土力學(xué)-第12章土的組成物理力學(xué)性質(zhì)及分類

土的組成第一章1本章目的:對土的組成特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)解釋和描述本章特點(diǎn):

知識點(diǎn)零散學(xué)習(xí)要點(diǎn):

各組成部分的特點(diǎn)對土物理力學(xué)性質(zhì)的影響§1土的組成2§1土的組成土的形成滲透特性變形特性強(qiáng)度特性土的三相組成土的物理狀態(tài)土的結(jié)構(gòu)土的工程分類土的壓實性決定影響如何獲得較好的土便于研究和應(yīng)用3§1.1土的形成（概述）§1.2土的固體顆?！?.3土中水和氣體§1.4黏土顆粒與水的相互作用§1.5土的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造§1土的組成4§1.1土的形成土是巖石經(jīng)過風(fēng)化后在不同條件下形成的自然歷史的產(chǎn)物搬運(yùn)、沉積形成過程形成條件物理力學(xué)性質(zhì)風(fēng)化土地球影響§1土的組成巖石地球5土的形成與風(fēng)化作用物理風(fēng)化化學(xué)風(fēng)化生物活動巖石和土的粗顆粒受各種氣候等物理因素的影響產(chǎn)生脹縮而發(fā)生裂縫,或在運(yùn)動過程中因碰撞和摩擦而破碎是顆粒大小發(fā)生量的變化礦物成分與母巖相同，稱原生礦物產(chǎn)生無黏性土§1土的組成§1.1土的形成6§1土的組成§1.1土的形成7母巖表面和碎散的顆粒受環(huán)境因素的作用而改變其礦物的化學(xué)成分，形成新的礦物顆粒成分發(fā)生質(zhì)的變化礦物成分與母巖不同，稱次生礦物形成十分細(xì)微的土顆粒，最主要為黏性顆粒及可溶鹽類土的形成與風(fēng)化作用物理風(fēng)化

化學(xué)風(fēng)化生物活動§1土的組成§1.1土的形成8包括植物、動物和土壤微生物的作用可加劇物理和化學(xué)風(fēng)化構(gòu)成土中有機(jī)質(zhì)和營養(yǎng)物質(zhì)的生物循環(huán)導(dǎo)致腐殖質(zhì)的形成，改變土壤的結(jié)構(gòu)土的形成與風(fēng)化作用物理風(fēng)化化學(xué)風(fēng)化

生物活動§1土的組成§1.1土的形成9二.搬運(yùn)與沉積殘積土無搬運(yùn)運(yùn)積土有搬運(yùn)殘積土強(qiáng)風(fēng)化弱風(fēng)化微風(fēng)化母巖體顆粒表面粗糙多棱角粗細(xì)不均無層理母巖表層經(jīng)風(fēng)化作用破碎成巖屑或細(xì)小顆粒后，未經(jīng)搬運(yùn)殘留在原地的堆積物風(fēng)化所形成的土顆粒，受自然力的作用搬運(yùn)到遠(yuǎn)近不同的地點(diǎn)所沉積的堆積物§1.1土的形成§1土的組成102.搬運(yùn)與沉積運(yùn)積土有搬運(yùn)風(fēng)：風(fēng)積土重力:坡積土流水:洪積土沖積土湖泊沼澤沉積土海相沉積物冰川:冰積土土粒粗細(xì)不同，性質(zhì)不均勻有分選性，近粗遠(yuǎn)細(xì)渾圓度分選性明顯，土層交迭含有機(jī)物淤泥，土性差顆粒細(xì)，表層松軟，土性差土粒粗細(xì)變化較大，性質(zhì)不均勻顆粒均勻，層厚而不具層理§1.1土的形成§1土的組成11§1.1土的形成§1.2土的固體顆?！?.3土中水和氣體§1.4黏土顆粒與水的相互作用§1.5土的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造§1土的組成12氣相固相液相++構(gòu)成土骨架，起決定作用重要影響土體次要作用土體三相組成示意圖濕土。是一種非飽和土。若為粘土多為可塑性土。液相為零，為干土。此時黏土呈堅硬狀態(tài)，砂土呈松散狀態(tài)。氣體為零，為飽和狀態(tài)。此時粉細(xì)砂或粉土在震動下容易產(chǎn)生液化。土的三相比例不同，其性質(zhì)不同§1土的組成13一.固體顆粒物理狀態(tài)力學(xué)特性粒徑級配§1.2土的固體顆粒礦物成分顆粒形狀§1土的組成141.粒徑級配顆粒大小各粒徑成分在土中占的比例狹義的粒徑級配影響土性的主因§1.2土的固體顆?！?土的組成15顆粒大小粒組

按粗細(xì)進(jìn)行分組，將粒徑接近的歸成一類界限粒徑§1.2土的固體顆?！?土的組成d(mm)d(mm)礫石砂粒粉粒黏粒膠粒6020.050.0050.0020.250.5520粗

中

細(xì)粗

中

細(xì)

極細(xì)0.1粗粒細(xì)粒16d(mm)礫石砂粒粉粒粘粒黏膠粒6020.0750.0050.0020.250.5520粗

中

細(xì)粗

中

細(xì)0.075粗粒細(xì)粒粗粒土：以礫石和砂礫為主要組成的土，也稱無黏性土。細(xì)粒土：以粉粒、粘粒和膠粒為主要組成的土，也稱黏性土。巨粒60§1土的組成§1.2土的固體顆粒17粒組名稱粒徑范圍一般特征漂石、塊石顆粒>200滲透性很大、無黏性、無毛細(xì)水。碎石、卵石顆粒20～200圓礫、角礫顆粒2～20滲透性很大、無黏性、毛細(xì)水上升高度不超過粒徑大小。砂粒0.075～2易透水，當(dāng)混入云母等雜質(zhì)時透水性減小，而壓縮性增加；無黏性，遇水不膨脹，干燥時松散，毛細(xì)水上升高度不大，隨粒徑變小而增大。粉粒0.005～0.075透水性小，濕時稍有黏性，遇水膨脹小，干時稍有收縮，毛細(xì)水上升高度較大較快，極易出現(xiàn)凍脹現(xiàn)象。黏粒<0.005透水性很小，濕時有黏性、可塑性，遇水膨脹大，干時收縮顯著，毛細(xì)水上升高度大，但速度較慢。§1土的組成§1.2土的固體顆粒18粒徑級配確定方法

篩分法：適用于粗粒土(>0.1

mm)

