工程地質(zhì)學(xué)電子版

1、緒論講授自然動(dòng)力及人類活動(dòng)引起有關(guān)物理地質(zhì)現(xiàn)象方面的基礎(chǔ)知識(shí)，以及 從工程地質(zhì)角度研究這些動(dòng)力地質(zhì)現(xiàn)象的基本方法；通過本課程的學(xué)習(xí)，具備解決某些重大工程地質(zhì)實(shí)際問題的初步能力； 本課程的應(yīng)用性很強(qiáng)，要求學(xué)生盡可能緊密聯(lián)系工程實(shí)踐進(jìn)行學(xué)習(xí)。1、工程地質(zhì)學(xué)概論 . 李智毅，楊裕云 .中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社。2、工程地質(zhì)分析原理 . 張倬元，地質(zhì)出版社3、工程地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ) . 李智毅，王智濟(jì)，楊裕云 . 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社4、專門工程地質(zhì)學(xué) . 張咸恭，李智毅，鄭達(dá)輝，李日國(guó) . 地質(zhì)出版社5、巖體結(jié)構(gòu)力學(xué) . 孫廣忠 . 科學(xué)出版社6、工程地質(zhì)數(shù)值模擬的理論與方法 . 唐輝明，晏鄂川，胡新麗 . 中國(guó)地

2、 質(zhì)大學(xué)出版社人類工程活動(dòng)與地質(zhì)環(huán)境的相互關(guān)系 地質(zhì)環(huán)境對(duì)工程活動(dòng)的制約關(guān)系工程建筑的穩(wěn)定和正常使用 工程活動(dòng)的安全 工程造價(jià)工程活動(dòng)對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響 工程活動(dòng)規(guī)模愈大，地質(zhì)環(huán)境的變化愈大。 總之，地質(zhì)環(huán)境和工程活動(dòng)之間是相互聯(lián)系相互制約的， 其表現(xiàn)形式多種多 樣。工程地質(zhì)學(xué)的研究對(duì)象 工程地質(zhì)條件 ：與工程建筑有關(guān)的地質(zhì)要素的綜合，包括地層巖性、地質(zhì) 構(gòu)造、地貌、水文地質(zhì)條件、自然地質(zhì)現(xiàn)象和天然建筑材料等方面。I 地層巖性：工程地質(zhì)條件的最基本要素， 任何建筑物都脫離不開土體或巖體。 巖土的類 型不同，其性質(zhì)有很大差別，工程意義大不一樣。n地形地貌：地形地貌對(duì)建筑場(chǎng)地的選擇， 特別是線性建筑

3、線路方案的選擇意義重大， 如 能合理利用地形地貌條件， 不但能大量節(jié)約投資， 而且對(duì)建筑群中各種建筑物的 布局和建筑物的型式、規(guī)模及施工條件也有直接影響。地形地貌還能反映地區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征。川地質(zhì)結(jié)構(gòu)：包括地質(zhì)構(gòu)造、巖土單元的組合關(guān)系及各類結(jié)構(gòu)面的性質(zhì)和空間分布。IV水文地質(zhì)條件：對(duì)工程有影響的因素是： 地下水類型， 地下水位及其變動(dòng)幅度， 含水層和隔 水層的分布及組合關(guān)系，各自的厚度，土層或巖層滲透性的強(qiáng)弱及其滲透系數(shù)， 富水性，承壓含水層的特征及水頭。V物理地質(zhì)現(xiàn)象指對(duì)工程建設(shè)有 影響的自然地質(zhì)作用和現(xiàn)象。 地殼表層經(jīng)常處于內(nèi)動(dòng)力地質(zhì) 作用和外動(dòng)力地質(zhì)作用的強(qiáng)烈影響之下， 對(duì)

