-第一章-土的物理性質(zhì)與工程分類課件

1、第三章 土的物理性質(zhì)及分類二、 土的三相組成 四、 土的物理性質(zhì)指標(biāo) 五、 土的物理狀態(tài)指標(biāo) 六、 土的壓實(shí)性 七、 地基土（巖）的工程分類 一、 土的成因 三、 土的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造學(xué)習(xí)目標(biāo):了解土的成因，掌握土的三相組成的基本概念（如土的粒組、顆粒級(jí)配）。理解并掌握土的物理性質(zhì)指標(biāo)、物理狀態(tài)指標(biāo)的含義以及指標(biāo)的測定方法。掌握土的結(jié)構(gòu)類型，熟悉土的構(gòu)造了解土的壓實(shí)特性，掌握土的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。掌握地基土的工程分類。第一節(jié) 土的成因本節(jié)主要內(nèi)容：土的生成、土的成因類型、土的工程特性（一）土的生成 1.概念：是指地球巖石圈經(jīng)風(fēng)化形成的散粒堆積物。包括巖石經(jīng)物理風(fēng)化形成的碎塊、經(jīng)化學(xué)分化形成的細(xì)粒物質(zhì)。散粒性

2、，是土區(qū)別于巖石的的特性。土的工程特性：壓縮性大、強(qiáng)度低、滲透性大。第一節(jié) 土的成因（一）土的生成 2.土的生成：（1）物理風(fēng)化：巖石在溫度和濕度的影響下，僅體積和形狀改變，形成原生礦物（2）化學(xué)風(fēng)化：原生礦物與周圍的O2、CO2、H2O等接觸，并受到有機(jī)物、微生物的作用，形成次生礦物（3）生物風(fēng)化:動(dòng)植物的生長使得巖石破碎第一節(jié) 土的成因（二）土的成因類型 1.殘積土：殘積土：巖石風(fēng)化后殘留在原地形成的土。殘積土的特征：成分與下臥母巖一致；均質(zhì)性差；孔隙度較大。作為工程地基，要注意不均勻沉降。 2、坡積土：山坡上巖體風(fēng)化的碎屑物質(zhì)，在流水或重力作用下運(yùn)移到斜坡下部或山麓處的堆積物。 坡積土的

3、特征：礦物成分與下臥基巖沒有直接關(guān)系；新近堆積的坡積物經(jīng)常具有垂直的孔隙，結(jié)構(gòu)比較疏松，一般具有較高的壓縮性。進(jìn)行工程建設(shè)，要注意考慮其本身的穩(wěn)定性和施工開挖后的邊坡穩(wěn)定；3、洪積土:由暫時(shí)性洪流，將山區(qū)高地的碎屑物質(zhì)攜帶至溝口或平緩地帶堆積形成的土。 第一節(jié) 土的成因（二）土的成因類型 洪積土作為建筑物地基，一般認(rèn)為是較理想的，尤其是離山前較近的洪積土顆粒較粗，地下水位埋藏較深，具有較高的承載力，壓縮性低，是工業(yè)與民用建筑物的良好地基。在離山區(qū)較遠(yuǎn)的地帶，洪積物的顆粒較細(xì)、成分較均勻、厚度較大，一般也是良好的天然地基。但應(yīng)注意的是上述兩地段的中間過渡地帶，常因粗碎屑土與細(xì)粒粘性土的透水性不同

4、而使地下水溢出地表形成泉或沼澤地，因此土質(zhì)較差，承載力較低，作為建筑物地基時(shí)應(yīng)慎重對(duì)待。 第一節(jié) 土的成因（二）土的成因類型：4、沖積土：由水流搬運(yùn)堆積形成的土。又分為：平原河谷沖積土、山區(qū)河谷沖積土、三角洲沖積土 5、其他沉積土：除了上述三種類型的沉積土外，還有海洋沉積土、湖泊沉積土、冰川沉積土等。第一節(jié) 土的成因（三）土的工程特性：1、土的高壓縮性 指在壓力作用下，土顆粒位置發(fā)生重新排列，導(dǎo)致孔隙體積減小和孔隙中水和氣排出的結(jié)果。反映材料壓縮性高低的指標(biāo)為彈性模量（土稱為變形模量）。彈性模量可視為衡量材料產(chǎn)生彈性變形難易程度的指標(biāo)，其值越大，使材料發(fā)生一定彈性變形的應(yīng)力也越大，即材料剛度越

5、大，亦即在一定應(yīng)力作用下，發(fā)生彈性變形越小。 第一節(jié) 土的成因（三）土的工程特性：2、土的強(qiáng)度低：是指土的抗剪強(qiáng)度。土的強(qiáng)度來源無粘性土：土粒表面的產(chǎn)生的摩擦力粘性土：土粒表面的產(chǎn)生的摩擦力、土顆粒之間的黏聚力無論是摩擦力還是黏聚力，其強(qiáng)度均小于材料本身強(qiáng)度，因此，土的強(qiáng)度比其他工程材料的強(qiáng)度要低得多第一節(jié) 土的成因（三）土的工程特性：3、土的透水性大：由于土體中固體礦物顆粒之間有無數(shù)孔隙，這些空隙是透水的，導(dǎo)致土的透水性大。第二節(jié)、土的三相組成本節(jié)主要內(nèi)容：闡明組成土的三相（固體顆粒、水、氣）的特性及其與工程性質(zhì)的關(guān)系。（一）土的固體顆粒 1.土粒的礦物成分（1）原生礦物：母巖經(jīng)物理風(fēng)化而成

