土力學(xué)與地基基礎(chǔ)-01土的物理性質(zhì)及其工程分類(lèi)

1、 1 土的物理性質(zhì)及其工程分類(lèi)土的物理性質(zhì)及其工程分類(lèi) Physical properties of soil mass and its Engineering Classification1 土的物理性質(zhì)及其工程分類(lèi)土的物理性質(zhì)及其工程分類(lèi)Physical properties of soil mass and its Engineering Classification1.1 土的成因（Originals of a soil mass）1.2 土的物質(zhì)組成(Soil composition)1.3 土的物理性質(zhì)指標(biāo)（Physical property Parameters for a so

2、il mass）1.4 土的結(jié)構(gòu)(Soil Configuration)1.5 無(wú)粘性土的密實(shí)度(Relative Density of Non-cohesion Soil)1.6 粘性土的物理特性（Physical properties of Cohesive soil）1.7 土的工程分類(lèi)與鑒別（Engineering Classification for soil & Identification in the field）1.1 土的成因土的成因Originals of a soil massn土體是原巖（或叫母巖）經(jīng)物理和化學(xué)風(fēng)化作用形成的堆積物n從巖石演變到土體的過(guò)程原巖原巖殘積物

3、殘積物沉積物沉積物物理化學(xué)風(fēng)化作用搬運(yùn)與沉積作用1.1 土的成因土的成因Originals of a soil massn地質(zhì)作用的概念地質(zhì)作用的概念地質(zhì)作用：地質(zhì)作用：導(dǎo)致地殼成分變化和構(gòu)造變化的作用導(dǎo)致地殼成分變化和構(gòu)造變化的作用1.1 土的成因土的成因Originals of a soil massn地質(zhì)作用的概念地質(zhì)作用的概念根據(jù)地質(zhì)作用的能量根據(jù)地質(zhì)作用的能量來(lái)源的不同，可分為來(lái)源的不同，可分為內(nèi)力地質(zhì)作用內(nèi)力地質(zhì)作用和和外力外力地質(zhì)作用地質(zhì)作用1.1 土的成因土的成因Originals of a soil massn礦物與巖石的概念礦物與巖石的概念巖石：巖石：一種或多種礦物的集合體

4、一種或多種礦物的集合體礦物：礦物：地殼中天然生成的自然元素或化合物，它具有地殼中天然生成的自然元素或化合物，它具有一定的物理性質(zhì)、化學(xué)成份和形態(tài)一定的物理性質(zhì)、化學(xué)成份和形態(tài)1.1 土的成因土的成因Originals of a soil massn礦物與巖石的概念礦物與巖石的概念組成巖石的礦物稱(chēng)為組成巖石的礦物稱(chēng)為造巖礦物造巖礦物礦物按生成條件可分為礦物按生成條件可分為原生礦物原生礦物和和次生礦物次生礦物兩大類(lèi)兩大類(lèi)區(qū)分礦物可以礦物的區(qū)分礦物可以礦物的形狀、顏色、光澤、硬度、解理、比形狀、顏色、光澤、硬度、解理、比重重等特征為依據(jù)等特征為依據(jù)1.1 土的成因土的成因Originals of a

5、 soil massn礦物與巖石的概念礦物與巖石的概念巖石主要特征包括巖石主要特征包括礦物成分礦物成分、結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)和和構(gòu)造構(gòu)造三方面三方面按成因劃分的三大巖類(lèi)：按成因劃分的三大巖類(lèi)：巖漿巖、變質(zhì)巖、沉積巖巖漿巖、變質(zhì)巖、沉積巖1.1 土的成因土的成因Originals of a soil massn地質(zhì)年代的概念地質(zhì)年代的概念地質(zhì)年代：地質(zhì)年代：地殼發(fā)展地殼發(fā)展歷史與地殼運(yùn)動(dòng)，沉歷史與地殼運(yùn)動(dòng)，沉積環(huán)境及生物演化相積環(huán)境及生物演化相對(duì)應(yīng)的時(shí)代段落對(duì)應(yīng)的時(shí)代段落1.1 土的成因土的成因Originals of a soil massn第四紀(jì)沉積物（層）第四紀(jì)沉積物（層）在新生代中最新近的一個(gè)紀(jì)稱(chēng)為