水分法：適用于細(xì)粒土(<0.1

mm)——各粒組的相對含量，用質(zhì)量百分?jǐn)?shù)來表示表述方法

粒徑級配累積曲線§1.2土的固體顆?！?土的組成19篩分法用一套孔徑不同的篩子，按從上至下篩孔逐漸減小放置。將事先稱過質(zhì)量的烘干土樣過篩，稱出留在各篩上的土質(zhì)量，然后計算其占總土粒質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)20105.02.01.00.50.250.1200g101618242238721009080706050403020100小于某粒徑之土質(zhì)量百分?jǐn)?shù)P（％）105.01.00.50.100.050.010.0050.001粒徑(mm)P%958778665536土的粒徑級配累積曲線沉降分析法粒徑(mm)0.050.010.005百分?jǐn)?shù)P(%)2613.510§1.2土的固體顆?！?土的組成21比重計法利用不同大小的土粒在水中的沉降速度不同來確定小于某粒徑的土粒含量§1土的組成§1.2土的固體顆粒22理論基礎(chǔ)：依據(jù)Stokes(司托克斯)定律，即球狀的細(xì)顆粒在水中的下沉速度v與顆粒直徑d的平方成正比.土粒越大在靜水中沉降速度越快

§1土的組成§1.2土的固體顆粒231009080706050403020100小于某粒徑之土質(zhì)量百分?jǐn)?shù)（％）105.01.00.50.100.050.010.0050.001粒徑(mm)土的粒徑級配累積曲線d60d50d10d30d60d10d30CuCc0.330.0050.063662.41特征粒徑:

d50

:平均粒徑d60:控制粒徑d10

:有效粒徑d30

:中值粒徑不均勻程度：Cu=d60/d10

連續(xù)程度:

Cc=d302

/(d60×d10)

—曲率系數(shù)—不均勻系數(shù)Cu

≥5,級配不均勻粗細(xì)程度：用d50

表示

§1.2土的固體顆?！?土的組成241009080706050403020100小于某粒徑之土質(zhì)量百分?jǐn)?shù)（％）105.01.00.50.100.050.010.0050.001粒徑(mm)土的粒徑級配累積曲線d60d10d30曲線d60d10d30CuCcL0.330.0050.081663.98M0.0632.41R0.0300.545斜率:

某粒徑范圍內(nèi)顆粒的含量

陡—相應(yīng)粒組質(zhì)量集中

緩--相應(yīng)粒組含量少

平臺--相應(yīng)粒組缺乏連續(xù)程度:

Cc=d302

/(d60×d10)

—曲率系數(shù)較大顆粒缺少Cc

減小較小顆粒缺少Cc

增大Cc=1~3,級配連續(xù)性好§1.2土的固體顆?！?土的組成25粒徑級配粒徑級配累積曲線及指標(biāo)的用途：1）粒組含量用于土的分類定名；2）不均勻系數(shù)Cu用于判定土的不均勻程度：Cu≥5,不均勻土；Cu<5,均勻土3）曲率系數(shù)Cc用于判定土的連續(xù)程度：Cc

=1~

3,級配連續(xù)土；Cc>3或Cc<1,級配不連續(xù)土4）不均勻系數(shù)Cu和曲率系數(shù)Cc用于判定土的級配優(yōu)劣：

如果Cu≥5且

Cc

=1~3，級配良好的土；如果Cu<5或Cc>3或Cc<1,級配不良的土§1.2土的固體顆?！?土的組成26有機(jī)質(zhì)腐植質(zhì)

泥炭

倍半氧化物次生氧化物

難溶鹽中溶鹽易溶鹽

原生礦物次生礦物礦物土顆粒無定形氧化物膠體可溶鹽

黏土礦物

具有和原生礦物很不相同的特性對黏土性質(zhì)的影響很大§1.2土的固體顆粒§1土的組成2.礦物成分27原生礦物

石英、長石、云母等次生礦物

主要是黏土礦物，包括三種類型

高嶺石、伊里石、蒙脫石粘土礦物:由硅片和鋁片構(gòu)成的晶包所組合而成§1.2土的固體顆?！?土的組成28§1.2土的固體顆粒§1土的組成293.顆粒形狀原生礦物

圓狀、渾圓狀、棱角狀次生礦物

針狀、片狀、扁平狀§1.2土的固體顆粒§1土的組成30黏土礦物是一種復(fù)合的鋁-硅鹽晶體，顆粒呈片狀，是由硅片和鋁片構(gòu)成的晶包所組疊而成，可分成高嶺石、伊利石和蒙特石三種類型。

硅片

鋁片SiSi氧離子O2-硅離子Si4+硅-氧四面體硅片的結(jié)構(gòu)硅片簡圖§1.4黏土顆粒與水的相互作用§1土的組成31黏土礦物是一種復(fù)合的鋁-硅鹽晶體，顆粒呈片狀，是由硅片和鋁片構(gòu)成的晶包所組疊而成，可分成高嶺石、伊利石和蒙特石三種類型。OH1-鋁離子Al3+鋁-氫氧八面體鋁片的結(jié)構(gòu)鋁片簡圖AlAl

硅片

鋁片§1土的組成§1.4黏土顆粒與水的相互作用32晶層間通過氫鍵聯(lián)結(jié)，聯(lián)結(jié)力強(qiáng)，晶格不能自由活動，水難以進(jìn)入晶格間能組疊很多晶層，多達(dá)百個以上，成為一個顆粒。顆粒長寬約0.3-3，厚約0.03-1。依硅片和鋁片組疊形式的不同，可分成如下三種類型：高嶺石蒙特石伊利石SiSiAlAlSiSiAlAlSiSiAlAl高嶺石微粒1:1的兩層結(jié)構(gòu)§1土的組成§1.4黏土顆粒與水的相互作用33晶層間是O2-對O2-的連結(jié)，聯(lián)結(jié)力很弱，水很容易進(jìn)入晶層之間。每一顆粒能組疊的晶層數(shù)較少。顆粒大小約為0.1-1，厚約0.001-0.01。2:1的三層結(jié)構(gòu)SiSiAlAlSiSiSiSiAlAlSiSi數(shù)層水分子依硅片和鋁片組疊形式的不同，可分成如下三種類型：高嶺石蒙特石伊利石§1土的組成§1.4黏土顆粒與水的相互作用34是云母在堿性介質(zhì)中風(fēng)化的產(chǎn)物。與蒙特石相似，由兩層硅片夾一層鋁片所形成的三層結(jié)構(gòu)，但晶層之間有鉀離子連結(jié)。主要特征：連結(jié)強(qiáng)度弱于高嶺石而高于蒙特石。2:1的三層結(jié)構(gòu)SiSiAlAlSiSiSiSiAlAlSiSi鉀離子依硅片和鋁片組疊形式的不同，可分成如下三種類型：高嶺石蒙特石伊利石§1.2土的固體顆?！?土的組成§1.4黏土顆粒與水的相互作用35高嶺石（氫鍵聯(lián)結(jié)）粘土礦物的晶格構(gòu)造蒙脫石伊利石粒徑比表面積脹縮性滲透性強(qiáng)度壓縮性大10-20m2/g小大大小中80-100m2/g中中中中小800m2/g大小小大比表面積：單位質(zhì)量土顆粒所擁有的總表面積9克蒙脫土的總表面積大約與一個足球場一樣大§1.2土的固體顆粒§1土的組成§1.4黏土顆粒與水的相互作用36黏土礦物的帶電性質(zhì)研究表明，片狀粘土顆粒表面常帶有電荷，凈電荷通常為負(fù)電荷----------------------++++黏土顆粒水分子陽離子玻璃筒玻璃皿水位升高黏土粒黏土膏+-黏土的電泳和電滲現(xiàn)象(列依斯,1809)§1土的組成§1.4黏土顆粒與水的相互作用37結(jié)晶水礦物內(nèi)部的水

