)最松狀態(tài) Dr 1/3疏松狀態(tài)疏松狀態(tài)1/3 2/3密實(shí)狀態(tài)密實(shí)狀態(tài) Dr = 1最密狀態(tài)最密狀態(tài)無(wú)粘性土的密實(shí)度第26頁(yè)/共

10、38頁(yè)3、 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn) 標(biāo)準(zhǔn)貫入數(shù) N63.5 錘 重：63.5kg 落 距：760mm 打入深度：300mm無(wú)粘性土的密實(shí)度第27頁(yè)/共38頁(yè)4、野外鑒別、野外鑒別無(wú)粘性土的密實(shí)度第28頁(yè)/共38頁(yè)第五節(jié)土的壓實(shí)性 土的壓實(shí)：土的壓實(shí)：指通過(guò)夯打、振動(dòng)、碾壓等，使土體變得密實(shí)、以提高土的指通過(guò)夯打、振動(dòng)、碾壓等，使土體變得密實(shí)、以提高土的強(qiáng)度、減小土的壓縮性和滲透性強(qiáng)度、減小土的壓縮性和滲透性 壓實(shí)性：壓實(shí)性：指土在一定壓實(shí)能量作用下密度增長(zhǎng)的特性指土在一定壓實(shí)能量作用下密度增長(zhǎng)的特性 研究擊實(shí)性的目的：研究擊實(shí)性的目的：以最小的能量消耗獲得最大的壓實(shí)密度以最小的能量消耗獲得最

11、大的壓實(shí)密度 擊實(shí)方法：擊實(shí)方法： 室內(nèi)擊實(shí)試驗(yàn)室內(nèi)擊實(shí)試驗(yàn)第29頁(yè)/共38頁(yè)F 試驗(yàn)設(shè)備：試驗(yàn)設(shè)備：擊實(shí)筒擊實(shí)筒V=V=1000cm3；擊實(shí)錘；擊實(shí)錘w=25牛頓F 試驗(yàn)條件：試驗(yàn)條件：土樣分層土樣分層n=3層；落高層；落高d=30cm； 擊數(shù)擊數(shù)N=27/ /層層室內(nèi)擊實(shí)試驗(yàn)室內(nèi)擊實(shí)試驗(yàn) F 試驗(yàn)方法：試驗(yàn)方法：對(duì)對(duì)w w=cosnst的土，分三層壓實(shí)；的土，分三層壓實(shí)； 測(cè)定擊實(shí)后的測(cè)定擊實(shí)后的w、 ，算定，算定 dF 注意：僅適用于細(xì)粒土；注意：僅適用于細(xì)粒土； 對(duì)粗粒土，可用較大尺寸的擊實(shí)儀對(duì)粗粒土，可用較大尺寸的擊實(shí)儀土土第30頁(yè)/共38頁(yè)0 4 8 12 16 20 24 28含

12、水量含水量w(%)w(%)2.0干密度干密度 d(g/cm3)飽和曲線飽和曲線 dmaxwop擊實(shí)曲線擊實(shí)曲線 具有峰值具有峰值 最大干密度最大干密度 dmax 最優(yōu)含水量最優(yōu)含水量Wop第31頁(yè)/共38頁(yè)0 4 8 12 16 20 24 28 含水量含水量w(%)w(%)1.3干密度干密度 d(g/cm3)飽和曲線飽和曲線N=36N=29N=25N=18壓實(shí)功能壓實(shí)功能第32頁(yè)/共38頁(yè)壓實(shí)度壓實(shí)度c工程上填土質(zhì)量的控制標(biāo)準(zhǔn)工程上填土質(zhì)量的控制標(biāo)準(zhǔn)%100度室內(nèi)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)最大干密填土的干密度c壓實(shí)度壓實(shí)度第33頁(yè)/共38頁(yè)第七節(jié) 土的分類一、分類原則二、分

13、類標(biāo)準(zhǔn)1、巨粒土和粗粒土的分類標(biāo)準(zhǔn)2、細(xì)粒土的分類標(biāo)準(zhǔn) 顆粒級(jí)配！顆粒級(jí)配！ 塑性圖！塑性圖！第34頁(yè)/共38頁(yè)巖石巖石碎石土碎石土砂土砂土粉土粉土粘性土粘性土人工填土人工填土土漂石漂石塊石塊石圓形及亞圓形為主圓形及亞圓形為主棱角形為主棱角形為主粒徑大于粒徑大于200mm200mm的顆的顆粒超過(guò)全質(zhì)量粒超過(guò)全質(zhì)量50%50%卵石卵石碎石碎石圓形及亞圓形為主圓形及亞圓形為主棱角形為主棱角形為主圓形及亞圓形為主圓形及亞圓形為主棱角形為主棱角形為主圓礫圓礫角礫角礫粒徑大于粒徑大于20mm20mm的顆的顆粒超過(guò)全質(zhì)量粒超過(guò)全質(zhì)量50%50%粒徑大于粒徑大于2mm2mm的顆的顆粒超過(guò)全質(zhì)量粒超過(guò)全質(zhì)量5

14、0%50%名稱名稱 顆粒形狀顆粒形狀 粒組含量粒組含量碎石土碎石土建筑場(chǎng)地基基礎(chǔ)規(guī)范建筑場(chǎng)地基基礎(chǔ)規(guī)范GB50007-2002GB50007-2002第35頁(yè)/共38頁(yè)土的名稱土的名稱 粒組含量粒組含量粒徑大于粒徑大于2mm2mm的顆粒占的顆粒占全質(zhì)量全質(zhì)量25 - 50%25 - 50%礫砂礫砂粗砂粗砂中砂中砂細(xì)砂細(xì)砂粉砂粉砂粒徑大于粒徑大于0.5mm0.5mm的顆粒的顆粒超過(guò)全質(zhì)量超過(guò)全質(zhì)量50%50%粒徑大于粒徑大于0.25mm0.25mm的顆的顆粒超過(guò)全質(zhì)量粒超過(guò)全質(zhì)量50%50%粒徑大于粒徑大于0.075mm0.075mm的的顆粒超過(guò)全質(zhì)量顆粒超過(guò)全質(zhì)量85%85%粒徑大于粒徑大于0.075mm0.075mm的顆的顆粒超過(guò)全質(zhì)量粒超過(guò)全質(zhì)量50%50%建筑場(chǎng)地基基礎(chǔ)規(guī)范建筑場(chǎng)地基基礎(chǔ)規(guī)范GB50007-2002GB50007-2002巖石巖石碎石土碎石土砂土砂土粉土粉土粘性