土力學(xué)帶公式

1、土的三相指標(biāo)圖1-2 土的三相圖 （1 ） 土的天然密度#或重度單位體積土的質(zhì)量（重量）。/ （ kg/m3 ）（ 1-3a ）/ （ kN/m3）（ 1-3b）且有關(guān)系F 二徊（1-4）試驗(yàn)測(cè)定方法：環(huán)刀法等。（2）土的含水量（率）w土中水的質(zhì)量（重量）與土粒質(zhì)量（重量）之比，以百分?jǐn)?shù)表示(1-5 )試驗(yàn)測(cè)定方法：烘干法 （3）土粒相對(duì)密度（土粒比重）G s土粒相對(duì)密度定義為土粒的質(zhì)量與同體積4oC純水的質(zhì)量之比。（無(wú)量綱）（1-6）試驗(yàn)測(cè)定方法：比重瓶煮沸法。由此還可得到以下指標(biāo)由基本指標(biāo)導(dǎo)出。設(shè)土顆粒的體積為1，按照各指標(biāo)的定義，可得到 單元土的三相簡(jiǎn)圖如圖1-3所示。圖1-3單元土的三

2、相簡(jiǎn)圖（4 ）孔隙比e 孔隙比為土中孔隙何種與土粒體積之比，用小數(shù)表示。K 丫 （ 1-8 ）（5）孔隙率n土中孔隙體積與土的總體積之比。 =-1x100%礦 （1-9 ）且有e招 & 1* 或 1 毋（1-10）（6）飽和度Sr 土中所含水分的體積與孔隙體積之比，反映了土體中孔隙被水充滿的程度。日（1-11 ）（7）土的飽和容重尸如和浮重度（有效重度）尹 飽和重度為土處于飽和狀態(tài)時(shí)的重度，浮重度為土浸入水中受到浮力時(shí)的重度。兒&兒心 E （ 1-12）(1-13 )(8 )干重度 土中顆粒的重量與土體積之比。r1+ w(1 - 14 )(9)各重度之間的比較1 - 15 )(10 )最大干容

3、重和最優(yōu)含水量 同一種土，采用同一種方法壓密擊實(shí)時(shí)，所能達(dá)到的最大干容重與其含水量有關(guān)， 達(dá)到最大干容重時(shí)所對(duì)應(yīng)的含水量稱為最優(yōu)含水量，顯然干容重最大時(shí)，填土的 密實(shí)度最高。7 .土的物理狀態(tài)土的物理狀態(tài)主要是指：無(wú)粘性土：密實(shí)程度，疏松或密實(shí)。粘性土 ：稠度，即土的軟硬程度。土的干濕軟硬松密等狀態(tài)。(1 )無(wú)粘性土密實(shí)程度指標(biāo)孔隙比愈大，則土愈松散，反之越密實(shí)?？紫侗葍H適用于級(jí)配相近的土的密實(shí)度的比較，且取原狀土樣測(cè)定孔隙比邑比較困難。相對(duì)密度D r其中，e為原狀土的孔隙比，皿和臼血分別為該種土所能達(dá)到的最大、最小 孔隙比。同樣，它也存在著原狀土孔隙比由較難測(cè)定的問(wèn)題。標(biāo)準(zhǔn)貫入系數(shù)N 63.

4、5通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)確定，適用范圍較廣。（2）粘性土的狀態(tài)及可塑性即粘性土的軟硬程度，或稱稠度狀態(tài)，如圖1-4所示。其中：圖1-4粘性土的物理狀態(tài)液態(tài)：含水量較大，顆粒之間有自由水，且粒間聯(lián)結(jié)很弱。宏觀上表現(xiàn)為粘土處于粘滯流動(dòng)狀態(tài)。可塑態(tài)：顆粒之間的主要為外層間的結(jié)合水，土粒之間有一定的聯(lián)結(jié)力。宏觀上 表現(xiàn)為土的形狀可任意改變而不裂不斷，外力解除后，土仍保持改變后的形狀， 這種性能稱為可塑性，是粘性土區(qū)別于無(wú)粘性土的重要特征。半固態(tài):顆粒間的水主要是強(qiáng)結(jié)合水和擴(kuò)散層的內(nèi)層結(jié)合水,粒間聯(lián)結(jié)比較牢固， 土失去可塑性。固態(tài)：土間之水為強(qiáng)結(jié)合水，粒間聯(lián)結(jié)非常牢固，土體積已不隨含水量的減少 而減少。它

5、有以下幾個(gè)稠度界限（粘性土由一種狀態(tài)變?yōu)榱硪粻顟B(tài)的分界含水量）：液限：由液性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄誀顟B(tài)時(shí)的分界含水量。由錐式（碟式）液限儀法或 液塑限聯(lián)合測(cè)定法確定。塑限：由塑性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榘牍腆w狀態(tài)時(shí)的分界含水量。由搓條法或液塑限聯(lián)合測(cè) 定法確定。縮限：由半固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)的分界含水量。（3）塑性指數(shù)尸卬廠神（1 - 17 ）反映粘性土的可塑性的大小，綜合反映出該種土的固有特性（指顆粒組成、礦 物成分、結(jié)構(gòu)性等），可作為粘性土分類的指標(biāo)。（4 ）液性指數(shù)吧盼（1 - 18 ）由此可判斷粘性土所處的物理狀態(tài)：字-七 半固態(tài)或固態(tài)；可塑態(tài)；匕,液態(tài)5 .土（巖）的工程分類以建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB5007

6、 - 2002 ）為例，作為建筑地基的土（巖）,可分為巖石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土等六類。其中， 巖石按強(qiáng)度、完整程度等分類，粗粒土按其級(jí)配（及顆粒是否圓滑）分類，細(xì)粒 土按塑性指數(shù)分類。（1 ）巖石按強(qiáng)度：堅(jiān)硬巖、較硬巖、較軟巖、軟巖、極軟巖。按完整程度：完整、較完整、較破碎、破碎、極破碎。（2 ）碎石土碎石土是指粒徑大于2mm的顆粒含量超過(guò)總質(zhì)量的50%的土，由大到小，包 括：漂石（塊石）、卵石（碎石）、圓礫（角礫）礫。（3 ）砂土砂土是指粒徑大于2mm的顆粒含量不超過(guò)總質(zhì)量的50%，粒徑大于0.075mm的顆粒含量超過(guò)總質(zhì)量的50%的土，由大到小，包括：礫砂、粗砂、 中砂、

7、細(xì)砂、粉砂。（4）粉土粉土是指粒徑大于0.075mm的顆粒含量不超過(guò)總質(zhì)量的50%且塑性指數(shù)ip W 10 的土。（5）粘性土粘性土是指塑性指數(shù)尸頑的土。其中：頂/尸胃口，粉質(zhì)粘土；琮1七 粘土。土的物理化學(xué)性質(zhì)種類天然含水量比重干密度g/m3天然孔隙比內(nèi)摩擦角凝聚力kpa濕容重g/m3飽和容g/m3沙土2.65 2.69粉土6.67-21.802.72.711.57-1.760.537-0.72926.7-30.521-451.851.91粉質(zhì)粘土21.33-31.672.72 2.731.47-1.680.624-0.86918-24.626-511.811.99粘土2.74 2.76巖石物理化學(xué)性質(zhì)種類密度比重飽和抗壓強(qiáng)度軟化系數(shù)抗拉強(qiáng)J砂巖、砂礫巖2.35-2.582.684-20mpa0.5-0.6