結(jié)合水吸附在土顆粒表面的水自由水電場引力作用范圍之外的水土中冰由自由水凍成，凍脹融陷1.土中水§1土的組成§1.3土中水和土中氣38-強(qiáng)結(jié)合水：排列致密，密度>1g/cm3

冰點(diǎn)處于零下幾十度完全不能移動，具有固體的特性溫度略高于100°C時可蒸發(fā)-弱結(jié)合水：受電場引力作用，為粘滯水膜外力作用下可以移動不因重力而流動，有粘滯性粘土顆粒-----------------++++引力d水分子陽離子強(qiáng)結(jié)合水弱結(jié)合水自由水結(jié)合水：受顆粒表面電場作用力吸引而包圍在顆粒四周，不傳遞靜水壓力，不能任意流動的水§1土的組成§1.3土中水和土中氣39自由水重力水毛細(xì)水在重力作用下可在土中自由流動不受顆粒電場引力作用的孔隙水存在于固氣之間在重力與表面張力作用下可在土粒間空隙中自由移動§1土的組成§1.3土中水和土中氣40=

濕潤角空氣固體水lT=界面張力d=

毛管直徑Td=2rua-uwua-uw=壓力差毛細(xì)水毛細(xì)現(xiàn)象毛細(xì)管hc§1土的組成§1.3土中水和土中氣41土中毛細(xì)現(xiàn)象上升高度:πr2hcγw=2πrTcosα毛細(xì)水分布在土粒內(nèi)部相互貫通的孔隙可以看成許多形狀不一、直徑互異、彼此連通的毛細(xì)管毛細(xì)升高與孔徑成反比黏土粉土砂土礫石分析對象:

水柱§1土的組成§1.3土中水和土中氣42對砂土強(qiáng)度的影響:毛細(xì)邊角水,假凝聚力

毛細(xì)壓力2πrTcosα+ucπr2=0毛細(xì)壓力非飽和土中毛細(xì)張力影響分析對象:水膜§1土的組成§1.3土中水和土中氣43三.土中氣體自由氣體：與大氣連通，對土的性質(zhì)影響不大封閉氣體：增加土的彈性；阻塞滲流通道§1土的組成§1.3土中水和土中氣成分：

一般空氣中成分（更多CO2，較少O2，較多N2）

微生物產(chǎn)生可燃?xì)怏w（H2S、CH4）44

土有三個組成部分：固相、液相和氣相

小結(jié)1.固體顆粒2.土中水3.土中氣體粒徑級配礦物成分顆粒形狀結(jié)合水(強(qiáng)結(jié)合水、弱結(jié)合水)自由水(重力水、毛細(xì)水)自由氣體封閉氣體§1土的組成§1.3土中水和土中氣45土顆粒或粒團(tuán)的空間排列和相互聯(lián)結(jié)§1.5土的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造土粒間的作用力粘性土的結(jié)構(gòu)性指標(biāo)力學(xué)特性土的結(jié)構(gòu)影響粗粒土的結(jié)構(gòu)細(xì)粒土的結(jié)構(gòu)重塑土的強(qiáng)度原狀土的強(qiáng)度<§1土的組成46一.土粒間的作用力

重力毛細(xì)力膠結(jié)力顆粒表面力

—土顆粒的自重形成的方向向下的力—砂性土—土中毛細(xì)作用形成的力—細(xì)砂、細(xì)粒土—土粒間的膠體物質(zhì)形成的作用力—黏性土—黏性土—庫侖力：—范德華力：顆粒表面的靜電引力或斥力顆粒接觸點(diǎn)處的分子間引力§1.5土的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造§1土的組成47二.粗粒土的結(jié)構(gòu)粒間作用力排列形式礦物成分單粒結(jié)構(gòu)示意圖重力，毛細(xì)力點(diǎn)與點(diǎn)、點(diǎn)與面原生礦物指粗顆粒在重力作用下獨(dú)立下沉并與其它穩(wěn)定顆粒相接觸所形成的一種結(jié)構(gòu)形式密實狀態(tài)疏松狀態(tài)根據(jù)形成條件分為§1.5土的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造§1土的組成48蜂窩結(jié)構(gòu)

蜂窩結(jié)構(gòu)是主要由粉粒(0.075—0.005mm)組成的土的結(jié)構(gòu)形式。據(jù)研究，粒徑在0.075—0.005mm左右的土粒在水中沉積時，基本上是以單個土粒下沉，當(dāng)碰上已沉積的土粒時，由于它們之間的相互引力大于其重力，因此土粒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狀結(jié)構(gòu)。三.細(xì)粒土的結(jié)構(gòu)§1.5土的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造§1土的組成49絮狀結(jié)構(gòu)

絮狀結(jié)構(gòu)是由粘粒(<0.005mm)集合體組成的結(jié)構(gòu)形式。粘粒能夠在水中長期懸浮，不因自重而下沉。當(dāng)這些懸浮在水中的粘粒被帶到電解質(zhì)濃度較大的環(huán)境中(如海水)粘粒凝聚成絮狀的集粒(粘粒集合體)而下沉，并相繼和已沉積的絮狀集粒接觸，而形成類似蜂窩而孔隙很大的絮狀結(jié)構(gòu)(也稱二級蜂窩結(jié)構(gòu))。§1.5土的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造§1土的組成50粒間作用力形成環(huán)境排列形式礦物成分表面力、膠結(jié)力（斥力減小引力增加）絮狀結(jié)構(gòu)蜂窩結(jié)構(gòu)示意圖表面力、膠結(jié)力（粒間斥力占優(yōu)勢）淡水中沉積海水中沉積次生礦物次生礦物天然條件下，可能是多種組合，或者由一種結(jié)構(gòu)過渡向另一種結(jié)構(gòu)。面與面邊、角與面邊、角與邊力學(xué)特性有何差異？§1.5土的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造§1土的組成51§1.5土的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造§1土的組成

