土力學第一章改母版 ppt課件

1、 第一章 土的性質及工程分類1.1 土的生成與特性土的生成與特性1.2 土的三相組成及土的結構土的三相組成及土的結構1.3 土的物理性質指標土的物理性質指標1.4 土的物理狀態(tài)指標土的物理狀態(tài)指標1.5 地基土的工程分類地基土的工程分類1.6 地基土的壓實性地基土的壓實性 巖石巖石地球顆粒堆積物顆粒堆積物地球 搬運、堆積1.1 土的生成 風化作用：物理風化 化學風化 生物風化搬運與沉積：（分選作用、渾圓度）殘積土，運積土運積土：坡積土；洪積土；沖積土；湖泊沼澤沉積土 海相沉積物；冰蹟土；風積土 氣相固相液相+構成土骨架，起決定作用構成土骨架，起決定作用重要影響重要影響土體次要作用次要作用1.2

2、 土的三相組成三相比例的變化性 1.2.1 固體顆粒物理狀態(tài)力學特性粒徑級粒徑級配配礦物成礦物成分分顆粒形顆粒形狀、大狀、大小小 1.2 土的三相組成及結構 粒徑：顆粒的大小通常以直徑表示。稱為粒粒徑：顆粒的大小通常以直徑表示。稱為粒徑徑mm或粒度。或粒度。1.2.1 土的固體顆粒粒徑級配 土顆粒土顆粒巨粒巨粒(200mm)粗粒粗粒(0.075200mm)細粒細粒(0.075mm)卵石或碎石顆粒卵石或碎石顆粒 (20200mm)圓礫或角礫顆粒圓礫或角礫顆粒 (220mm)砂砂 (0.0752mm)粉粒粉粒(0.0050.075mm)粘粒粘粒(0.005mm)1.2.1 土的固體顆粒形狀、大小

3、粘土 土的顆粒級配 土由不同粒組的土顆粒混合在一起所形成，土的性質主要取決于不同粒組的土粒的相對含量，用質量百分數(shù)來表示。土的顆粒級配就是指大小土粒的搭配情況。土的顆粒級配分析方法 篩析法 密度計法水分法）1.2.1 土的固體顆粒顆粒級配 顆粒分析試驗顆粒分析試驗 篩分法：粒徑篩分法：粒徑2000.075mm 靜水沉降法沉降分析法、水分法）：粒靜水沉降法沉降分析法、水分法）：粒徑徑0.075mm1.2.1 土的固體顆粒顆粒級配 篩分法篩析機1.2.1 土的固體顆粒顆粒級配分析方法 1.2.1 土的固體顆粒顆粒級配 1.2.1 土的固體顆粒顆粒級配 試驗結果可繪制在半對數(shù)坐標上 縱坐標：小于某粒

4、徑的土粒累積含量 橫坐標：使用對數(shù)尺度表示土的粒徑，可以把粒徑相差上千倍的粗粒都表示出來，尤其能把占總重量少，但對土的性質可能有主要影響的顆粒部分清楚地表達出來. 1.2.1 土的固體顆粒顆粒級配1001010.10.01020406080100小于某粒徑的圖含量/%粒徑/mm粒徑粒徑/mm/mm小于某粒徑的土含小于某粒徑的土含量量/%/%土的粒徑級配累積曲線土的粒徑級配累積曲線 105.02.01.0200g101618242238721009080706050403020100小于某粒徑之土質量百分數(shù)小于某粒徑之土質量百分數(shù)P（）（）105.01.0

5、50.010.0050.001粒徑粒徑(mm)P%958778665536土的粒徑級配累積曲線土的粒徑級配累積曲線水分法水分法 1009080706050403020100小于某粒徑之土質量百分數(shù)（）小于某粒徑之土質量百分數(shù)（）105.01.050.010.0050.001粒徑粒徑(mm)(mm) 土的粒徑級配累積曲線土的粒徑級配累積曲線d60 d50d10d30特征粒徑特征粒徑: : 斜率斜率: : 某粒徑范圍內顆某粒徑范圍內顆 粒的含量粒的含量 陡陡- -相應粒組含量多相應粒組含量多 緩緩- -相應粒組含量少相應粒組含量少 平臺平臺- -相應粒組缺乏相應粒組缺乏d50