6、第四紀(jì)，由原巖風(fēng)化在新生代中最新近的一個(gè)紀(jì)稱(chēng)為第四紀(jì)，由原巖風(fēng)化產(chǎn)物（碎屑物質(zhì)），經(jīng)各種外力地質(zhì)作用（剝蝕、搬產(chǎn)物（碎屑物質(zhì)），經(jīng)各種外力地質(zhì)作用（剝蝕、搬運(yùn)、沉積）形成尚未膠結(jié)硬化的沉積物（層），通稱(chēng)運(yùn)、沉積）形成尚未膠結(jié)硬化的沉積物（層），通稱(chēng)“第四紀(jì)沉積物（層）第四紀(jì)沉積物（層）”或或“土土”1.1 土的成因土的成因Originals of a soil massn第四紀(jì)沉積物（層）第四紀(jì)沉積物（層）殘積物、坡積物和洪積物殘積物、坡積物和洪積物1.1 土的成因土的成因Originals of a soil massn第四紀(jì)沉積物（層）第四紀(jì)沉積物（層）沖積物沖積物1.1 土的成因土的成因

7、Originals of a soil massn第四紀(jì)沉積物（層）第四紀(jì)沉積物（層）其它沉積物：海洋沉積物、湖泊沉積物、冰川沉積物其它沉積物：海洋沉積物、湖泊沉積物、冰川沉積物及風(fēng)積物等，它們是分別由海洋、湖泊、冰川及風(fēng)等及風(fēng)積物等，它們是分別由海洋、湖泊、冰川及風(fēng)等的地質(zhì)作用形成的的地質(zhì)作用形成的1.2 土的物質(zhì)組成土的物質(zhì)組成Soil compositionn土的固體顆粒土的固體顆粒土中的固體顆粒土中的固體顆粒(簡(jiǎn)稱(chēng)土粒簡(jiǎn)稱(chēng)土粒)的大小和形狀、礦物成分及其組的大小和形狀、礦物成分及其組成情況是決定土的物理力學(xué)性質(zhì)的重要因素成情況是決定土的物理力學(xué)性質(zhì)的重要因素將土中各種不同粒徑的土粒，按

8、適當(dāng)?shù)牧椒秶?，分為若干將土中各種不同粒徑的土粒，按適當(dāng)?shù)牧椒秶?，分為若干粒組，各個(gè)粒組隨著分界尺寸的不同而呈現(xiàn)出一定質(zhì)的變化粒組，各個(gè)粒組隨著分界尺寸的不同而呈現(xiàn)出一定質(zhì)的變化劃分粒組的分界尺寸稱(chēng)為界限粒徑劃分粒組的分界尺寸稱(chēng)為界限粒徑根據(jù)界限粒徑根據(jù)界限粒徑200、20、2、0.05和和0.005mm把土粒分為六大把土粒分為六大粒組：漂石粒組：漂石塊石顆粒、卵石（碎石）顆粒、圓礫（角礫）塊石顆粒、卵石（碎石）顆粒、圓礫（角礫）顆粒、砂粒、粉粒及粘粒顆粒、砂粒、粉粒及粘粒1.2 土的物質(zhì)組成土的物質(zhì)組成Soil compositionn土的固體顆粒土的固體顆粒土粒的大小及其組成情況，通常以

9、土中各個(gè)粒組的相對(duì)含量土粒的大小及其組成情況，通常以土中各個(gè)粒組的相對(duì)含量（各粒組占土粒總量的百分?jǐn)?shù)）來(lái)表示，稱(chēng)為土的顆粒級(jí)配（各粒組占土粒總量的百分?jǐn)?shù)）來(lái)表示，稱(chēng)為土的顆粒級(jí)配顆粒分析試驗(yàn)：篩分法；比重計(jì)法顆粒分析試驗(yàn)：篩分法；比重計(jì)法根據(jù)顆粒大小分析試驗(yàn)成果，可以繪制顆粒級(jí)配累積曲線：根據(jù)顆粒大小分析試驗(yàn)成果，可以繪制顆粒級(jí)配累積曲線：通常用半對(duì)數(shù)紙繪制，橫坐標(biāo)（按對(duì)數(shù)比例尺）表示某一粒通常用半對(duì)數(shù)紙繪制，橫坐標(biāo)（按對(duì)數(shù)比例尺）表示某一粒徑，縱坐標(biāo)表示小于某一粒徑的土粒的百分含量徑，縱坐標(biāo)表示小于某一粒徑的土粒的百分含量由顆粒級(jí)配累積曲線的坡度可判斷土的均勻程度由顆粒級(jí)配累積曲線的坡度可判

