第二章 土的物理性質(zhì)課件

2、土的物理性質(zhì)及工程分類

2.1土的組成2.2土的結(jié)構(gòu)構(gòu)造2.3土的物理性質(zhì)指標(biāo)2.4土的物理狀態(tài)指標(biāo)2.5土的工程分類第二章土的物理性質(zhì)固體礦物顆粒（固相）土中氣體（氣相）

土中水（液相）2.1

土的組成第二章土的物理性質(zhì)2.1.1土的固體顆粒

土的固體顆粒是土的三相組成中的主體，是決定土的工程性質(zhì)的主要成分。

1.土粒的礦物成分（1）原生礦物（2）次生礦物（3）腐植質(zhì)第二章土的物理性質(zhì)次生礦物

蒙脫石

伊利石

高嶺石蒙脫石第二章土的物理性質(zhì)2.土顆粒的大小與形狀基本概念粒度——土粒的大小，通常以粒徑表示粒組——界于一定粒度范圍內(nèi)的土粒，稱為粒組。粘粒粉粒砂粒圓粒碎石塊石0.0050.075260200巨粒粗粒細(xì)粒第二章土的物理性質(zhì)3.土的粒徑級(jí)配（1）定義

工程中常用土中各粒組的相對(duì)含量，占總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)來表示，稱為土的粒徑級(jí)配。（2）顆粒級(jí)配的測(cè)定方法篩分法（d>0.075mm的土）密度計(jì)法（d<0.075mm的土）第二章土的物理性質(zhì)篩分法（d>0.075mm的土）第二章土的物理性質(zhì)密度計(jì)法（d<0.075mm的土）第二章土的物理性質(zhì)（3）顆粒級(jí)配的表示方法表示方法：表格法、顆粒累計(jì)級(jí)配曲線法10-22-0.050.05-0.005<0.005A09910B066304C445600第二章土的物理性質(zhì)第二章土的物理性質(zhì)2.1.2

土中水（1）結(jié)合水強(qiáng)結(jié)合水、弱結(jié)合水（2）自由水重力水、毛細(xì)水（3）氣態(tài)水（4）固態(tài)水第二章土的物理性質(zhì)雙電層結(jié)合水概念強(qiáng)結(jié)合水、弱結(jié)合水雙電層概念第二章土的物理性質(zhì)

2.1.3

土中氣體

土中的氣體存在于土孔隙中未被水所占據(jù)的部位。（1）自由氣體（2）封閉氣體第二章土的物理性質(zhì)2.2.1

土的結(jié)構(gòu)2.2

土的結(jié)構(gòu)構(gòu)造

單粒結(jié)構(gòu)

蜂窩結(jié)構(gòu)

絮狀結(jié)構(gòu)第二章土的物理性質(zhì)2.2.2

土的構(gòu)造層狀構(gòu)造分散構(gòu)造結(jié)核狀構(gòu)造裂隙狀構(gòu)造第二章土的物理性質(zhì)2、土的物理性質(zhì)及工程分類

2.1

土的組成2.2

土的結(jié)構(gòu)構(gòu)造2.3

土的物理性質(zhì)指標(biāo)

2.4

土的物理狀態(tài)指標(biāo)2.5

土的工程分類第二章土的物理性質(zhì)——土的三相比例指標(biāo)2.3

土的物理性質(zhì)指標(biāo)強(qiáng)度變形穩(wěn)定軟硬土的三相比例關(guān)系松密第二章土的物理性質(zhì)2.3

土的物理性質(zhì)指標(biāo)

——土的三相比例指標(biāo)2.3.1土的三相指標(biāo)定義、表達(dá)式2.3.2土的三相指標(biāo)的確定固相液相氣相土顆粒土中水土中氣第二章土的物理性質(zhì)