6、: 平均粒徑平均粒徑d60 : 控制粒徑控制粒徑d10 : 有效粒徑有效粒徑d30土的粒徑級配曲線土的粒徑級配曲線 10.10.011E-302040608010010小于某粒徑的土粒質量/%粒徑/mm 1.2.1 土的固體顆粒顆粒級配不均勻系數(shù)：不均勻系數(shù)：曲率系數(shù)：曲率系數(shù)：1060uCdd1060230cCddd小于某粒徑的土粒含量占總土顆粒質量的小于某粒徑的土粒含量占總土顆粒質量的60%時的粒徑時的粒徑-控制?？刂屏綇絛60）。）。小于某粒徑的土粒含量占總土顆粒質量的小于某粒徑的土粒含量占總土顆粒質量的10%時的粒徑時的粒徑-有效粒有效粒徑徑d10） 。 1.2.1 土的固體顆粒顆粒

7、級配不均勻系數(shù)可以反映大小不同粒組的分布情況，不均勻系數(shù)可以反映大小不同粒組的分布情況，Cu越大表示土越大表示土粒大小分布范圍廣。粒大小分布范圍廣。 不均勻系數(shù)不均勻系數(shù)Cu用于判用于判定土的不均勻程度：定土的不均勻程度： Cu 5, 不均勻土；不均勻土； Cu 3或或1為不連續(xù)級配為不連續(xù)級配 粒徑級配粒徑級配累積曲線及指標的用途：粒徑級配累積曲線及指標的用途：1粒組含量用于土的分類定名；粒組含量用于土的分類定名；2不均勻系數(shù)不均勻系數(shù)Cu用于判定土的不均勻程度：用于判定土的不均勻程度： Cu 5, 不均勻土；不均勻土； Cu 3 或或 Cc 1,級配不連續(xù)級配不連續(xù)土土4不均勻系數(shù)不均勻系

8、數(shù)Cu和曲率系數(shù)和曲率系數(shù)Cc用于判定土的級配優(yōu)劣：用于判定土的級配優(yōu)劣： 假設假設 Cu 5且且 C c = 1 3 ， 級配級配 良好的土；良好的土； 假設假設 Cu 3 或或 Cc 1g/cm3 冰點處于零下幾十度冰點處于零下幾十度 完全不能移動，具有固體的特性完全不能移動，具有固體的特性 溫度略高于溫度略高于100C時可蒸發(fā)時可蒸發(fā)- 弱結合水：弱結合水： 受電場引力作用，為粘滯水膜受電場引力作用，為粘滯水膜 外力作用下可以移動外力作用下可以移動 不因重力而流動，有粘滯性不因重力而流動，有粘滯性粘土粘土顆粒顆粒- - - - - - - - - - - - - - - - - +引力引

9、力d水分子水分子陽離子陽離子強結合水強結合水弱結合水弱結合水自由水自由水土中水土中水 結合水結合水n 結合水：受顆粒表面電場結合水：受顆粒表面電場作用力吸引而包圍在顆粒作用力吸引而包圍在顆粒四周，不傳遞靜水壓力，四周，不傳遞靜水壓力，不能任意流動的水不能任意流動的水1.2.2 土中水土中水 - 毛細水：由于土體孔隙的毛細毛細水：由于土體孔隙的毛細作用升至自由水面以上的水。作用升至自由水面以上的水。毛細水承受表面張力和重力的毛細水承受表面張力和重力的作用作用- 重力水：自由水面以下的孔隙重力水：自由水面以下的孔隙自由水，在重力作用下可在土自由水，在重力作用下可在土中自由流動中自由流動土中水土中水