10、斷土的均勻程度1.2 土的物質(zhì)組成土的物質(zhì)組成Soil compositionn土的固體顆粒土的固體顆粒1.2 土的物質(zhì)組成土的物質(zhì)組成Soil compositionn土的固體顆粒土的固體顆粒不均勻系數(shù)不均勻系數(shù)曲率系數(shù)曲率系數(shù)不均勻系數(shù)不均勻系數(shù) 反映大小不同粒組的分布情況，越大表示土反映大小不同粒組的分布情況，越大表示土粒大小的分布范圍越大，其級(jí)配越良好，作為填方工程粒大小的分布范圍越大，其級(jí)配越良好，作為填方工程的土料時(shí)，則比較容易獲得較大的密實(shí)度的土料時(shí)，則比較容易獲得較大的密實(shí)度曲率系數(shù)描寫(xiě)的是累積曲線的分布范圍，反映曲線的整曲率系數(shù)描寫(xiě)的是累積曲線的分布范圍，反映曲線的整體形狀體

11、形狀1060ddCu6010230dddCc1.2 土的物質(zhì)組成土的物質(zhì)組成Soil compositionn土的固體顆粒土的固體顆粒土粒的礦物成分主要決定于母巖的成分及其所經(jīng)受的風(fēng)化作用土粒的礦物成分主要決定于母巖的成分及其所經(jīng)受的風(fēng)化作用不同的礦物成分對(duì)土的性質(zhì)有著不同的影響，其中以細(xì)粒組的不同的礦物成分對(duì)土的性質(zhì)有著不同的影響，其中以細(xì)粒組的礦物成分尤為重要礦物成分尤為重要主要粒組：漂石、卵石、圓礫、砂粒、粉粒、粘粒主要粒組：漂石、卵石、圓礫、砂粒、粉粒、粘粒由于粘土礦物是很細(xì)小的扁平顆粒，顆粒表面具有很強(qiáng)的與水由于粘土礦物是很細(xì)小的扁平顆粒，顆粒表面具有很強(qiáng)的與水相互作用的能力，表面積

12、愈大，這種能力就愈強(qiáng)。粘土礦物表相互作用的能力，表面積愈大，這種能力就愈強(qiáng)。粘土礦物表面積的相對(duì)大小可以用單位體積（或質(zhì)量）的顆?？偙砻娣e面積的相對(duì)大小可以用單位體積（或質(zhì)量）的顆?？偙砻娣e（稱(chēng)為比表面）來(lái)表示（稱(chēng)為比表面）來(lái)表示1.2 土的物質(zhì)組成土的物質(zhì)組成Soil compositionn土的固體顆粒土的固體顆粒礦物成分礦物成分 蒙脫石蒙脫石 伊利石伊利石 高嶺石高嶺石蒙 脫 石1.2 土的物質(zhì)組成土的物質(zhì)組成Soil compositionn土中的水和氣土中的水和氣土中水可以處于液態(tài)、固態(tài)或氣態(tài)土中水可以處于液態(tài)、固態(tài)或氣態(tài)存在于土中的液態(tài)水可分為存在于土中的液態(tài)水可分為結(jié)合水結(jié)合水和

13、和自由水自由水兩大類(lèi)：兩大類(lèi)：結(jié)合水結(jié)合水是指受電分子吸引力吸附于土粒表面的土中水。這種是指受電分子吸引力吸附于土粒表面的土中水。這種電分子吸引力高達(dá)幾千到幾萬(wàn)個(gè)大氣壓，使水分子和土粒表電分子吸引力高達(dá)幾千到幾萬(wàn)個(gè)大氣壓，使水分子和土粒表面牢固地粘結(jié)在一起面牢固地粘結(jié)在一起自由水自由水是存在于土粒表面電場(chǎng)影響范圍以外的水。它的性質(zhì)是存在于土粒表面電場(chǎng)影響范圍以外的水。它的性質(zhì)和普通水一樣，能傳遞靜水壓力，冰點(diǎn)為和普通水一樣，能傳遞靜水壓力，冰點(diǎn)為0，有溶解能力，有溶解能力，自由水按其移動(dòng)所受作用力的不同，可以分為重力水和毛細(xì)自由水按其移動(dòng)所受作用力的不同，可以分為重力水和毛細(xì)水水1.2 土的物