具有蜂窩結(jié)構(gòu)和絮狀結(jié)構(gòu)的土，顆粒間存在大量微細(xì)孔隙，其壓縮性大、強(qiáng)度低、透水性弱。又因土粒之間的聯(lián)結(jié)較弱且不甚穩(wěn)定，在受擾力作用下(如施工擾動影響)，土粒接觸點(diǎn)可能脫離，部分結(jié)構(gòu)遭受破壞，土的強(qiáng)度會迅速降低。

具有蜂窩結(jié)構(gòu)和絮狀結(jié)構(gòu)的土，其土粒之間的聯(lián)結(jié)力(結(jié)構(gòu)強(qiáng)度)往往由于長期的壓密作用和膠結(jié)作用而得到加強(qiáng)。52層理構(gòu)造土粒在沉積過程中，由于不同階段沉積的物質(zhì)成分、顆粒大小或顏色不同，沿豎向呈層狀特征。淤泥夾粘土透鏡體粘土尖滅砂土夾粘土層水平層理

交錯層理§1.5土的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造§1土的組成土的構(gòu)造土層在空間的賦存狀態(tài)最主要特征53分散構(gòu)造土層中各部分的土粒無明顯差別，分布均勻，各部分性質(zhì)亦接近。例如，各種經(jīng)過分選的砂、礫石、卵石等沉積厚度較大時，無明顯層次，都屬于分散構(gòu)造。具有分散構(gòu)造的上可作為各向同性體看待。裂隙構(gòu)造土體被許多不連續(xù)的小裂隙所分割，在裂隙中常充填有各種鹽類的沉淀物。不少堅硬和硬塑狀態(tài)的粘性土具有此種構(gòu)造。黃土具有特殊的柱狀裂隙。裂隙破壞土的整體性，增大透水性，對工程不利?！?.5土的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造§1土的組成54土的物理性質(zhì)及分類第二章55黏性土（細(xì)粒土）無黏性土（砂性土）（粗粒土）土的特點(diǎn)土的力學(xué)特性與土有關(guān)的工程問題土的生成土的三相組成……………56§2.1概述§2.2土的三相組成比例指標(biāo)§2.3黏性土的物理特征§2.4無黏性土的密實度§2.5粉土的密實度和濕度§2.6土的脹縮性、濕陷性、和凍脹性§2.7土的分類§2土的物理性質(zhì)及分類57§2.1概述土的物理狀態(tài)無黏性土的松密程度黏性土的軟硬程度土的物理性質(zhì)指標(biāo)(松密程度、干濕程度、輕重程度)力學(xué)特性影響表示？§2土的物理性質(zhì)及分類58土的三個組成相的體積和質(zhì)量上的比例關(guān)系§2.2土的三相比例指標(biāo)松密程度干濕程度輕重程度特點(diǎn):指標(biāo)概念簡單，數(shù)量很多要點(diǎn)：名稱、概念或定義、符號、表達(dá)式、單位或量綱、常見值或范圍、聯(lián)系與區(qū)別定義基本方法:三相草圖法§2土的物理性質(zhì)及分類59三相草圖WaterAirSolidVaVwVsVvVma=0mwmsm質(zhì)量體積§2.2土的三相比例指標(biāo)§2土的物理性質(zhì)及分類60三相草圖WaterAirSolidVaVwVsVvVma=0mwmsm質(zhì)量體積已知關(guān)系五個:共有九個參數(shù):

VVvVsVaVw

/msmwmam剩下三個獨(dú)立變量三相草圖法物性指標(biāo)是比例關(guān)系:可假設(shè)任一參數(shù)為1對于飽和土,Va=0剩下兩個獨(dú)立變量實驗室測定其它指標(biāo)是一種簡單而實用的方法§2.2土的三相比例指標(biāo)§2土的物理性質(zhì)及分類61室內(nèi)測定的三個物理性質(zhì)指標(biāo)WaterAirSolidVaVwVsVvVma=0mwmsm質(zhì)量體積－土的密度、土粒的相對密度、土的含水量土的密度單位:kg/m3

或g/cm3一般范圍:1.60—2.20

g/cm3定義:單位體積土的質(zhì)量有時也稱土的天然密度表達(dá)式:§2.2土的三相比例指標(biāo)§2土的物理性質(zhì)及分類土的密度取決于土粒的密度，孔隙體積的大小孔隙中水的質(zhì)量多少，它綜合反映了土的物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)特征。62§2.2土的三相比例指標(biāo)§2土的物理性質(zhì)及分類土的重度γ=ρg工程上更常用,用于計算土的自重應(yīng)力單位:kN/m3

測定方法：環(huán)刀法（不適用于粗顆粒土、松散砂土）核子密度儀(適用于各種土)

環(huán)刀：內(nèi)徑:6.18cm壁厚：1.5mm體積：60cm3核子密度儀或者核子儀是核子密度/濕度檢測儀的簡稱，是利用同位素放射原理實時檢測土工建筑材料的密度和濕度的電子儀器。相關(guān)指標(biāo):63WaterAirSolidVaVwVsVvVma=0mwmsm質(zhì)量體積土粒相對密度s:土粒的密度，單位體積土粒的質(zhì)量單位:無量綱4?C時純蒸餾水的密度=1.0g/cm3土粒相對密度在數(shù)值上等于土粒的密度定義:土粒的質(zhì)量與同體積4?C時純蒸餾水的質(zhì)量的比值表達(dá)式:§2.2土的三相比例指標(biāo)§2土的物理性質(zhì)及分類土的名稱砂土粉土粘性土土粒相對密度2.65~2.692.70~2.712.72~2.76參考值：

土粒相對密度取決于土的礦物成分，變化幅度很小。64比重瓶法法比重瓶§2.2土的三相比例指標(biāo)§2土的物理性質(zhì)及分類測定方法：65WaterAirSolidVaVwVsVvVma=0mwmsm質(zhì)量體積土的含水量定義:土中水的質(zhì)量與土粒質(zhì)量之比,