10、 自由水自由水n 自由水：不受顆粒電場引自由水：不受顆粒電場引力作用的孔隙水力作用的孔隙水hc毛細水毛細水重力水重力水1.2.2 土中水土中水 生活在水面收縮膜頂面和地面的昆蟲水蜘蛛水蜘蛛仰泳的仰泳的水蜘蛛水蜘蛛表面張力表面張力1.2.2 土中水土中水 毛毛細細管管hcT2rrThccos2上升高度上升高度 r2hc w=2 rTcos 毛細升高與孔徑成反比毛細升高與孔徑成反比粘粘土土粉粉土土砂砂土土礫礫石石1.2.2 土中水土中水 張力張力TTuc 水水hc2ruc= -hcw水壓水壓 +-TT則毛細壓力：則毛細壓力：2rTcos+ucr2 = 0cchu 毛細管中的毛細管中的負靜水壓力負靜

11、水壓力1.2.2 土中水土中水 土顆?？p隙處的彎液面土顆粒縫隙處的彎液面r空氣空氣 水水 固體顆粒固體顆粒彎液面彎液面F在非飽和土中，孔隙中含在非飽和土中，孔隙中含有水和氣，此時水多集中有水和氣，此時水多集中于顆粒間的縫隙處，稱毛于顆粒間的縫隙處，稱毛細角邊水。細角邊水。F由于毛細張力的作用，會由于毛細張力的作用，會形成如圖所示的彎液面，形成如圖所示的彎液面，使毛細角邊水產生負壓力，使毛細角邊水產生負壓力，顆粒則受正壓力。顆粒則受正壓力。F這是稍濕的砂土顆粒間存這是稍濕的砂土顆粒間存在假凝聚力的原因在假凝聚力的原因1.2.2 土中水土中水 F自由氣體：與大氣連通連通的氣體自由氣體：與大氣連通連

12、通的氣體對土的性質影響不大對土的性質影響不大F封閉氣體：被土顆粒和水封閉的氣體封閉氣體：被土顆粒和水封閉的氣體其體積與壓力有關。會增加土的彈性橡皮其體積與壓力有關。會增加土的彈性橡皮土）；阻塞滲流通道，降低滲透性土）；阻塞滲流通道，降低滲透性F溶解在水中的氣體溶解在水中的氣體F吸附于土顆粒表面的氣體吸附于土顆粒表面的氣體1.2.3 土中氣體土中氣體 土的物理狀態(tài)粗粒土的松密程度粘性土的軟硬程度土的物理性質指標(松密程度、干濕程度、輕重程度)力學特力學特性性直接影響直接影響表表示示1.3 土的物理狀態(tài)土的物理狀態(tài)土的三個組成相的體積和質量上的比例關系 表示土的三相組成部分質量、體積之間的比例關系

13、的指標，稱為土的三相比例指標。主要指標有：比重、天然密度、含水量這三個指標需用實驗室實測和由它們三個計算得出的指標干密度、飽和密度、孔隙率、孔隙比和飽和度。1.3 土的物理狀態(tài)土的物理狀態(tài) 1.3.1 土的三相組成的比例關系土的三相組成的比例關系1、土的三相草圖、土的三相草圖 n天然密度天然密度 ：天然狀態(tài)下，單位體積土的質量，單位為：天然狀態(tài)下，單位體積土的質量，單位為g/cm3或或t/m3，即：，即： 一般粘性土一般粘性土= 1.82.0g/cm3；砂土；砂土=1.62.0g/cm3。天然密。天然密度一般用度一般用“環(huán)刀法測定環(huán)刀法測定 。vswsVVmmVmn土的重度土的重度 ：天然狀態(tài)