4、建筑物造成威脅和破壞， 其規(guī)模常巨 大，甚至是區(qū)域性的。W天然建筑材料指土和巖石。要盡可能的 “就地取材 ”。 研究巖土體的工程性質(zhì)及其在自然或人類活動(dòng)影響下的變化是工程巖土學(xué) 的基本任務(wù)。工程地質(zhì)問題 ：工程活動(dòng)與地質(zhì)環(huán)境相互制約的一些主要形勢(shì)。 分析這些問題產(chǎn)生的地質(zhì)條件、 力學(xué)機(jī)制及其發(fā)展演化規(guī)律， 以便正確評(píng)價(jià) 和有效防治它們的不良影響，是工程地質(zhì)學(xué)另一專門分支 工程地質(zhì)學(xué) 的基本任 務(wù)。查明工程地質(zhì)條件并研究查明工程地質(zhì)條件的方法和手段是 工程地質(zhì)勘察 的基本任務(wù)。I 闡明建筑地區(qū)的工程地質(zhì)條件，并指出對(duì)建筑物有利和不利的因素； n 論證建筑物所存在的工程地質(zhì)問題， 進(jìn)行定性和定量的

5、評(píng)價(jià)，作出確切 結(jié)論；川選擇地質(zhì)條件優(yōu)良的建筑場(chǎng)地，并根據(jù)場(chǎng)地工程地質(zhì)條件對(duì)建筑物配置 提出建議；IV研究工程建筑物興建后對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響，預(yù)測(cè)其發(fā)展演化趨勢(shì)，提出 利用和保護(hù)地質(zhì)環(huán)境的對(duì)策和措施；V根據(jù)所選定地點(diǎn)的工程地質(zhì)條件和存在的工程地質(zhì)問題，提出有關(guān)建筑 物類型、規(guī)模、結(jié)構(gòu)和施工方法的合理建議， 以及保證建筑物正常施工和使用所 應(yīng)注意的地質(zhì)要求；W為擬定改善和防治不良地質(zhì)作用的措施方案提供地質(zhì)依據(jù)。 工程地質(zhì)學(xué)的學(xué)科性質(zhì)和任務(wù)研究地質(zhì)環(huán)境與人類工程活動(dòng)之間的相互關(guān)系，以便 科學(xué)評(píng)價(jià)、合理利用、 有效改造 和妥善保護(hù) 地質(zhì)環(huán)境的科學(xué)； 是地質(zhì)學(xué)與工程學(xué)的邊緣學(xué)科， 是地質(zhì)學(xué) 的一個(gè)分支。

6、工程地質(zhì)學(xué)的特點(diǎn)是始終與工程實(shí)踐緊密聯(lián)系。工程地質(zhì)學(xué)的分科 巖土工程地質(zhì)性質(zhì)的研究 工程動(dòng)力地質(zhì)作用的研究 工程地質(zhì)勘察理論和技術(shù)方法的研究 區(qū)域工程地質(zhì)的研究 環(huán)境工程地質(zhì)性質(zhì)的研究Vajont 水庫(kù)滑坡1963年 10月夜間發(fā)生在意大利北部山區(qū)的 Vajont 水庫(kù)，被公認(rèn)為是世界上 最嚴(yán)重的滑坡災(zāi)害。該水庫(kù)庫(kù)容 10 億立方米，壩高 267米，是當(dāng)時(shí)世界上最高 的雙曲拱壩。水庫(kù)蓄水造成水庫(kù)岸坡地下水位相應(yīng)提高，地質(zhì)環(huán)境發(fā)生急劇變化， 2.6 億 立方米的石灰?guī)r山體以20M/S以上的速度滑入水庫(kù)，最大涌浪高度250M，越過 壩頂高度達(dá)150M，庫(kù)水迅速猛瀉向下游。洪水摧毀了下游數(shù)公里以內(nèi)的

7、 5個(gè)村 莊， 2600人在夢(mèng)中死亡。該水庫(kù)也因滑坡填入而報(bào)廢。Vaj ont水庫(kù)滑坡Vajo nt滑坡地質(zhì)剖面北京地面沉降2004年底，北京平原已形成五個(gè)地面沉降區(qū)東郊八里莊一一大郊亭（722mm）東北郊來廣營(yíng)（565mm）昌平沙河八仙莊（688mm） 大興榆垡一一禮賢（661mm）順義平各莊（250mm）北京地面沉降危害對(duì)建筑物的破壞和影響。形成地裂縫，直接或間接惡化環(huán)境。對(duì)地下水井設(shè)施的影響。造成地面水準(zhǔn)點(diǎn)水準(zhǔn)。影響建筑物抗震能力，致使地震災(zāi)害加重。 洪澇災(zāi)害加劇，防洪排澇工程效能降低。地面沉降是緩發(fā)性的地質(zhì)災(zāi)害，災(zāi)后恢復(fù)工作很難界定。工程地質(zhì)分析的基本方法自然歷史分析法（定性）工程地質(zhì)