用百分?jǐn)?shù)表示注意:

其實是含水比,可達(dá)到或超過100％表達(dá)式:§2.2土的三相比例指標(biāo)§2土的物理性質(zhì)及分類土的含水量是標(biāo)志土含水程度的一個重要物理指標(biāo)。天然土層含水量變化范圍較大，與土的種類、埋藏條件及其所處的自然地理環(huán)境等有關(guān)。

測定方法：通常用烘干法，亦可近似用酒精燃燒法

炒干法

66（烘干法）試驗法1、代表性土樣（10-30g）放入稱量盒中蓋蓋稱重g12、打開盒蓋，放入烘干箱100-105oc下烘干至恒重，取出冷卻至室溫3、蓋蓋稱重g2

g0為盒重平行試驗（兩個試樣）誤差<2%,取平均值（炒干法）工程法1kg-2kg天然土放于鍋內(nèi)炒干，測w天然狀態(tài)下土的含水量稱土的天然含水量。一般砂土天然含水量都不超過40%，以10-30%最為常見；一般黏土大多在10-80%之間，常見值20-50%。

準(zhǔn)確到0.01g§2.2土的三相比例指標(biāo)§2土的物理性質(zhì)及分類準(zhǔn)確到0.01g67表示土中孔隙含量的指標(biāo)孔隙比孔隙率(孔隙度)其它常用的物理性質(zhì)指標(biāo)關(guān)系:在某種程度上反映土的松密一般e<0.6的土是密實的低壓縮土；e>1.0的土是疏松的高壓縮性土。砂類土：28-35%黏性土：30-50%有的可達(dá)60-70%定義:土中孔隙體積與固體顆粒體積之比,無量綱表達(dá)式:WaterAirSolidVaVwVsVvV體積定義:土中孔隙體積與總體積之比,用百分?jǐn)?shù)表示表達(dá)式:Vs=1Vv=eV=1+eWaterAirSolid體積三相草圖可用于確定物性指標(biāo)之間的關(guān)系§2.2土的三相比例指標(biāo)§2土的物理性質(zhì)及分類68表示土中含水程度的指標(biāo)含水量飽和度WaterAirSolidVaVwVsVvVma=0mwmsm質(zhì)量體積表達(dá)式:定義:土中水的體積與孔隙體積的比值飽和度表示孔隙中充滿水的程度它在0~100%；干燥時Sr=0。孔隙全部為水充填時，Sr=100%。

工程應(yīng)用：飽和度可以反映土的干濕程度，砂土根據(jù)飽和度Sr的指標(biāo)值分為稍濕、很濕與飽和三種濕度狀態(tài)，其劃分標(biāo)準(zhǔn)見下表：砂土濕度狀態(tài)稍濕很濕飽和飽和度Sr(%)Sr

≤5050<Sr

≤80Sr>80§2土的物理性質(zhì)及分類§2.2土的三相比例指標(biāo)69表示土的密度和重度的指標(biāo)天然密度干密度飽和密度天然重度干重度浮重度浮密度有效重度飽和重度WaterAirSolidVaVwVsVvVma=0mwmsm質(zhì)量體積單位:kg/m3

或g/cm3單位:kN/m3

定義:

土被完全烘干時的密度,等于單位體積內(nèi)土粒的質(zhì)量表達(dá)式:§2土的物理性質(zhì)及分類§2.2土的三相比例指標(biāo)干密度反映了土的孔隙性，因而可用以計算土的n，它往往通過土的ρ及w計算得來，但也可以實測。

在工程上常把干密度作為評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。

土的干密度一般常在1.4~1.7g/cm3

70各種密度重度之間的大小關(guān)系：天然密度干密度飽和密度天然重度干重度浮重度飽和重度WaterAirSolidVaVwVsVvVma=0mwmsm質(zhì)量體積§2土的物理性質(zhì)及分類§2.2土的三相比例指標(biāo)71氣水土粒質(zhì)量m體積VV=1+eVv=eVs=1土的三項物理指標(biāo)換算圖e=VV/Vs§2土的物理性質(zhì)及分類§2.2土的三相比例指標(biāo)常用的物理性質(zhì)指標(biāo)間的換算關(guān)系72§2土的物理性質(zhì)及分類§2.2土的三相比例指標(biāo)73§2土的物理性質(zhì)及分類§2.2土的三相比例指標(biāo)74土的三相比例指標(biāo)換算公式1

名稱符號三相比例表達(dá)式常用換算公式單位土粒比重含水量密度飽和密度有效密度干密度g/cm3g/cm3g/cm3g/cm375kN/m3

名稱符號三相比例表達(dá)式常用換算公式單位重度干重度飽和重度孔隙比孔隙率有效重度

kN/m3

kN/m3

kN/m3飽和度土的三相比例指標(biāo)換算公式276例題1.1某工程地基勘探中，取原狀50cm3，重95.15g，烘干后重75.05g，土粒相對密度為2.67。求：解：繪制三相比例圖質(zhì)量（g)體積(cm3)m=95.15g95.15V=50cm350ms=75.05g75.0520.120.128.11Vv

=50－28.11=21.89cm321.89Va=21.89－20.1=1.79cm31.79mw

=95.15－75.05=20.1g§2土的物理性質(zhì)及分類§2.2土的三相比例指標(biāo)77質(zhì)量（g)體積(cm3)95.155075.0520.120.128.1121.891.792、計算三相比例指標(biāo)=19.39-10=9.39kN/m3例題1.1§2土的物理性質(zhì)及分類§2.2土的三相比例指標(biāo)78