安排土的三相比例指標(biāo)講解

加深習(xí)題總結(jié)第二章土的物理性質(zhì)土顆粒水氣體

講解第二章土的物理性質(zhì)2.3.1土的三相指標(biāo)定義與表達(dá)式土的天然密度

公式：ρ=m/v

測(cè)定：環(huán)刀法土的含水量

公式：w=mw/ms×100％

測(cè)定：烘干法土粒相對(duì)密度（土粒比重）

公式：Gs=ρs/ρw

測(cè)定：比重瓶法

講解第二章土的物理性質(zhì)土的干密度公式：ρ

d=ms/V飽和密度公式：ρsat＝(ms+Vv×ρw)/V土的浮密度（有效密度）

公式：ρ’=ρsat-ρw土的孔隙比

公式：e=Vv/Vs土的孔隙率公式：n=Vv/V×100％土的飽和度公式：Sr=Vw/Vv

×100％

講解第二章土的物理性質(zhì)2.3.2

指標(biāo)的確定

土的密度、含水量、土粒比重是通過試驗(yàn)測(cè)定，其他指標(biāo)可由這三個(gè)指標(biāo)換算得到。

講解第二章土的物理性質(zhì)土的孔隙比土的干密度飽和密度

土的浮密度（有效密度）

土的孔隙率土的飽和度

講解第二章土的物理性質(zhì)

加深1、比重與密度區(qū)別？2、含水量、孔隙比、孔隙率與飽和度可否超過100％或1？3、ρ

d、ρ

、ρ

sat、ρ’大小？第二章土的物理性質(zhì)

加深ρ’<ρ

d<ρ<ρ

sat第二章土的物理性質(zhì)

習(xí)題一已知一飽和土樣，體積為0.45×10－4m3，濕土重0.6N，烘干后干土重0.38N，求含水量和孔隙比。

第二章土的物理性質(zhì)第二章土的物理性質(zhì)

習(xí)題二某土樣重180g，飽和度Sr=90%，相對(duì)密度為2.7，烘干后重135g。若將該土樣壓密飽和，使其干密度達(dá)到1.5g/cm3。試求壓密前后土樣的天然重度、含水量、孔隙比。

第二章土的物理性質(zhì)m=180gms=135gmw=180－135=45gVs=135/2.7=50cm3Vw=45cm3Vv=45/0.9=50cm3

V=50＋50=100cm3γ=180/100×10=18kN/m3w=45/135×100%=33.3%e=50/50=1土樣壓密后的三相數(shù)值為：V=135/1.5=90cm3Vv=90－50=40cm3Vw=40cm3mw=40gm=135＋40=175gγ=175/90×10=19.4kN/m3w=40/135×100%=30%e=40/50=0.8Sr=40/40×100%=100%第二章土的物理性質(zhì)

習(xí)題三某完全飽和粘性土的含水量為40％，土粒相對(duì)密度為2.7，試求土的孔隙比和干密度。第二章土的物理性質(zhì)無(wú)粘性土——密實(shí)度粘性土的物理特征——含水量2.4

土的物理狀態(tài)指標(biāo)第二章土的物理性質(zhì)2.4.1

無(wú)粘性土的密實(shí)度劃分標(biāo)準(zhǔn)（1）孔隙比e優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單方便缺點(diǎn)：無(wú)法反映土的級(jí)配因素0.60.750.85松散中密密實(shí)稍密第二章土的物理性質(zhì)（2）相對(duì)密實(shí)度Dr

定義：優(yōu)點(diǎn)：計(jì)入土的級(jí)配因素，理論上比較完善。缺點(diǎn)：天然孔隙比難以獲取，且emax,emin

的測(cè)定受人為的影響較大。第二章土的物理性質(zhì)2.4.2

粘性土的物理特征液限、塑限、縮限塑性指數(shù)液性指數(shù)靈敏度第二章土的物理性質(zhì)液限、塑限、縮限

一、定義液限WL、塑限Wp、縮限Ws

二、測(cè)定方法液塑限聯(lián)合測(cè)定法wSWpWL液態(tài)固態(tài)塑態(tài)半固態(tài)0第二章土的物理性質(zhì)粘性土的可塑性指標(biāo)塑性指數(shù)IP液性指數(shù)IL>1.0

0.75<IL≤1

0.25<IL≤0.75

0<IL≤0.25

IL<0

液性指數(shù)

流塑

軟塑

可塑

硬塑

堅(jiān)硬

狀態(tài)

第二章土的物