14、下，單位體積土的重量，單位為：天然狀態(tài)下，單位體積土的重量，單位為KN/m3，即：，即： = g g為重力加速度為重力加速度1.3.1 土的三相組成的比例關系土的三相組成的比例關系2、基本試驗指標、基本試驗指標 1.3.1 土的三相組成的比例關系土的三相組成的比例關系 n 土粒比重土粒相對密度）：土粒密度與4時純水的密度之比，一般用ds或Gs表示，無量綱。即： 土粒比重決定于土的礦物成分，同一種類的土，其比重變化幅度很小。 試驗室內用比重瓶測定。Cw4sCw4sss1Gvm土的名稱土的名稱砂土砂土粉土粉土粘性土粘性土粉質粘土粉質粘土 粘土粘土土粒比重土粒比重2.652.69 2.702.712

15、.722.732.742.761.3.1 土的三相組成的比例關系土的三相組成的比例關系2、基本試驗指標、基本試驗指標 n土的含水量：土中水的質量與土粒質量之比，一般用w表示，以百分數(shù)計，即： n含水量反映土中水的含量多少，其變化范圍很大。土的含水量對粘性土、粉土的影響較大，對砂土稍有影響，對碎石土沒有影響。一般說來，同一類土，當其含水量增大時，強度就降低。試驗室內一般用“烘干法確定。 %100swmmw1.3.1 土的三相組成的比例關系土的三相組成的比例關系2、基本試驗指標、基本試驗指標 1.3.1 土的三相組成的比例關系土的三相組成的比例關系 n土的孔隙比e ：是土中孔隙體積與土粒體積之比，

16、孔隙比用小數(shù)表示。即： n土的孔隙率n ：土中孔隙所占體積與總體積之比，孔隙率用百分數(shù)表示。即：svVVe %100vVVneVVVVVn111vsvveen1nne11.3.1 土的三相組成的比例關系土的三相組成的比例關系3、其他指標、其他指標 n土的飽和度土的飽和度Sr: 土中被水充滿的孔隙體積與孔隙總體積土中被水充滿的孔隙體積與孔隙總體積之比，以百分率計，即：之比，以百分率計，即： %100vwrVVSn含水率，如上1.3.1 土的三相組成的比例關系土的三相組成的比例關系3、其他指標、其他指標 n定義：單位體積內土粒的質量或重量。n表達式： VmsdgVgmdsdn干密度干密度d干容重干

17、容重d） 1.3.1 土的三相組成的比例關系土的三相組成的比例關系3、其他指標、其他指標 n定義： 土中孔隙完全被水充滿，土處于飽和狀態(tài)時單位體積土的質量或重量。n表達式： VVmwvssatgVVWsatwvssatn飽和密度sat飽和容重sat ）1.3.1 土的三相組成的比例關系土的三相組成的比例關系3、其他指標、其他指標 地下水位以下，單位體積土體中土粒的質量分量扣除同體積水的質量分量后，即為單位體積土體中土粒的有效質量分量）n 浮密度 （浮容重 ）wsat-wsat1.3.1 土的三相組成的比例關系土的三相組成的比例關系3、其他指標、其他指標 dsat1.3.1 土的三相組成的比例關

18、系土的三相組成的比例關系3、其他指標、其他指標 1.3.2 土的物理狀態(tài)指標土的物理狀態(tài)指標n無粘性土的土粒之間的聯(lián)結微弱，因此其工程性質主要與密實度有關；n粘性土顆粒很細，比表面積大，水對其性質影響較大，因此其工程特性主要取決于稠度。 A、 無粘性土的密實度無粘性土的密實度n 無粘性土的密實度指的是碎石土和砂土的疏密程度n 密實度的評價方法有三種： 1、 孔隙比en 2、 相對密度Drn 3、 標準貫入試驗 1.3.2 土的物理狀態(tài)指標土的物理狀態(tài)指標 相對密實度：砂土的密實程度并不完全取決于天然孔隙比，而很大程度上取決于土的級配情況，相對密實度同時反映了孔隙比和級配的影響，以Dr表示。最小