8、學(xué)最基本的一種研究方法，是其它研究方法的基礎(chǔ)。數(shù)學(xué)力學(xué)分析法（定量）數(shù)學(xué)、力學(xué)與地質(zhì)學(xué)的結(jié)合，將工程地質(zhì)分析定量化，是工程評(píng)價(jià)的定量依 據(jù)。模型模擬試驗(yàn)法（定量+定性）研究自然地質(zhì)作用的規(guī)律，再現(xiàn)工程地質(zhì)問題產(chǎn)生發(fā)展的全過程， 揭示其發(fā) 生的力學(xué)機(jī)制。工程地質(zhì)學(xué)的內(nèi)容巖土工程地質(zhì)性質(zhì)研究 土的物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造； 土的物理性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)； 各類土的工程地質(zhì)特征； 巖石的工程地質(zhì)性質(zhì)； 巖體的工程地質(zhì)性質(zhì)及巖體工程分類。工程動(dòng)力地質(zhì)作用研究活斷層和地震工程地質(zhì)研究；斜坡變形破壞工程地質(zhì)研究； 巖溶工程地質(zhì)研究；泥石流工程地質(zhì)研究；河流侵蝕和淤積的工程地質(zhì)研究。工程地質(zhì)學(xué)的學(xué)習(xí)方法在學(xué)習(xí)書本基礎(chǔ)

9、知識(shí)的同時(shí)，應(yīng)廣泛查閱相關(guān)的文章，參考具體的工程地質(zhì) 實(shí)例，學(xué)習(xí)其所采取分析方法、治理措施等，掌握對(duì)各種工程動(dòng)力地質(zhì)作用分析 研究的思路和方法，能夠用來解決實(shí)際問題。本課程以講授為主，同時(shí)輔以必要的習(xí)題、作業(yè)?？紤]學(xué)時(shí)的限制，同學(xué)們 也可以自學(xué)。第一章土的物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)、構(gòu)造土：由固體顆粒以及顆粒間孔隙中的水和氣體組成的一多相、分散多孔的系統(tǒng)。土層：土具有成層特征，同一層內(nèi)土的物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)、構(gòu)造基本一致，工程地質(zhì)性質(zhì) 亦大體相同。土體：由性質(zhì)各異、厚薄不等的若干土層，以特定的上、下次序組合在一起。§ 1 土的粒度成分粒徑和粒組的劃分粒徑：土顆粒的直徑大小（mm ）。粒組：指粒徑在一

10、定區(qū)段內(nèi)其成分及性質(zhì)相似的土粒組別。劃分原則（1 ）首先考慮到在一定的粒徑變化范圍內(nèi)，其工程地質(zhì)性質(zhì)是相似的，若超越了這個(gè)變化 幅度就要引起質(zhì)的變化。（2）要考慮與目前粒度成分的測(cè)定技術(shù)相適應(yīng)粒組統(tǒng) 稱粒組名稱粒徑d范圍（mm）分析方法主要特征巨粒漂石（塊石）粒d>200直接透水性很大，壓縮性極卵石（碎石）粒60<d w 200測(cè)定小，顆粒間無粘結(jié)，無毛細(xì)性。礫粗礫20<dw 60篩粒細(xì)礫2<d w 20透水性大，壓縮性小，無 粘性，有一定毛細(xì)性。粗粒粗砂0.5<d w 2分砂出刊 中砂粒0.25<d w 0.5法細(xì)砂0.075<d w 0.25細(xì)粒粉