某土料孔隙比e=0.9，飽和度Sr=40%，如果在體積不變的情況下，使飽和度增加到Sr=90%，問1m3土料中應(yīng)加多少水。體積(m3)1加水后體積(m3)Vv+Vs=1m3Vv=0.9Vs=0.474m30.4740.526加水前加水后0.190.43所以1m3土加水量為0.43－0.19=0.24(t)解：10.526例題1.2§2土的物理性質(zhì)及分類§2.2土的三相比例指標(biāo)79要點(diǎn)從物理意義上理解指標(biāo)間的關(guān)系不鼓勵死記硬背必要時利用三相草圖推導(dǎo)§2土的物理性質(zhì)及分類§2.2土的三相比例指標(biāo)80小結(jié)物理性質(zhì)指標(biāo)土的三個組成相的體積和質(zhì)量上的比例關(guān)系松密程度干濕程度輕重程度特點(diǎn):指標(biāo)概念簡單，數(shù)量很多要點(diǎn)：名稱、概念或定義、符號、表達(dá)式、單位或量綱、常見值或范圍、聯(lián)系與區(qū)別定義基本方法:三相草圖法室內(nèi)測定的三個物理性質(zhì)指標(biāo)土的密度、土粒的比重、土的含水量三相草圖有助于直觀理解物性指標(biāo)的概念其它常用的物理性質(zhì)指標(biāo)表示土中孔隙含量的指標(biāo)表示土中含水程度的指標(biāo)表示土的密度和重度的指標(biāo)三相草圖可用于確定物性指標(biāo)之間的關(guān)系三相草圖法是求取物理性質(zhì)指標(biāo)的簡單而有效的方法§2土的物理性質(zhì)及分類§2.2土的三相比例指標(biāo)81影響無黏性土的松密程度力學(xué)特性密實度大結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、強(qiáng)度大、壓縮變形小密實度小結(jié)構(gòu)疏松、不穩(wěn)定、壓縮變形大衡量無黏性土的密實度方法孔隙比e或孔隙率n相對密度Dr現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗測定土的密實度通常是指單位體積中固體顆粒的含量定義:§2土的物理性質(zhì)及分類§2.2土的三相比例指標(biāo)§2.4無黏性土的密實度82優(yōu)點(diǎn)：簡單方便缺點(diǎn)：不能反映級配的影響只能用于同一種土

e不容易獲得。對策相對密度1、干容重d或孔隙比e或孔隙率nemin

=0.35emin

=0.20§2.4無黏性土的密實度§2土的物理性質(zhì)及分類孔隙比e或孔隙率n分類（TJ7-74）《工業(yè)與民用建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》198983emax:最大孔隙比；將松散的風(fēng)干土樣通過長頸漏斗輕輕地倒入容器，避免重力沖擊，求得土的最小干密度再經(jīng)換算得到最大孔隙比emin:最小孔隙比；將松散的風(fēng)干土樣裝入金屬容器內(nèi)，按規(guī)定方法振動和錘擊，直至密度不再提高，求得土的最大干密度再經(jīng)換算得到最小孔隙比emax與emin：最大與最小孔隙比注意：室內(nèi)測得理論上的最大與最小孔隙比有時很困難§2.4無黏性土的密實度§2土的物理性質(zhì)及分類優(yōu)點(diǎn)：克服了e不能反映級配的缺點(diǎn)缺點(diǎn)：e仍然不容易獲得。84無黏性土的密實狀態(tài)指標(biāo)

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<

Dr≤

2/3中密狀態(tài)

Dr>2/3

密實狀態(tài)相對密度§2.4無黏性土的密實度§2土的物理性質(zhì)及分類Dr在工程上常應(yīng)用于：（1）評價砂土地基的允許承載力；（2）評價地震區(qū)砂體液化；（3）評價砂土的強(qiáng)度穩(wěn)定性。853、根據(jù)現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗判定標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(SPT)是動力觸探的一種，它利用一定的錘擊動能(錘重63.5kg，落距76cm)，將一定規(guī)格的對開管式的貫入器打入鉆孔孔底的土中，根據(jù)打入土中的貫阻抗，判別土層的工程性質(zhì)。貫入阻抗用貫入器貫入土中30cm的錘擊數(shù)N63.5表示，N63.5

也稱為標(biāo)貫擊數(shù)。N的大小，綜合反映了土的貫入阻力的大小，亦即密實度的大小。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗垂擊數(shù)NN≤1010≤N≤1515≤N≤30N≥30密實度松散稍密中密密實判定標(biāo)準(zhǔn)：§2.4無黏性土的密實度§2土的物理性質(zhì)及分類《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007－2002）86標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(SPT)§2.4無黏性土的密實度§2土的物理性質(zhì)及分類87碎石土密實度野外鑒別§2.4無黏性土的密實度§2土的物理性質(zhì)及分類88黏性土的軟硬狀態(tài)也稱稠度狀態(tài)稠度狀態(tài)與含水量有關(guān)黏性土含水量較硬變軟流動§2.3黏性土的物理特征§2土的物理性質(zhì)及分類89塑限wp液限wl稠度界限黏性土的稠度反映土中水的形態(tài)固態(tài)或半固態(tài)塑態(tài)

流態(tài)

強(qiáng)結(jié)合水膜最大出現(xiàn)自由水強(qiáng)結(jié)合水弱結(jié)合水自由水稠度狀態(tài)含水量土中水的形態(tài)w土顆粒強(qiáng)結(jié)合水弱結(jié)合水土顆粒強(qiáng)結(jié)合水土顆粒自由水弱結(jié)合水強(qiáng)結(jié)合水吸附弱結(jié)合水的能力塑性指數(shù)§2.3黏性土的物理特征§2土的物理性質(zhì)及分類90測試方法用搓條法測定塑限wp

搓條法:即用雙手將一定濕度的土樣搓成小圓球（球徑小于10mm），放在毛玻璃板上再用手掌慢慢搓滾成小土條，用力均勻，搓到土條直徑為3mm，出現(xiàn)裂紋，自然斷開，這時土條的含水量就是塑限wp值。搓好的泥條§2.3黏性土的物理特征§2土的物理性質(zhì)及分類可塑狀態(tài)：1、外力作用下可塑成任何形狀而不出現(xiàn)裂紋2、外力撤去后，仍能保持既有形狀。91用平衡錐式液限儀測定wL

其工作過程是：將粘性土調(diào)成均勻的濃糊狀，裝滿盛土杯，刮平杯口表面，將76克重圓錐體輕放在試樣表面的中心，使其在自重作用下徐徐沉入試樣，若圓錐體經(jīng)5秒種恰好沉入10mm深度，這時杯內(nèi)土樣的含水量就是液限wL值。為了避免放錐時的人為晃動影響，可采用電磁放錐的方法。

錐式液限儀(見動畫)

§2.3黏性土的物理特征§2土的物理性質(zhì)及分類9210mm液限測定演示：§2.3黏性土的物理特征§2土的物理性質(zhì)及分類9310mm液限測定演示：§2.3黏性土的物理特征§2土的物理性質(zhì)及分類94液限測定演示：§2.3黏性土的物理特征§2土的物理性質(zhì)及分類95取不同含水量做幾次(一般3次)試驗,試驗結(jié)果繪在雙對數(shù)坐標(biāo)紙上,試驗點(diǎn)連成直線,可在圖上直接查得塑限和液限.圓錐入土深度與含水量關(guān)系§2.3黏性土的物理特征§2土的物理性質(zhì)及分類96錐式液限儀碟式液限儀§2.3黏性土的物理特征§2土的物理性質(zhì)及分類wL碟=wL錐（錘下沉17mm）97§2.3黏性土的物理特征§2土的物理性質(zhì)及分類98相對稠度問題：僅適用于重塑土即使含水量相同，稠度可能不同液性指數(shù)對不同的黏土，wp、wl