14、質(zhì)組成土的物質(zhì)組成Soil compositionn土的固體顆粒土的固體顆粒1.2 土的物質(zhì)組成土的物質(zhì)組成Soil compositionn土中的水和氣土中的水和氣結(jié)合水結(jié)合水強(qiáng)結(jié)合水是指緊靠土粒表面的結(jié)合水強(qiáng)結(jié)合水是指緊靠土粒表面的結(jié)合水弱結(jié)合水緊靠于強(qiáng)結(jié)合水的外圍形成一層結(jié)合水膜弱結(jié)合水緊靠于強(qiáng)結(jié)合水的外圍形成一層結(jié)合水膜1.2 土的物質(zhì)組成土的物質(zhì)組成Soil compositionn土中的水和氣土中的水和氣自由水按其移動(dòng)所受作用力的不同，可自由水按其移動(dòng)所受作用力的不同，可分為分為重力水重力水和和毛細(xì)水毛細(xì)水重力水重力水是存在于地下水位以下的透水層是存在于地下水位以下的透水層中的地下

15、水，它是在重力或壓力差作用中的地下水，它是在重力或壓力差作用下運(yùn)動(dòng)的自由水，對(duì)土粒有浮力作用下運(yùn)動(dòng)的自由水，對(duì)土粒有浮力作用毛細(xì)水毛細(xì)水是受到水與空氣交界面處表面張是受到水與空氣交界面處表面張力作用的自由水。毛細(xì)水存在于地下水力作用的自由水。毛細(xì)水存在于地下水位以上的透水土層中。毛細(xì)水按其與地位以上的透水土層中。毛細(xì)水按其與地下水面是否聯(lián)系可分為毛細(xì)懸掛水（與下水面是否聯(lián)系可分為毛細(xì)懸掛水（與地下水無(wú)直接聯(lián)系）和毛細(xì)上升水（與地下水無(wú)直接聯(lián)系）和毛細(xì)上升水（與地下水相連）兩種地下水相連）兩種1.2 土的物質(zhì)組成土的物質(zhì)組成Soil compositionn土中的水和氣土中的水和氣土中的氣體存在

16、于土孔隙中未被水所占據(jù)的部位土中的氣體存在于土孔隙中未被水所占據(jù)的部位在粗粒的沉積物中常見(jiàn)到與大氣相聯(lián)通的空氣，它對(duì)土的力在粗粒的沉積物中常見(jiàn)到與大氣相聯(lián)通的空氣，它對(duì)土的力學(xué)性質(zhì)影響不大學(xué)性質(zhì)影響不大在細(xì)粒土中則常存在與大氣隔絕的封閉氣泡，使土在外力作在細(xì)粒土中則常存在與大氣隔絕的封閉氣泡，使土在外力作用下的彈性變形增加，透水性減小用下的彈性變形增加，透水性減小1.2 土的物質(zhì)組成土的物質(zhì)組成Soil compositionn土中的水和氣土中的水和氣土中的氣體存在于土孔隙中未被水所占據(jù)的部位土中的氣體存在于土孔隙中未被水所占據(jù)的部位在粗粒的沉積物中常見(jiàn)到與大氣相聯(lián)通的空氣，它對(duì)土的力在粗粒的

17、沉積物中常見(jiàn)到與大氣相聯(lián)通的空氣，它對(duì)土的力學(xué)性質(zhì)影響不大學(xué)性質(zhì)影響不大在細(xì)粒土中則常存在與大氣隔絕的封閉氣泡，使土在外力作在細(xì)粒土中則常存在與大氣隔絕的封閉氣泡，使土在外力作用下的彈性變形增加，透水性減小用下的彈性變形增加，透水性減小1.3 土的物理性質(zhì)指標(biāo)土的物理性質(zhì)指標(biāo)Physical property Parameters for a soil massn土的三相物質(zhì)在體積和質(zhì)量上的比例關(guān)系，反映土的土的三相物質(zhì)在體積和質(zhì)量上的比例關(guān)系，反映土的干燥與潮濕、疏松與緊密程度干燥與潮濕、疏松與緊密程度1.3 土的物理性質(zhì)指標(biāo)土的物理性質(zhì)指標(biāo)Physical property Paramet

18、ers for a soil massn試驗(yàn)指標(biāo)試驗(yàn)指標(biāo)密度：密度：?jiǎn)挝惑w積土的質(zhì)量稱(chēng)為土的質(zhì)量密度（常用環(huán)刀法）單位體積土的質(zhì)量稱(chēng)為土的質(zhì)量密度（常用環(huán)刀法）重度：重度：?jiǎn)挝惑w積土所受的重力，以單位體積土所受的重力，以表示表示土粒密度土粒密度土粒相對(duì)密度（比重）：土粒相對(duì)密度（比重）：土粒密度與土粒密度與4C時(shí)水密度之比時(shí)水密度之比土的含水量：土的含水量：土中水的質(zhì)量與土粒質(zhì)量之比土中水的質(zhì)量與土粒質(zhì)量之比VmgVmgVGvmsss/wsssVmd1%100swmmw1.3 土的物理性質(zhì)指標(biāo)土的物理性質(zhì)指標(biāo)Physical property Parameters for a soil mas