11、粒0.005<d w 0.075靜水沉降透水性小，壓縮性中等， 毛細(xì)上升高度大，微粘性。粘粒d w 0.005原理透水性極弱，壓縮性變化 大，具粘性和可塑性。粒度成分的測(cè)定土的粒度成分：指土中各個(gè)粒組的相對(duì)百分含量，通常用各粒組占土?？傎|(zhì)量的百分?jǐn)?shù)表示。 目的：進(jìn)行土粒度成分分類，大致判斷土的工程地質(zhì)性質(zhì)方法：篩分法、靜水沉降法。粒度成分的表示方法分累積曲線法圖解法分布曲線法表示方法三角圖法 表格法不均勻系數(shù):d6oC"dioCu越大，曲線越平緩，粒徑分布越不均勻。C _ d30曲率系數(shù)：c 一 （d60 dio）Ccvl，中間顆粒偏少，小粒徑顆粒偏多。Cc>3，中間顆粒

12、偏多，小粒徑顆粒偏少。級(jí)配良好的土 Cu >5 且 Cc=13土按粒度成分的分類礫粒起骨架作用，砂粒、粉粒起充填作用，粘粒起膠結(jié)作用。土的粒度不同，其性質(zhì)差異較大，土的工程地質(zhì)性質(zhì)在某種程度上可以認(rèn)為是各粒組性 質(zhì)的綜合表現(xiàn)。粒度成分的分類多種多樣， 我國(guó)各建設(shè)部門按其工程建筑特點(diǎn)，各擬定了本部門的粒度分類，至今沒有完全統(tǒng)一的通用分類。通常，粒度分類以兩個(gè)粒徑界限值將土粒分為三大組：巨粒土和含巨粒的土、 粗粒土、細(xì)粒土。各粒組含量/%土的名稱巨粒粗粒 60組 >60mm0.075mm礫粒 602mm細(xì)粒<0.075巨粒土和含 巨粒土巨粒土75 100? ?噸? ? ?琰茞?

13、? U?噸? ?琰茞? ?il? ? g ? ? ?琰茞? ? i混合巨粒土50 75? ?噸? ? ?琰茞? ? U? ? log ? ? ?琰茞? ?i? ? g ? ? ?琰茞? ? i含巨粒的混合土15 50? ?噸? ? ?琰茞? ? U? ? g ? ?琰茞? ? ? g ? ? ?琰茞? ? i粗粒土礫類土<1550 100>50? ? g ? ? ?琰茞? ? i砂類土<1550 100<50? ? g ? ? ?琰茞? ? i細(xì)粒土含砂細(xì)粒土<1525 5025 5050 75粉質(zhì)細(xì)粒土<15<25<2575 100練習(xí)題1.

14、取干土重5.10N，通過篩分和水分法測(cè)得其結(jié)果如表1-1。要求：1）繪制土的級(jí)配曲線；2）確定不均勻系數(shù)Cu，并判斷其級(jí)配好壞。表1-1顆粒分析成果表粒徑（mm）>22-0.50.5-0.250.25-0.1<0.1<0.05<0.005重量（N）00.351.252.51.00.830.272. 三種土的土顆粒級(jí)配分布曲線如下圖所示，回答下列說法哪些是正確的？1）A的不均勻系數(shù)比B大；2）A的有效粒徑比B大；3）C所含的粘粒百分率最多。3. 從干土樣中稱取 1000g的試樣，經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)篩充分過篩后稱得各級(jí)篩上留下來的土 粒質(zhì)量如下表所示。試求土中各粒組的質(zhì)量的百分含量與小

15、于各級(jí)篩孔徑的質(zhì)量累積百分 含量。篩分析試驗(yàn)結(jié)果篩孔徑（mm）2.01.00.50.250.075底盤各級(jí)篩上的土粒質(zhì)量（g）100100250350100100§ 2 土的礦物成分土的礦物成分原生礦物次生礦物石英、長(zhǎng)石、云母等有機(jī)質(zhì)粘土礦物無定形氧化物膠體可溶鹽原生礦物 是巖石經(jīng)物理風(fēng)化破碎但成分沒有發(fā)生變化的礦物碎屑。原生礦物顆粒一般都較粗大，它們主要存在于卵、礫、砂、粉各粒組中。次生礦物是原生礦物在一定氣候條件下經(jīng)化學(xué)風(fēng)化作用，使其進(jìn)一步分解而形成一些顆粒更細(xì)小的新礦物。粘土礦物是主要的次生礦物，是組成粘粒的主要礦物成分。粘土礦物中分布較廣且對(duì)土性質(zhì)影響較大的是 蒙脫石 、高嶺