19、孔隙比是最緊密狀態(tài)的孔隙比。最大孔隙比是土處于最疏松狀態(tài)時的孔隙比。minmaxmaxreeeeD密密 實實 中中 密密松松 散散Dr 0.670.33 Dr0.67Dr用標準貫入試驗的錘擊數(shù)來劃分砂土的密實度。砂砂 土土 的的 密密 實實 度度密實度密實度密密 實實中中 密密稍稍 密密松松 散散標貫擊數(shù)標貫擊數(shù)NN3030N1515N10N101.3.2 土的物理狀態(tài)指標土的物理狀態(tài)指標 流動狀態(tài)可塑狀態(tài)固體狀態(tài) 半固體狀態(tài) 剛沉積的粘土，剛沉積的粘土，本身不能保持其本身不能保持其形態(tài)，極易流動形態(tài)，極易流動 外力作用可改變其形狀，外力作用可改變其形狀，而不改變其體積，并在而不改變其體積，并

20、在外力卸除后仍能保持已外力卸除后仍能保持已獲得的形狀獲得的形狀 水分蒸發(fā)，上覆沉積層水分蒸發(fā)，上覆沉積層厚度增加，含水率減小，厚度增加，含水率減小，體積收縮。體積收縮。 含水率減小含水率減小, ,喪失可喪失可塑性，在外力作用塑性，在外力作用下，易于發(fā)生破裂。下，易于發(fā)生破裂。 體積不再收縮，體積不再收縮，空氣進入土體，空氣進入土體，土的顏色變淡。土的顏色變淡。1.3.2 土的物理狀態(tài)指標土的物理狀態(tài)指標B、粘性土的稠度、粘性土的稠度 粘性土粘性土0 ws w p w L固態(tài)固態(tài)半固態(tài)半固態(tài)可塑狀態(tài)可塑狀態(tài)流動狀態(tài)流動狀態(tài)塑限塑限液限液限縮限縮限界限含水量：同一種粘性土隨其含水量的不同，而分別處

21、于界限含水量：同一種粘性土隨其含水量的不同，而分別處于固態(tài)、半固態(tài)、可塑狀態(tài)及流動狀態(tài)。由一種狀態(tài)轉變到另固態(tài)、半固態(tài)、可塑狀態(tài)及流動狀態(tài)。由一種狀態(tài)轉變到另一種狀態(tài)的分界含水量，叫界限含水量一種狀態(tài)的分界含水量，叫界限含水量 稠度：粘性土因含水量的不同表現(xiàn)出不同的稀稠、軟硬狀態(tài)的性質稱為粘性土的稠度。1.3.2 土的物理狀態(tài)指標土的物理狀態(tài)指標 1 1、液限、液限LL）：液態(tài)與塑態(tài)之間的分界含水量）：液態(tài)與塑態(tài)之間的分界含水量 錐式液限儀錐式液限儀1.3.2 土的物理狀態(tài)指標土的物理狀態(tài)指標 塑限：搓條法塑限：搓條法 液塑限聯(lián)合測定儀液塑限聯(lián)合測定儀2 2、塑限、塑限PP）：塑態(tài)與半固態(tài)之間

22、的分界含水量）：塑態(tài)與半固態(tài)之間的分界含水量 1.3.2 土的物理狀態(tài)指標土的物理狀態(tài)指標 3 3、縮限、縮限ss）：固態(tài)與半固態(tài)之間的分界含水量）：固態(tài)與半固態(tài)之間的分界含水量 收縮皿法收縮皿法4 4、塑性指數(shù)：指液限和塑限的差值省去、塑性指數(shù)：指液限和塑限的差值省去% %號），即土處在號），即土處在可塑狀態(tài)的含水量變化范圍，用可塑狀態(tài)的含水量變化范圍，用IPIP表示。表示。 100pLpwwI1.3.2 土的物理狀態(tài)指標土的物理狀態(tài)指標 4 4、塑性指數(shù)、塑性指數(shù)100pLpwwI塑性指數(shù)、可塑性、土中粘粒含量土的名稱土的名稱 粉質粉質粘土粘土粘土粘土塑性指數(shù)塑性指數(shù) 10 IP 171.