大小不同定義：wpwwlIL<0IL=0–1IL>1堅硬狀態(tài)可塑狀態(tài)流態(tài)0.00–0.250.25-0.750.75–1.00硬塑可塑軟塑對同一種黏土，含水量可反映其稠度問題：§2.3黏性土的物理特征§2土的物理性質(zhì)及分類99——吸附弱結(jié)合水的能力塑性指數(shù)（常省略%,取整數(shù)）常作為細(xì)粒土工程分類的依據(jù)缺點(diǎn)不能充分反映粘土顆粒含量

土顆粒大小不同礦物成分不同土中水的離子成分和濃度§2.3黏性土的物理特征§2土的物理性質(zhì)及分類100天然稠度：原狀土樣測定的wL和天然含水量w的差值與塑性指數(shù)IP之比應(yīng)用于：劃分路基的干濕狀態(tài)§2.3黏性土的物理特征§2土的物理性質(zhì)及分類101無黏性土土的密實狀態(tài)指標(biāo):

相對密度Dr

，標(biāo)貫擊數(shù)N小結(jié)黏性土的稠度狀態(tài)指標(biāo):

液性指數(shù)IL引入定義判別標(biāo)準(zhǔn)稠度界限稠度狀態(tài)含水量土中水的形態(tài)塑性指數(shù)液性指數(shù)引入定義判別標(biāo)準(zhǔn)粗粒土與黏性土為何采用不同的物理狀態(tài)指標(biāo)？反映土的細(xì)觀特點(diǎn)與力學(xué)特性有更直接的聯(lián)系便于量測§2.3黏性土的物理特征§2土的物理性質(zhì)及分類102活動度(了解)

定義：黏性土的塑性指數(shù)與土中膠粒含量百分?jǐn)?shù)的比值，用A表示。即

P0.002—粒徑<0.002mm顆粒占總重量的百分比。物理意義：反映黏性土中所含礦物的活動性,它也是衡量土中黏性礦物吸附結(jié)合水的能力。

A<0.75不活動黏性土;A>1.25活動黏性土;0.75<A<1.25正常黏性土?！?.3黏性土的物理特征§2土的物理性質(zhì)及分類活性黏土的礦物成分以吸水能力很強(qiáng)的蒙脫石等礦物為主，而非活性粘土中的礦物成分，則以高嶺石等吸水能力較差的礦物為主。

103

反映黏性土結(jié)構(gòu)性的指標(biāo)相同含水量、密度黏性土的靈敏度—St

=原狀土結(jié)構(gòu)性相同含水量密度、組成粉碎重塑重塑土強(qiáng)度降低St11-22-44-88-16>16黏性土不靈敏低靈敏中等靈敏靈敏很靈敏流動原狀土的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度重塑土的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度§2.3黏性土的物理特征§2土的物理性質(zhì)及分類物理意義：反映了黏性土的結(jié)構(gòu)性的強(qiáng)弱。工程應(yīng)用：保護(hù)基槽，以免破壞破壞其結(jié)構(gòu)，降低地基強(qiáng)度。104含水量不變，密度不變，因重塑而強(qiáng)度降低，又因靜置而逐漸強(qiáng)化，強(qiáng)度逐漸恢復(fù)的現(xiàn)象，稱為觸變性。土的觸變性是土結(jié)構(gòu)中聯(lián)結(jié)形態(tài)發(fā)生變化引起的，是土結(jié)構(gòu)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(biāo)。黏性土的觸變性§2.3黏性土的物理特征§2土的物理性質(zhì)及分類105結(jié)構(gòu)強(qiáng)度恢復(fù)結(jié)構(gòu)破壞結(jié)構(gòu)未破壞觸變性§2.3黏性土的物理特征§2土的物理性質(zhì)及分類重塑土和原狀土106小結(jié)土顆粒或粒團(tuán)的空間排列和相互聯(lián)結(jié)土粒間的作用力粘性土的結(jié)構(gòu)性指標(biāo)土的結(jié)構(gòu)粗粒土的結(jié)構(gòu)細(xì)粒土的結(jié)構(gòu)§2.3黏性土的物理特征§2土的物理性質(zhì)及分類107一、土的工程特征

土與其它連續(xù)介質(zhì)的建筑材料，具有下列三個顯著的工程特征：1.壓縮性高

反映材料壓縮性高低的指標(biāo)彈性模量E(土稱變形模量),隨著材料的不同而有極大的差別,例如:

鋼筋E=21萬MPa;C20混凝土E=2.0萬MPa;

卵石E=50MPa;

飽和細(xì)砂E=10MPa.2.強(qiáng)度低

為抗剪強(qiáng)度，而非抗壓、抗拉強(qiáng)度；3.透水性大

顆粒之間有無數(shù)孔隙?！?土的物理性質(zhì)及分類§2.7土的分類108二、土的形成與工程特性的關(guān)系

由于各類土的生成條件不同，它們的工程特性往往相差懸殊：

1.搬運(yùn)、沉積條件

通常流水搬運(yùn)沉積的土優(yōu)于風(fēng)力搬運(yùn)沉積的土。

2.沉積年代

通常土的沉積年代越長，土的工程性質(zhì)越好。

3.沉積的自然地理環(huán)境

自然地理環(huán)境不同所生成的土的工程性質(zhì)差異也大?！?土的物理性質(zhì)及分類§2.7土的分類109三、分類的目的和原則

土的分類體系就是根據(jù)土的工程性質(zhì)差異將土劃分成一定的類別，目的在于通過通用的鑒別標(biāo)準(zhǔn)，便于在不同土類間作有價值的比較、評價、積累以及學(xué)術(shù)與經(jīng)驗的交流。分類原則：1.分類要簡明，既要能綜合反映土的主要工程性質(zhì)，又要測定方法簡單，使用方便。2.土的分類體系所采用的指標(biāo)要在一定程度上反映不同類工程用土的不同特性?！?土的物理性質(zhì)及分類§2.7土的分類110四、分類體系與方法