16、石 和伊利石 （或水云母 ）三種。 高嶺石 晶層之間連結(jié)牢固，水不能自由滲入，故其親水性差，可塑性低，脹縮性弱； 蒙脫石 則反之，晶胞之間連結(jié)微弱，活動(dòng)自由，親水性強(qiáng)，脹縮性亦強(qiáng)； 伊利石（水云母） 的性質(zhì)介于二者之間。親水性 ：蒙脫石 伊利石 高嶺石礦物成分與粒度成分的關(guān)系粒徑大于 0.075mm 的各粒組，均由原生礦物所構(gòu)成 ，其中漂石粒、卵石粒、礫粒， 其粒徑往往大于礦物顆粒，多數(shù)是由母巖碎屑構(gòu)成，一般具有的多礦物結(jié)構(gòu)， 砂粒與原生礦物顆粒大小近似，往往是由單礦物組成，以石英最為常見。粉粒組由原生礦物與次生礦物混合組成 ，其中以石英為主，其次為高嶺石及難溶鹽。 粘粒組主要由不可溶性次生礦

17、物與腐植質(zhì)組成 ，有時(shí)也含難溶鹽， 其中粘土礦物是最 常見的礦物。§ 3 土中的水和氣體 土中水的基本類型與特征 礦物成分水結(jié)構(gòu)水：以H+和0H-的形式存在于礦物結(jié)晶格架的固定位置上。結(jié)晶水： 以分子形式和一定數(shù)量存在于礦物結(jié)晶格架固定位置上。 沸石水： 以分子形式不定量地存在于礦物相鄰晶胞之間。 孔隙中的水固態(tài)自由水重力水毛細(xì)水孔隙中的水液態(tài)結(jié)合水強(qiáng)結(jié)合水弱結(jié)合水氣態(tài)粘性土的性質(zhì)土體中的氣體：要為 O2、CO2、 N2土粒對(duì)氣體的吸附強(qiáng)度：CO2 > N 2>O2 >H2吸附氣體 氣體按存在的狀態(tài)分為 游離氣體密閉氣體§4 土中的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造,稱為土的構(gòu)造

18、。土的結(jié)構(gòu) ：在一定土體中，結(jié)構(gòu)相對(duì)均一的土層單元體的形態(tài)和組合特征 它包括土層單元體的大小，形態(tài)，排列和相互關(guān)系等方面。土粒間的連接關(guān)系按水的類型分為： 結(jié)合水連結(jié)：通過結(jié)合水膜將相鄰?fù)亮＿B結(jié)起來的形式。毛細(xì)水連結(jié)：相鄰?fù)亮Ｓ擅?xì)壓力作用形成的連結(jié)。膠結(jié)連結(jié)：由于土中某些鹽類結(jié)晶將土粒膠結(jié)起來的連結(jié)。冰連結(jié)：冰土的暫時(shí)性連結(jié)，融化后即失去這種連結(jié)。土的結(jié)構(gòu)類型巨粒土及粗粒土的結(jié)構(gòu)類型生成時(shí)重力起主要作用，顆粒之間以機(jī)械作用為主。細(xì)粒土的結(jié)構(gòu)類型蜂窩狀結(jié)構(gòu)均粒團(tuán)聚結(jié)構(gòu)類型架狀結(jié)構(gòu)非均粒團(tuán)聚結(jié)構(gòu)土的構(gòu)造土的構(gòu)造：在一定土體中，結(jié)構(gòu)相對(duì)均一的土層單元體的形態(tài)和組合特征，稱為土的構(gòu)造。它包括土層單元