23、3.2 土的物理狀態(tài)指標土的物理狀態(tài)指標 5、液性指數(shù)：粘性土的天然含水量和塑限的差值與塑性指數(shù)之比，用IL表示。即 pLpLwwwwI又稱相對稠度，表示天然含水量靠近塑限還是液限，以此表明土的軟硬程度 1.3.2 土的物理狀態(tài)指標土的物理狀態(tài)指標 狀態(tài)狀態(tài)堅硬堅硬硬塑硬塑可塑可塑軟塑軟塑流塑流塑液性指數(shù)液性指數(shù)IL 0050.751.0IL 1.0液性指數(shù)表證天然含水量與界限含水量間的相對關系，可塑狀態(tài)的土的液性指數(shù)在01之間；液性指數(shù)大于1，處于流動狀態(tài)；液性指數(shù)小于0，土處于固態(tài)或半固體狀態(tài)。1.3.2 土的物理狀態(tài)指標土的物理狀態(tài)指標 土顆粒或粒團的空間排土顆?；?/p>

24、粒團的空間排列和相互聯(lián)結列和相互聯(lián)結 原狀土和重塑原狀土和重塑土的強度土的強度 沉積或碾壓土沉積或碾壓土的各向異性的各向異性 土的結土的結構構土體土體的性質的性質 土粒間的作用力土粒間的作用力 粗粒土的結構粗粒土的結構 細粒土的結構細粒土的結構 粘性土的結構性指標粘性土的結構性指標1.4 土的結構土的結構 1.4.1 1.4.1 粗粒土的結構粗粒土的結構F粒間作用力：重力起決粒間作用力：重力起決定性的作用。在非飽和定性的作用。在非飽和土中，還受到毛細力的土中，還受到毛細力的作用作用F排列形式：點與點排列形式：點與點單粒結構示意圖單粒結構示意圖1.4 土的結構土的結構 范德華力：接觸點處的分子引

25、力，作用范圍為范德華力：接觸點處的分子引力，作用范圍為幾個分子的距離，是細粒土粘結在一起的主因幾個分子的距離，是細粒土粘結在一起的主因 庫侖力：顆粒表面的靜電引力或斥力，隨距離庫侖力：顆粒表面的靜電引力或斥力，隨距離衰減的速度比范德華力慢衰減的速度比范德華力慢 膠結力：土粒間通過膠體連結在一起，作用力膠結力：土粒間通過膠體連結在一起，作用力是化合鍵，具有較高的強度是化合鍵，具有較高的強度 毛細力：土中毛細作用形成的力毛細力：土中毛細作用形成的力 土中細顆粒，比表面積大，重量輕，重力不起重要的土中細顆粒，比表面積大，重量輕，重力不起重要的作用，其他粒間力起主導作用：作用，其他粒間力起主導作用：1

26、.4 土的結構土的結構1.4.2 1.4.2 細粒土的結構細粒土的結構 形成環(huán)境形成環(huán)境 粒間作用力粒間作用力 排列形式排列形式淡水中沉積淡水中沉積表面力、膠結力表面力、膠結力（粒間斥力占優(yōu)勢（粒間斥力占優(yōu)勢) )面與面面與面天然通常不是單一結構，可能是呈多種類型的綜天然通常不是單一結構，可能是呈多種類型的綜合結構。往往先形成團粒合結構。往往先形成團粒凝聚結構凝聚結構海水中沉積海水中沉積表面力、膠結力表面力、膠結力（斥力減小引力增加（斥力減小引力增加) )邊、角與面邊、角與面邊、角與邊邊、角與邊示意圖示意圖分散結構分散結構 1.4 土的結構土的結構 1.4.3 反映粘性土結構性的指標反映粘性土