19、sn換算指標(biāo)換算指標(biāo)土的干密度：土的干密度：?jiǎn)挝惑w積土中土粒的質(zhì)量單位體積土中土粒的質(zhì)量土的干重度：土的干重度：?jiǎn)挝惑w積中土粒所受的重力單位體積中土粒所受的重力土的飽和重度：土的飽和重度：土中孔隙完全被水充滿時(shí)土的重度土中孔隙完全被水充滿時(shí)土的重度土的有效重度：土的有效重度：扣除水浮力后單位體積土所受到的重力扣除水浮力后單位體積土所受到的重力土的孔隙比：土的孔隙比：土中孔隙體積與土粒體積之比土中孔隙體積與土粒體積之比土的孔隙率：土的孔隙率：土中孔隙體積與總體積之比（用百分?jǐn)?shù)表示）土中孔隙體積與總體積之比（用百分?jǐn)?shù)表示）土的飽和度：土的飽和度：土中水的體積與孔隙體積之比土中水的體積與孔隙體積之比

20、VmsdgVgmVGdssdVVGvwssatwsatsvVVe%100VVnv%100vwrVVS1.4 土的結(jié)構(gòu)土的結(jié)構(gòu)Soil Configurationn土的結(jié)構(gòu)是指由土粒單元的大小、形狀、相互排列及其聯(lián)土的結(jié)構(gòu)是指由土粒單元的大小、形狀、相互排列及其聯(lián)結(jié)關(guān)系等因素形成的綜合特征結(jié)關(guān)系等因素形成的綜合特征n一般分為單粒結(jié)構(gòu)、蜂窩結(jié)構(gòu)和絮狀結(jié)構(gòu)三種基本類(lèi)型一般分為單粒結(jié)構(gòu)、蜂窩結(jié)構(gòu)和絮狀結(jié)構(gòu)三種基本類(lèi)型1.4 土的結(jié)構(gòu)土的結(jié)構(gòu)Soil Configurationn土的結(jié)構(gòu)土的結(jié)構(gòu)單粒結(jié)構(gòu)：?jiǎn)瘟＝Y(jié)構(gòu)：凡粗顆粒土，在沉積過(guò)程中，每一個(gè)顆粒在自重作用下單凡粗顆粒土，在沉積過(guò)程中，每一個(gè)顆粒在自

21、重作用下單獨(dú)下沉并達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，是粹石土和沙土的結(jié)構(gòu)特征獨(dú)下沉并達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，是粹石土和沙土的結(jié)構(gòu)特征蜂窩結(jié)構(gòu)：蜂窩結(jié)構(gòu)： 以粉粒為主的土的結(jié)構(gòu)特征，在水中單個(gè)下沉以粉粒為主的土的結(jié)構(gòu)特征，在水中單個(gè)下沉,碰到已沉碰到已沉積的土粒積的土粒,因土粒之間的分子引力大于土粒自重，下沉的土粒被吸引不因土粒之間的分子引力大于土粒自重，下沉的土粒被吸引不再下沉依次一粒粒被吸引，形成具有很大孔隙的蜂窩狀結(jié)構(gòu)再下沉依次一粒粒被吸引，形成具有很大孔隙的蜂窩狀結(jié)構(gòu)絮狀結(jié)構(gòu)：絮狀結(jié)構(gòu)：粒徑極細(xì)的粘土顆粒在水中長(zhǎng)期懸浮運(yùn)動(dòng)粒徑極細(xì)的粘土顆粒在水中長(zhǎng)期懸浮運(yùn)動(dòng),會(huì)相互碰撞而吸會(huì)相互碰撞而吸引逐漸形成小鏈環(huán)狀的土集粒，質(zhì)

