任務(wù)1.2 土的三相組成分析

土力學(xué)與地基基礎(chǔ)（第二版）《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》（第二版）土的三相組成分析任務(wù)1.2土是由固體顆粒、水和氣體三部分所組成的三相體系。飽和土非飽和土干土任務(wù)1.2土的三相組成分析固體顆粒構(gòu)成土骨架，它對(duì)土的物理力學(xué)性質(zhì)起著決定性的作用。顆粒粒徑的大小稱(chēng)為粒度，把粒度相近的顆粒合為一組，稱(chēng)為粒組。任務(wù)1.2土的三相組成分析《鐵路橋涵地基和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)粒組的劃分見(jiàn)表1.1表1.1土的顆粒分組

1.2.1

固體顆粒土的顆粒一般由各種礦物組成，也含有少量有機(jī)質(zhì)。土粒的礦物成分可分為兩類(lèi)：（1）原生礦物。任務(wù)1.2土的三相組成分析

1.2.1

固體顆粒1.顆粒的礦物成分和顆粒分組指物理風(fēng)化所產(chǎn)生的粗顆粒礦物，它們具有原來(lái)巖石的礦物成分。常見(jiàn)的有長(zhǎng)石、石英、角閃石和云母等。（2）次生礦物。是化學(xué)風(fēng)化后產(chǎn)生的礦物，如顆粒極細(xì)的黏土礦物。常見(jiàn)的有高嶺土、伊里土和蒙脫土等。礦物成分對(duì)黏性土的性質(zhì)影響很大，例如，黏性土中含有大量蒙脫土?xí)r，這種土就具有強(qiáng)烈的膨脹性，它的收縮性和壓縮性也大。顆粒的粗細(xì)對(duì)土的性質(zhì)影響也很大。顆粒愈細(xì)，單位體積內(nèi)顆粒的表面積就愈大，與水接觸的面積就愈多，顆粒相互作用的能力就愈強(qiáng)。任務(wù)1.2土的三相組成分析

1.2.1

固體顆粒1.顆粒的礦物成分和顆粒分組一般地說(shuō)，同一粒組的士，其物理性質(zhì)大致相同，不同粒組的土，其物理性質(zhì)則有較大差別。2.用篩析法做土的顆粒大小分析各粒組的質(zhì)量占干土土樣總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)叫做顆粒級(jí)配。顆粒大小分析的目的，就是確定土的顆粒級(jí)配，也就是確定土中各粒組顆粒的相對(duì)含量。任務(wù)1.2土的三相組成分析

《鐵路工程土工試驗(yàn)規(guī)程》規(guī)定顆粒大小分析方法

1.2.1

固體顆粒用篩析法作土的顆粒大小分析，其主要設(shè)備是一套分析篩。任務(wù)1.2土的三相組成分析標(biāo)準(zhǔn)篩這套篩子中的各篩按篩孔孔徑大小的不同由上至下排列（最上層篩子的篩孔最大，往下的篩子其篩孔依次減小），上加頂蓋，下加底盤(pán)，疊在一起。分析篩有粗篩和細(xì)篩兩種。粗篩的孔徑(圓孔)為200mm、150mm、100mm、75mm、60mm、40mm、20mm、10mm、5mm、2mm，細(xì)篩的孔徑為2mm、1.0mm、0.5mm、0.25mm和0.075mm。試樣用量見(jiàn)表1.2。四分法圖解表1.2試樣用量表2.用篩析法做土的顆粒大小分析

1.2.1

固體顆粒試驗(yàn)時(shí)，對(duì)于無(wú)黏性土，將烘干或風(fēng)干的土樣放入篩孔孔徑為2mm的篩中進(jìn)行篩析，分別稱(chēng)出篩上和篩下土的質(zhì)量。取篩上的土樣倒入依次疊好的粗篩最上層篩中篩析，又將篩下粒徑小于2mm的土樣倒入依次疊好的細(xì)篩最上層篩篩析（細(xì)篩可放在篩析機(jī)上搖篩，搖篩時(shí)間一般為10~15min），使細(xì)土分別通過(guò)各級(jí)篩孔漏下。稱(chēng)出存留在每層篩子和底盤(pán)內(nèi)的土粒質(zhì)量，就可以計(jì)算出粒徑小于(或大于)某一數(shù)值的土粒質(zhì)量占土樣總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)。任務(wù)1.2土的三相組成分析試驗(yàn)結(jié)果有表格法和顆粒級(jí)配曲線(xiàn)法表示。表1.3為試驗(yàn)結(jié)果記錄。圖1.1為顆粒級(jí)配曲線(xiàn)。2.用篩析法做土的顆粒大小分析

1.2.1

固體顆粒任務(wù)1.2土的三相組成分析表1.3顆粒大小分析試驗(yàn)記錄（篩析法）2.用篩析法做土的顆粒大小分析

1.2.1

固體顆粒3.判斷顆粒級(jí)配是否良好橫坐標(biāo)表示粒徑，用對(duì)數(shù)比例尺；縱坐標(biāo)表示小于某粒徑的土質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，用普通比例尺。若顆粒級(jí)配曲線(xiàn)平緩，表示土中各種粒徑的土粒都有，顆粒不均勻，級(jí)配良好；任務(wù)1.2土的三相組成分析圖1.1顆粒級(jí)配曲線(xiàn)若曲線(xiàn)陡峻,則表示土粒較均勻，級(jí)配不好。

1.2.1

固體顆粒顆粒含量小于10%、30%和60%的粒徑為d10、d30

和d60。不均勻系數(shù)任務(wù)1.2土的三相組成分析圖1.1顆粒級(jí)配曲線(xiàn)曲率系數(shù)3.判斷顆粒級(jí)配是否良好

1.2.1

固體顆粒任務(wù)1.2土的三相組成分析圖1.2土中固體顆粒與水的相互作用

1.2.2

土中水的形態(tài)1.結(jié)合水這部分水是借土粒的電分子引力吸引在土粒的表面，對(duì)土的工程性質(zhì)影響極大。任務(wù)1.2土的三相組成分析（1）吸著水(強(qiáng)結(jié)合水)吸著水是被顆粒表面負(fù)電荷緊緊吸附在土粒周?chē)囊粚雍鼙〉乃?。這種水對(duì)土的性質(zhì)影響較小。

1.2.2

土中水的形態(tài)1.結(jié)合水任務(wù)1.2土的三相組成分析（2）薄膜水(弱結(jié)合水)砂類(lèi)土可認(rèn)為不含薄膜水,黏性土的薄膜水較厚，且薄膜水的含量隨黏粒增多而增大。薄膜水的多少對(duì)黏性土的性質(zhì)影響很大。

1.2.2

土中水的形態(tài)2.非結(jié)合水指土粒水化膜以外的液態(tài)水，主要受重力作用的控制，傳遞靜水壓力。任務(wù)1.2土的三相組成分析（1）毛細(xì)水毛細(xì)水的上升可能引起道路翻漿、鹽漬化、凍害等，導(dǎo)致路基失穩(wěn)。

1.2.2

土中水的形態(tài)2.非結(jié)合水任務(wù)1.2土的三相組成分析（2）重力水在開(kāi)挖基坑和修筑地下結(jié)構(gòu)物時(shí)，