27、結構性的指標StSt1 11-21-22-42-44-84-88-168-161616粘性土粘性土不靈敏不靈敏低靈敏低靈敏中等靈敏中等靈敏靈敏靈敏很靈敏很靈敏流動流動 3=0相同含水相同含水量、密度量、密度 ququ原狀土原狀土重塑土重塑土靈敏度靈敏度St：原狀土的無側限抗壓強度：原狀土的無側限抗壓強度qu和重塑土的無和重塑土的無側限抗壓強度側限抗壓強度qu之比之比1.4 土的結構土的結構 含水量不變，密度不變，因重塑而強度降低，又因靜置而含水量不變，密度不變，因重塑而強度降低，又因靜置而逐漸強化，強度逐漸恢復的現(xiàn)象，稱為觸變性。逐漸強化，強度逐漸恢復的現(xiàn)象，稱為觸變性。 土的觸變性是土結構中

28、聯(lián)結形態(tài)發(fā)生變化引起的，是土的觸變性是土結構中聯(lián)結形態(tài)發(fā)生變化引起的，是土結構隨時間變化的宏觀表現(xiàn)。土結構隨時間變化的宏觀表現(xiàn)。 目前尚沒有合理的描述土觸變性的方法和指標。目前尚沒有合理的描述土觸變性的方法和指標。1.4 土的結構土的結構1.4.3 反映粘性土結構性的指標反映粘性土結構性的指標 土的組成土的組成土的狀態(tài)土的狀態(tài)土的結構土的結構建筑地基基礎設計規(guī)范建筑地基基礎設計規(guī)范- GB50007-2019- GB50007-2019分類法分類法 水利部水利部SL237-2019SL237-2019分類法分類法F 目的：目的：F 便于調查研究；便于調查研究；F 便于分析評價；便于分析評價；F

29、 便于交流便于交流 ( (基于共同的概念基于共同的概念) )F 根據(jù)：最能反映土的物理力學性質的指標根據(jù)：最能反映土的物理力學性質的指標F 要求：要有一定的邏輯性、系統(tǒng)性，要求：要有一定的邏輯性、系統(tǒng)性， 綱目分明，簡單易記，便于運用綱目分明，簡單易記，便于運用1.5 土的工程分類土的工程分類 1 1、水利部、水利部SL237-2019SL237-2019分類法分類法 土顆粒組成及其特性土顆粒組成及其特性 塑性指標：液限、塑限、塑性指數(shù)塑性指標：液限、塑限、塑性指數(shù) 有機質含量有機質含量n 分類依據(jù)：分類依據(jù)：1.5 土的工程分類土的工程分類0.075mm60mm 1.5 土的工程分類土的工程

30、分類巨粒類土：巨粒組的質量大于顆?？傎|量50%的土 1.5 土的工程分類土的工程分類粗粒土：礫類土，砂類土礫類土：礫粒質量占粗粒組質量的50%以上 1.5 土的工程分類土的工程分類砂類土：礫粒質量小于或等于粗粒組質量的50% 1.5 土的工程分類土的工程分類細粒土：小于0.075mm的顆粒質量大于或等于顆?？傎|量的50% 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的顆的顆粒超過全質量粒超過全質量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

31、角礫角礫粒徑大于粒徑大于20mm20mm的顆的顆粒超過全質量粒超過全質量50%50%粒徑大于粒徑大于2mm2mm的顆的顆粒超過全質量粒超過全質量50%50%稱號稱號 顆粒形狀顆粒形狀 粒組含量粒組含量2、建筑場地基基礎規(guī)范GB50007-20191.5 土的工程分類土的工程分類碎碎石石土土的的分分類類 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的顆粒的顆粒占全質量占全質量25 - 50%25 - 50%礫砂礫砂粗砂粗砂中砂中砂細砂細砂粉砂粉砂粒徑大于粒徑大于0.5mm0.5mm的顆的顆粒超過全質量粒超過全質量50%50%粒徑大于粒徑大于0.25mm0.25mm的顆的顆粒超過