22、量增大而下沉，當(dāng)一個(gè)小鏈環(huán)碰到引逐漸形成小鏈環(huán)狀的土集粒，質(zhì)量增大而下沉，當(dāng)一個(gè)小鏈環(huán)碰到另一個(gè)鏈環(huán)時(shí)相互吸引，不斷擴(kuò)大形成大鏈環(huán)狀，稱(chēng)為絮狀結(jié)構(gòu)，常另一個(gè)鏈環(huán)時(shí)相互吸引，不斷擴(kuò)大形成大鏈環(huán)狀，稱(chēng)為絮狀結(jié)構(gòu)，常見(jiàn)于海積粘土中見(jiàn)于海積粘土中1.4 土的結(jié)構(gòu)土的結(jié)構(gòu)Soil Configurationn三種結(jié)構(gòu)中，以密實(shí)的單粒結(jié)構(gòu)工程性質(zhì)最好，蜂窩三種結(jié)構(gòu)中，以密實(shí)的單粒結(jié)構(gòu)工程性質(zhì)最好，蜂窩結(jié)構(gòu)與絮狀結(jié)構(gòu)如被擾動(dòng)了破壞天然結(jié)構(gòu)，則強(qiáng)度低、結(jié)構(gòu)與絮狀結(jié)構(gòu)如被擾動(dòng)了破壞天然結(jié)構(gòu)，則強(qiáng)度低、壓縮性高，不可用作天然地基壓縮性高，不可用作天然地基n外界條件發(fā)生變化時(shí)，土的結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化外界條件發(fā)生變化

23、時(shí)，土的結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化n在同一土層中的物質(zhì)成分和顆粒大小等都相近的各部在同一土層中的物質(zhì)成分和顆粒大小等都相近的各部分之間的相互關(guān)系的特征稱(chēng)為分之間的相互關(guān)系的特征稱(chēng)為土的構(gòu)造土的構(gòu)造，土的構(gòu)造最，土的構(gòu)造最主要特征就是成層性即層理構(gòu)造。土的構(gòu)造的另一特主要特征就是成層性即層理構(gòu)造。土的構(gòu)造的另一特征是土的裂隙性征是土的裂隙性1.5 無(wú)粘性土的密實(shí)度無(wú)粘性土的密實(shí)度Relative Density of Non-cohesion Soiln砂土、碎石土統(tǒng)稱(chēng)無(wú)粘性土砂土、碎石土統(tǒng)稱(chēng)無(wú)粘性土n如果土粒排列越緊密，它們?cè)谕夂奢d作用下，其變形如果土粒排列越緊密，它們?cè)谕夂奢d作用下，其變形越小，強(qiáng)度

24、越大，工程性質(zhì)越好越小，強(qiáng)度越大，工程性質(zhì)越好n反映這類(lèi)土工程性質(zhì)的主要指標(biāo)是密實(shí)度反映這類(lèi)土工程性質(zhì)的主要指標(biāo)是密實(shí)度n砂土的密實(shí)狀態(tài)可以分別用砂土的密實(shí)狀態(tài)可以分別用孔隙比孔隙比、相對(duì)密度相對(duì)密度和和標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)貫入錘擊數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)進(jìn)行評(píng)價(jià) 1.5 無(wú)粘性土的密實(shí)度無(wú)粘性土的密實(shí)度Relative Density of Non-cohesion Soiln采用天然孔隙比的大小來(lái)判別砂土的密實(shí)度，是一種較簡(jiǎn)捷采用天然孔隙比的大小來(lái)判別砂土的密實(shí)度，是一種較簡(jiǎn)捷的方法。但不足之處是它不能反映砂土的級(jí)配和顆粒形狀的的方法。但不足之處是它不能反映砂土的級(jí)配和顆粒形狀的影響。實(shí)踐表明，有時(shí)較疏松

25、的級(jí)配良好的砂土孔隙比，比影響。實(shí)踐表明，有時(shí)較疏松的級(jí)配良好的砂土孔隙比，比之較密實(shí)的顆粒均勻的砂土孔隙比還要小之較密實(shí)的顆粒均勻的砂土孔隙比還要小n工程上為了更好地表明砂土所處的密實(shí)狀態(tài)，采用將現(xiàn)場(chǎng)土工程上為了更好地表明砂土所處的密實(shí)狀態(tài)，采用將現(xiàn)場(chǎng)土的孔隙比與該種土所能達(dá)到最密實(shí)時(shí)的孔隙比和最松散時(shí)的的孔隙比與該種土所能達(dá)到最密實(shí)時(shí)的孔隙比和最松散時(shí)的孔隙比相比較的辦法，來(lái)表示孔隙比時(shí)土的密實(shí)度，這種度孔隙比相比較的辦法，來(lái)表示孔隙比時(shí)土的密實(shí)度，這種度量密實(shí)度的指標(biāo)稱(chēng)為量密實(shí)度的指標(biāo)稱(chēng)為相對(duì)密實(shí)度相對(duì)密實(shí)度，定義為，定義為minmaxmax_eeeeDr1.5 無(wú)粘性土的密實(shí)度無(wú)粘性土