分類體系：1.建筑工程系統(tǒng)分類體系2.工程材料系統(tǒng)分類體系側(cè)重把土作為建筑地基和環(huán)境，研究對象為原狀土，例如：《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007-2002)地基土分類方法側(cè)重把土作為建筑材料，用于路堤、土壩和填土地基工程。研究對象為擾動土，例如：《土的分類標(biāo)準(zhǔn)》(GBJ145-90)工程用土的分類和《公路土工試驗規(guī)程》(JTJ051-93)土的工程分類§2土的物理性質(zhì)及分類§2.7土的分類111分類方法：

1、世界各國、各地區(qū)、各部門，根據(jù)自己的傳統(tǒng)和經(jīng)驗，都有自己的分類標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007-2002)§2土的物理性質(zhì)及分類§2.7土的分類1）根據(jù)沉積年代可分為老沉積土、一般沉積土、

（對黏性土影響較大）新近沉積土2）根據(jù)地質(zhì)成因可分為殘積土、坡積土、洪積土、沖積土、風(fēng)積土等。3）根據(jù)顆粒級配或塑性指數(shù)Ip可分為巖石、碎石土、砂土、粉土和粘性土。4）根據(jù)土的工程特性的特殊性可分為一般土和特殊土5）根據(jù)有機(jī)質(zhì)含量可分為無機(jī)土、有機(jī)質(zhì)土、泥炭質(zhì)土、和泥炭。1123）（1）巖石

定義：顆粒間牢固粘結(jié),呈整體或具有節(jié)理裂隙的巖體稱為巖石。分類：

按成因分為巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖；

按堅硬程度分為堅硬巖、較硬巖、較軟巖、軟巖、極軟巖等；堅硬程度可根據(jù)巖塊的飽和單軸抗壓強(qiáng)度frk分類

按風(fēng)化程度分為未風(fēng)化、微風(fēng)化、中風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化、全風(fēng)化等；

根據(jù)完整性可分完整、較完整、較破碎、破碎和極破碎等。§2土的物理性質(zhì)及分類§2.7土的分類堅硬程度類別飽和單軸抗壓強(qiáng)度frk(Mpa)堅硬巖較硬巖較軟巖軟巖極軟巖30＜frk≤60frk＞6015＜frk≤305＜frk≤15frk≤5<0.150.35~0.150.55~0.350.75~0.56>0.75完整性指數(shù)極破碎破碎較破碎較完整完整完整程度等級<0.150.35~0.150.55~0.350.75~0.56>0.75完整性指數(shù)極破碎破碎較破碎較完整完整完整程度等級113（2）碎石土分類：土的名稱顆粒形狀顆粒級配漂石塊石圓形及亞圓形為主棱角形為主粒徑大于200mm的顆粒超過全質(zhì)量50%卵石碎石圓形及亞圓形為主棱角形為主圓形及亞圓形為主棱角形為主圓礫角礫粒徑大于20mm的顆粒超過全質(zhì)量50%粒徑大于2mm的顆粒超過全質(zhì)量50%§2土的物理性質(zhì)及分類§2.7土的分類注：定名時應(yīng)根據(jù)顆粒級配由大到小以最先符合者確定定義：粒徑大于2mm的顆粒含量超過全重50%的土稱為碎石土114（3）砂土分類土的名稱顆粒級配粒徑大于2mm的顆粒占全質(zhì)量25-50%礫砂粗砂中砂細(xì)砂粉砂粒徑大于0.5mm的顆粒超過全質(zhì)量50%粒徑大于0.25mm的顆粒超過全質(zhì)量50%粒徑大于0.075mm的顆粒超過全質(zhì)量85%粒徑大于0.075mm的顆粒超過全質(zhì)量50%定義：粒徑大于2mm的顆粒含量不超過全重50%的土，且粒徑大于0.075mm的顆粒含量超過全重50%的土稱為砂土

注：定名時應(yīng)根據(jù)顆粒級配由大到小以最先符合者確定§2土的物理性質(zhì)及分類§2.7土的分類115（4）粉土（5）黏性土10<Ip≤17的土Ip>17的土黏土粉質(zhì)黏土A<0.75A=075–1.25A>1.25非活性黏土正常黏土活性黏土定義：粒徑大于0.075mm的顆粒含量不超過全重50%，塑性指數(shù)IP≤10的土稱為粉土粉土是介于砂土和黏性土之間的過渡性土類，它具有砂土和黏性土的某些特征。根據(jù)粘粒含量可以將粉土再劃分為砂質(zhì)粉土和粘質(zhì)粉土。

定義：粒徑大于0.075mm的顆粒含量不超過全重50%，塑性指數(shù)IP＞10的土稱為黏性土，黏粘性土根據(jù)塑性指數(shù)細(xì)分土的名稱顆粒級配砂質(zhì)粉土粒徑小于0.005mm的顆粒含量不超過全重10%黏質(zhì)粉土粒徑小于0.005mm的顆粒含量超過全重10%§2土的物理性質(zhì)及分類§2.7土的分類116§2土的物理性質(zhì)及分類§2.7土的分類117（1）人工填土

定義：人工填土是指由人類活動而堆填的土。其物質(zhì)成分較雜，均勻性較差。根據(jù)其物質(zhì)組成和堆填方式。分類：素填土、雜填土、沖填土和壓實填土四類。各類填土應(yīng)根據(jù)下列特征予以區(qū)別：

1、素填土是由碎石、砂或粉土、粘性土等一種或幾種材料組成的填土其中不含雜質(zhì)或含雜質(zhì)很少。按主要組成物質(zhì)分為碎石素填土、砂性素填土、粉性素填土及黏性填土。經(jīng)分層壓實后則稱為壓實填土。

2、雜填土是含大量建筑垃圾、工業(yè)廢料或生活垃圾等雜物的填土。按其組成物質(zhì)成分和特征分為建筑垃圾土、工業(yè)廢料土及生活垃圾土。

3、沖填土為由水力沖填泥漿形成的填土。4）特殊土§2土的物理性質(zhì)及分類§2.7土的分類118土層分布示意§2土的物理性質(zhì)及分類§2.7土的分類119（2）軟土主要由細(xì)粒土組成；軟土分布于沿海、內(nèi)陸河流下游及湖泊與沼澤地區(qū)。分類淤泥：淤泥質(zhì)土：泥炭：有機(jī)質(zhì)含量>60%有機(jī)質(zhì)土：有機(jī)質(zhì)含量>5%特性e大，一般e>1；壓縮性高；天然含水量w高，天然含水量接近或大于液限；強(qiáng)度低，透水性差，變形穩(wěn)定時間長?！?土的物理性質(zhì)及分類§2.7土的分類泥炭往往以夾層構(gòu)造存在于一般粘性土層中，對工程十分不利