19、體的大小，形態(tài)，排列和相互關(guān)系等方面。層狀構(gòu)造 分散構(gòu)造類型結(jié)核狀構(gòu)造 裂隙狀構(gòu)造第二章 土的物理性質(zhì)概 念所謂土的物理性質(zhì)就是表示土中三相比例關(guān)系的一些物理量。土的物理性質(zhì)指標(biāo)不僅可以描述土的物理性質(zhì)和它所處的狀態(tài)，而且在一定程度上反映了土的力學(xué)性質(zhì)。土的物理性質(zhì)指標(biāo)的分類一類是必須通過試驗(yàn)測(cè)定的，如含水率、密度和土粒比重，稱為直接指標(biāo)； 一類是根據(jù)直接指標(biāo)換算的，如孔隙比、孔隙率、飽和度等，稱為間接指標(biāo)§ 1土的基本物理性質(zhì)為便于說明這些物理性質(zhì)指標(biāo)的定義和它們的換算關(guān)系， 常用三相圖表示土體內(nèi)三相的相對(duì)含量。氣體V: 土的總體積 （cm3） Vs: 土中固體顆粒的體積w mVv

20、: 土中孔隙的體積Vw： 土中水的體積（cm3） Va: 土中氣體的體積 M: 土的總質(zhì)量（g）固體Ms: 土的固體顆粒的質(zhì)量 Mw: 土中水的質(zhì)量（g）Ma: 土中空氣的質(zhì)量（g）試驗(yàn)直接測(cè)定的物理性質(zhì)指標(biāo)土粒密度P s和土的比重 Gs土粒密度 比重定義:單位:定義： 的質(zhì)量之比單位體積土粒的質(zhì)量,Mg/m土的質(zhì)量（無因次）msS表示3 或 g/cm 3'smsVs（或重量）與同體積ms gVs O' w ) 4 c Vs( W)4C土的比重Gs測(cè)定方法：比重瓶法，事先將比重瓶注滿純水，稱瓶加水的質(zhì)量m然后把烘干土若干克（ms）裝入空比重瓶?jī)?nèi)，再加純水至滿，稱瓶加水加土的質(zhì)量

21、m2,按下式計(jì)算土粒比重Gsmsm ms 一 m2土的密度P和容重丫 測(cè)定方法：環(huán)刀法干密度p d干容重丫 d土烘干，體積要減小，因而土的干密度不等于烘干土的密度。土的干密度或干容重是評(píng)價(jià)土密實(shí)程度的指標(biāo)，干密度或干容重越大表明土越密實(shí)，反 之越疏松。常用它來控制填土工程的施工質(zhì)量。各種密度之間的比較p>p>p>Psatd土的含水率測(cè)定方法：烘干法先稱出天然濕土的質(zhì)量，然后放在烘箱里，在100105 C下烘干，稱干土的質(zhì)量。土的飽和度S r定義：土中孔隙水的體積與孔隙體積之比，以百分?jǐn)?shù)表示表達(dá)式：V wS r 二100%V V物理性質(zhì)指標(biāo)間的換算常用的物理性質(zhì)指標(biāo)共有 9個(gè)，

22、一般說，已知其中任意 3個(gè)，通過換算，可以求其余 6個(gè)?？紫?比與 孔隙 率的 關(guān)系Vven =V1ene -1 -n干密度與濕密度和含水率的關(guān)系孔隙比與比重和干密度的關(guān)系W - s氣體ePdm s一 V 一Ps水1 + e(1 + w) ¥s1 + e1G s卩w土顆粒e-1飽和度與含水率、比重和孔隙比的關(guān)系 VWVvws=wwG see當(dāng)土飽和時(shí)，即為Sr=100 %則e= WsatGsW sat飽和含水率砂土的密實(shí)性密實(shí)程度疏松的中密的密實(shí)的相對(duì)密度0<Dr < 0.330.33<Dr < 0.660.66<Dr < 1密實(shí)程度描述：松、密指

23、標(biāo)：相對(duì)密實(shí)度(Relative Density )emax _ eDr _emax emin標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘重：63.5kg落距：760mm打入深度：300mm|割! 23 柿淮肓人試騎就待1 海心諫洽錨辛!皿鮭捉評(píng)事 血一義人聲頭is陽(yáng)水孑L,一白 朋半圜堆瞥并合伺痕鹽入嚮.身百7 W AHWt.密實(shí)度松散稍密N< 1010<N<15中密密實(shí)15<N< 30N>30標(biāo)準(zhǔn)貫入數(shù) N 63.5習(xí) 題1某地基土試驗(yàn)中，測(cè)得土的干重度 丫 d=15.7KN/m3,含水量3 =19.3%, 土粒比重Gs=2.71。 求:該土的孔隙比e、孔隙度n及飽和度S r。2某地