26、的密實(shí)度Relative Density of Non-cohesion Soiln根據(jù)砂土的相對(duì)密實(shí)度，可按下表將砂土劃分為密根據(jù)砂土的相對(duì)密實(shí)度，可按下表將砂土劃分為密實(shí)、中密、松散三種密實(shí)度實(shí)、中密、松散三種密實(shí)度1.5 無(wú)粘性土的密實(shí)度無(wú)粘性土的密實(shí)度Relative Density of Non-cohesion Soiln標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)是用規(guī)定的錘重（標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)是用規(guī)定的錘重（63.5kg）和落距（）和落距（76cm）把標(biāo)準(zhǔn)貫入器（帶有刃口的對(duì)開(kāi)管，外徑把標(biāo)準(zhǔn)貫入器（帶有刃口的對(duì)開(kāi)管，外徑50mm，內(nèi)徑，內(nèi)徑35mm）打入土中，記錄貫入一定深度（）打入土中，記錄貫入一定深度（30c

27、m）所需的）所需的錘擊數(shù)錘擊數(shù)N值的原位測(cè)試方法值的原位測(cè)試方法, N值反映土層的松密和軟硬程值反映土層的松密和軟硬程度。具體劃分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)下表：度。具體劃分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)下表：1.5 無(wú)粘性土的密實(shí)度無(wú)粘性土的密實(shí)度Relative Density of Non-cohesion Soiln碎石土可根據(jù)野外鑒別可挖性、可鉆性和骨架顆粒碎石土可根據(jù)野外鑒別可挖性、可鉆性和骨架顆粒含量與排列方式，劃分為密實(shí)、中密、稍密三種密含量與排列方式，劃分為密實(shí)、中密、稍密三種密實(shí)狀態(tài)實(shí)狀態(tài)1.6 粘性土的物理特性粘性土的物理特性Physical properties of Cohesive soiln粘性土的狀態(tài)：依

28、據(jù)含水量的不同（由高到低），粘性粘性土的狀態(tài)：依據(jù)含水量的不同（由高到低），粘性土分別呈：土分別呈：流動(dòng)狀態(tài)（泥漿）、可塑狀態(tài)、半固體狀態(tài)流動(dòng)狀態(tài)（泥漿）、可塑狀態(tài)、半固體狀態(tài) 、固體狀態(tài)固體狀態(tài)n從一種狀態(tài)變到另一種狀態(tài)的分界點(diǎn)的含水量稱(chēng)為從一種狀態(tài)變到另一種狀態(tài)的分界點(diǎn)的含水量稱(chēng)為分界分界含水量含水量n流動(dòng)狀態(tài)與可塑狀態(tài)間的分界含水量稱(chēng)為流動(dòng)狀態(tài)與可塑狀態(tài)間的分界含水量稱(chēng)為液限液限n可塑狀態(tài)與半固體狀態(tài)間的分界含水量稱(chēng)為可塑狀態(tài)與半固體狀態(tài)間的分界含水量稱(chēng)為塑限塑限n半固體狀態(tài)與固體狀態(tài)的分界含水量稱(chēng)為半固體狀態(tài)與固體狀態(tài)的分界含水量稱(chēng)為縮限縮限n注：注：塑性指可以塑成任何形狀而不發(fā)生裂縫

29、，并在外力解除以后能塑性指可以塑成任何形狀而不發(fā)生裂縫，并在外力解除以后能保持已有的形狀而不恢復(fù)原狀的性質(zhì)保持已有的形狀而不恢復(fù)原狀的性質(zhì)1.6 粘性土的物理特性粘性土的物理特性Physical properties of Cohesive soiln液限、塑限、縮限液限、塑限、縮限1.6 粘性土的物理特性粘性土的物理特性Physical properties of Cohesive soiln塑限和液限的測(cè)定塑限和液限的測(cè)定塑限：塑限：用搓條法測(cè)定。把塑性狀態(tài)的土在毛玻璃板上用用搓條法測(cè)定。把塑性狀態(tài)的土在毛玻璃板上用手搓條，在緩慢的、單方向的搓動(dòng)中土膏內(nèi)的水分漸漸手搓條，在緩慢的、單方向的