32、全質量粒超過全質量50%50%粒徑大于粒徑大于0.075mm0.075mm的的顆粒超過全質量顆粒超過全質量85%85%粒徑大于粒徑大于0.075mm0.075mm的顆的顆粒超過全質量粒超過全質量50%50%1.5 土的工程分類土的工程分類砂砂土土的的分分類類 n 粘性土：塑性指數(shù)粘性土：塑性指數(shù)Ip10Ip10的土的土 粉質粘土：粉質粘土：1017的土的土 非活性粘土：非活性粘土： A A 1.25A 1.25n 粉土：粒徑大于粉土：粒徑大于0.075mm的顆粒含的顆粒含量小于全質量量小于全質量50%而塑性指數(shù)而塑性指數(shù)Ip10的土的土1.5 土的工程分類土的工程分類002. 0pIAp n土

33、的壓實：指通過夯打、振動、碾壓等，使土土的壓實：指通過夯打、振動、碾壓等，使土體變得密實、以提高土的強度、減小土的壓縮體變得密實、以提高土的強度、減小土的壓縮性和滲透性性和滲透性n壓實性：指土在一定壓實能量作用下密度增長壓實性：指土在一定壓實能量作用下密度增長的特性的特性n細粒土和粗粒土擊實方法的差異細粒土和粗粒土擊實方法的差異1.6 土的壓實性土的壓實性 F 試驗設備：擊實筒試驗設備：擊實筒V=947cm3；擊實錘；擊實錘w=25牛頓牛頓F 試驗條件：土樣分層試驗條件：土樣分層n=3層；落高層；落高d=30.5cm； 擊數(shù)擊數(shù)N=25/層層F 擊實能量擊實能量 3m/mKN5 .607Vwd

34、NnE F 試驗方法：分三層壓實；試驗方法：分三層壓實； 測定擊實后的測定擊實后的w、dF 留意：僅適用于細粒土；留意：僅適用于細粒土；F 對粗粒土，可用較大尺寸的擊實儀對粗粒土，可用較大尺寸的擊實儀1.6 土的壓實性土的壓實性細粒土細粒土 0 4 8 12 16 20 24 28含水量含水量w(%)2.0干密度干密度d(g/cm3)d(g/cm3)飽和曲線飽和曲線 dmaxwop 具有峰值具有峰值 最大干密度最大干密度dmaxdmax 最優(yōu)含水量最優(yōu)含水量WopWopsatdd)( 位于飽和曲線之下位于飽和曲線之下 粘性土透水性小，擊實過粘性土透水性小，擊實過程中含水量幾乎

35、不變，要程中含水量幾乎不變，要想擊實到飽和狀態(tài)是不可想擊實到飽和狀態(tài)是不可能的。能的。1.6 土的壓實性土的壓實性細粒土細粒土 F對于同一種土對于同一種土, ,最優(yōu)含水最優(yōu)含水量和最大干密度并不恒量和最大干密度并不恒定定, ,而隨壓密功能變化，而隨壓密功能變化，壓實功能愈大壓實功能愈大, ,最優(yōu)含水最優(yōu)含水量愈小，相應的最大干量愈小，相應的最大干密度愈高密度愈高F超過最優(yōu)含水量后，壓超過最優(yōu)含水量后，壓實功能的影響隨含水量實功能的影響隨含水量的增加逐漸減小。擊實的增加逐漸減小。擊實曲線均靠近于飽和曲線曲線均靠近于飽和曲線0 4 8 12 16 20 24 28 含水量含水量w(%)1.3干密度干密度d(g/cm3)d(g/cm3)飽和曲線飽和曲線N=36N=29N=25N=181.6 土的壓實性土的壓實性細粒土細粒土 %)32(wwop 填土施工時應將土料含水量控制在填土施工時應將土