24、基土樣數(shù)據(jù)如下：環(huán)刀體積為60cm3，濕土質(zhì)量0.1204kg，土質(zhì)量0.0992kg，土粒相對(duì)密度為2.71，試計(jì)算：天然含水量 3,天然重度丫，干重度丫 d,孔隙比e。3.測(cè)得砂土的天然重度丫= 17.6KN/m3，含水量3 = 8.6%，比重ds= 2.66，最小孔隙比emin = 0.462,最大孔隙比 emax= 0.71，試求砂土的相對(duì)密度Dr。4.某工程勘察中，取原狀土60cm3，重99.15g，烘干后重78.05g，比重2.67,求此土的孔隙比飽和度。§ 2 細(xì)粒土的稠度和可塑性可塑態(tài)半固態(tài)固態(tài)水Vs+Va弱結(jié)合水自由水阿太堡界限(Atterberg limit)w

25、p塑限W L液限O®可塑態(tài)液態(tài)固態(tài)或半固態(tài)細(xì)粒土的可塑性塑性指數(shù) 液性指數(shù)表示土處于可塑狀態(tài)的含水率變化范圍表達(dá)式:I p 二 Wl _ WpIp愈大，說明細(xì)粒土可塑性愈強(qiáng)為了說明細(xì)粒土的稠度狀態(tài)。表達(dá)式:Ilw - wpwL - wpw - wp液性指數(shù)I L三00< I L< 0.250.25< I L< 0.750.75< I Lw 1I L>1稠度狀態(tài)堅(jiān)硬硬塑可塑軟塑流塑p塑性圖及其對(duì)細(xì)粒土的分類C粘土M粉土H高液限L低液限O有機(jī)土習(xí) 題1已知某地基土試樣有關(guān)數(shù)據(jù)如下：天然重度丫 = 18.4KN/m3 ;干重度丫 d =13.2KN/m3

26、。液限試驗(yàn)，取濕土14.5g，烘干后重10.3g。搓條試驗(yàn)：取濕土條 5.2g ,烘干后重4.1g，求：（1）確定土的天然含水量，塑性指數(shù)和液性指數(shù)；（2）確定土的名稱和狀態(tài)。2.從甲、乙兩地土層中各取出土樣進(jìn)行試驗(yàn)，液限3 L=40%，塑限3 p=25%，但甲地的天然含水量3 =45%，而乙地的3 =20%,是求甲、乙兩地的地基土的液性指數(shù)IL各是多少?判斷其狀態(tài)。表征膨脹性的指標(biāo)表征收縮性的指標(biāo)1 %時(shí)的自由膨脹率 的比。人工制備的干土，在水中增加的體積與原體積膨脹率：土樣在 與原體積之比。（定壓力下，浸水膨脹穩(wěn)定后所增加的體積 室內(nèi)無側(cè)脹膨脹儀 ）。§ 3細(xì)粒土的脹縮性和崩解性

27、膨脹力：土樣的體積不變時(shí)，由于浸水膨脹產(chǎn)生的最大內(nèi)應(yīng) 力。體縮率：土樣收縮減小的體積與收縮前體積的比值。線縮率：土樣收縮后的高度減小量與原高度之比。收縮系數(shù) ：原狀土樣在直線收縮階段，含水量減少 豎向線縮率。細(xì)粒土的脹縮性基本概念膨脹性：細(xì)粒土由于含水率增加而發(fā)生體積增大的性能。收縮性：由于土中失去水分而體積縮小的性能。產(chǎn)生膨脹的原因：土粒表面結(jié)合水膜厚度增加，弱結(jié)合水含量增加。 土體的脹縮性降低了土體的強(qiáng)度，弓I起土體變形，從而影響建筑物的安全。3已知某軟土地基的天然含水量3 =40%，塑限、液限試驗(yàn)測(cè)得：3 L=35%，3 =18%lp=17%。使用塑性圖法對(duì)它們進(jìn)行分類、并定出土的名稱。V - V" 100 %“h0h：h 100 %Vo 100 %s-100%心w+冒 100%細(xì)粒土的崩解性崩解性：細(xì)粒土由于浸