30、搓動(dòng)中土膏內(nèi)的水分漸漸蒸發(fā)，如搓到土條的直徑為蒸發(fā)，如搓到土條的直徑為3mm左右時(shí)斷裂為若干段，左右時(shí)斷裂為若干段，則此時(shí)的含水量即為塑限則此時(shí)的含水量即為塑限液限：液限：我國(guó)采用平衡錐式液限儀測(cè)定，平衡錐重為我國(guó)采用平衡錐式液限儀測(cè)定，平衡錐重為76g，錐角為錐角為30，試驗(yàn)時(shí)使平衡錐在自重作用下沉入土膏，當(dāng)，試驗(yàn)時(shí)使平衡錐在自重作用下沉入土膏，當(dāng)達(dá)到規(guī)定的深度時(shí)的含水量即為液限達(dá)到規(guī)定的深度時(shí)的含水量即為液限1.6 粘性土的物理特性粘性土的物理特性Physical properties of Cohesive soiln塑性指數(shù)：塑性指數(shù)：液限到塑限含水量的變化范圍（塑性指液限到塑限含水量

31、的變化范圍（塑性指數(shù)習(xí)慣上用不帶數(shù)習(xí)慣上用不帶%的數(shù)值表示的數(shù)值表示 ）n液性指數(shù)：液性指數(shù)：粘性土的天然含水量和塑限的差值（除粘性土的天然含水量和塑限的差值（除去去%）與塑性指數(shù)之比，它描述了土的狀態(tài)）與塑性指數(shù)之比，它描述了土的狀態(tài)PLpwwIPPPLPLIwwwwwwI1.6 粘性土的物理特性粘性土的物理特性Physical properties of Cohesive soiln根據(jù)液性指數(shù)，可將粘性土劃分為堅(jiān)硬、硬塑、可塑、根據(jù)液性指數(shù)，可將粘性土劃分為堅(jiān)硬、硬塑、可塑、軟塑及流塑五種狀態(tài)軟塑及流塑五種狀態(tài)1.7 土的工程分類(lèi)與鑒別土的工程分類(lèi)與鑒別Engineering Class

32、ification for soil & Identification in the fieldn土的工程分類(lèi)是把不同的土分別安排到各個(gè)具有相近土的工程分類(lèi)是把不同的土分別安排到各個(gè)具有相近性質(zhì)的組合中去，其目的是為了人們有可能根據(jù)同類(lèi)性質(zhì)的組合中去，其目的是為了人們有可能根據(jù)同類(lèi)土已知的性質(zhì)去評(píng)價(jià)其工程特性，或?yàn)楣こ處熖峁┮煌烈阎男再|(zhì)去評(píng)價(jià)其工程特性，或?yàn)楣こ處熖峁┮粋€(gè)可供采用的描述與評(píng)價(jià)土的方法個(gè)可供采用的描述與評(píng)價(jià)土的方法 n作為建筑物地基的巖石和土，可分為六類(lèi)，即巖石、作為建筑物地基的巖石和土，可分為六類(lèi)，即巖石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填

33、土1.7 土的工程分類(lèi)與鑒別土的工程分類(lèi)與鑒別Engineering Classification for soil & Identification in the fieldn巖石應(yīng)為顆粒間牢固聯(lián)結(jié)，巖石應(yīng)為顆粒間牢固聯(lián)結(jié)，呈整體或具有節(jié)理裂隙的呈整體或具有節(jié)理裂隙的巖體巖體n根據(jù)巖塊的飽和單軸抗壓根據(jù)巖塊的飽和單軸抗壓強(qiáng)度分為堅(jiān)硬巖、較硬巖、強(qiáng)度分為堅(jiān)硬巖、較硬巖、較軟巖、軟巖和極軟巖較軟巖、軟巖和極軟巖n根據(jù)風(fēng)化程度可分為未風(fēng)根據(jù)風(fēng)化程度可分為未風(fēng)化、微風(fēng)化、中風(fēng)化、強(qiáng)化、微風(fēng)化、中風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化和全風(fēng)化風(fēng)化和全風(fēng)化n根據(jù)完整程度劃分為完整、根據(jù)完整程度劃分為完整、較完整、較破碎、破碎和較

34、完整、較破碎、破碎和極破碎極破碎1.7 土的工程分類(lèi)與鑒別土的工程分類(lèi)與鑒別Engineering Classification for soil & Identification in the field1.7 土的工程分類(lèi)與鑒別土的工程分類(lèi)與鑒別Engineering Classification for soil & Identification in the fieldn碎石土是指粒徑大于碎石土是指粒徑大于2mm的顆粒超過(guò)總質(zhì)量的的顆粒超過(guò)總質(zhì)量的50% 的土的土n根據(jù)密實(shí)度不同分為松散、稍密、中密和密實(shí)根據(jù)密實(shí)度不同分為松散、稍密、中密和密實(shí)1.7 土的工程分類(lèi)與鑒別土的工程分類(lèi)與鑒別Engineering Classificatio