6、。eg.石英、云母、長石。其成分與母巖相同，分為單礦物顆粒，多礦物顆粒。（2）次生礦物：母巖經(jīng)化學(xué)風(fēng)化而成。eg.高嶺石、伊里石、蒙脫石。其成分與母巖不同，為一種新礦物顆粒，主要是黏土礦物。D0.075mm。 （2）密度計(jì)法：粒徑 0.075mm。 顆分曲線：根據(jù)顆分試驗(yàn)成果，可以繪制顆粒級(jí)配曲線，如下圖。第二節(jié)、土的三相組成第二節(jié)、土的三相組成第二節(jié) 土的三相組成 級(jí)配良好的判別： 由曲線的坡度大致可判別土的均勻程度，如曲線較陡，則表示粒徑大小相差不多，土粒較均勻；反之，曲線平緩，則表示粒徑大小相差懸殊，土粒不均勻，即級(jí)配良好。第二節(jié) 土的三相組成利用不均勻系數(shù)Cu和曲率系數(shù)Cc定量判別：C

7、u5 級(jí)配良好。 Cc反應(yīng)曲線的整體形狀，過大或過小都表示缺乏中間粒徑。對(duì)礫類土和砂類土，當(dāng)同時(shí)滿足Cu5和Cc =13時(shí)，級(jí)配良好。60102301060/dddCddCcu=.第二節(jié) 土的三相組成（二）土中的水和氣1.土中水：（1）結(jié)晶水 存在于礦物結(jié)晶中的水，只有在高溫（105 C）下，才能從礦物中吸出，故可把它視作礦物本身的一部分。（2）結(jié)合水 受電分子吸引力吸附于土粒表面的土中水。o-毛細(xì)水重力水自由水弱結(jié)合水強(qiáng)結(jié)合水與土粒表面結(jié)合的水結(jié)合水土粒礦物內(nèi)部的水-結(jié)晶水土中水第二節(jié) 土的三相組成強(qiáng)結(jié)合水弱結(jié)合水自由水1）強(qiáng)結(jié)合水：沒有溶解鹽類的能力，不能傳遞靜水壓力，牢固地吸附于土粒表面

8、，其性質(zhì)接近于固體，具有極大的粘滯度、彈性和抗剪強(qiáng)度。第二節(jié) 土的三相組成2）弱結(jié)合水：厚度較強(qiáng)結(jié)合水大，具有較高的粘滯度、抗剪強(qiáng)度，仍不能傳遞靜水壓力。當(dāng)含量較多時(shí)，使土具有一定的可塑性。（3）自由水1）重力水：在土中流動(dòng)的水，受重力作用。2）毛細(xì)水：由于水和空氣分界處彎液面上產(chǎn)生的表面張力作用，土中自由水從地下水位通過土的細(xì)小通道逐漸上升，形成毛細(xì)水。它不僅受重力作用而且還受到表面張力的支配。第二節(jié) 土的三相組成2.土中氣（1）開敞氣體：對(duì)土無影響。（2）封閉氣體：使土的滲透性減小，彈性增大和拖延了土的壓縮和膨脹變形隨時(shí)間的發(fā)展。 第二節(jié) 、土的三相組成單粒結(jié)構(gòu)蜂窩結(jié)構(gòu)絮狀結(jié)構(gòu)1.土的結(jié)構(gòu)

9、（如上圖）土的結(jié)構(gòu)：單粒結(jié)構(gòu)蜂窩結(jié)構(gòu)（粒徑0.0750.005mm）絮狀結(jié)構(gòu)（粒徑 d第四節(jié) 、土的物理性質(zhì)指標(biāo)3. 反映土的含水程度的指標(biāo)飽和度Sr （以百分?jǐn)?shù)表示 ）工程應(yīng)用：砂土與粉土以飽和度作為濕度劃分的標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)Sr 50%時(shí)，土為稍濕的；當(dāng)50%Sr80%時(shí)，土為很濕的；當(dāng)Sr80%時(shí)，土為飽和的。 第四節(jié) 、土的物理性質(zhì)指標(biāo)2. 反映土的松密程度的指標(biāo)（1）土的孔隙比e（以小數(shù)表示 ）取值：一般砂土為0.51.0，黏性土為0.51.2。工程應(yīng)用： 用來評(píng)價(jià)天然土層的密實(shí)程度。當(dāng)砂土e0.6時(shí)，呈密實(shí)狀態(tài)，為良好地基；當(dāng)黏性土e1.0時(shí)，為軟弱地基。第四節(jié) 、土的物理性質(zhì)指標(biāo)（四）指

10、標(biāo)的換算第四節(jié) 、土的物理性質(zhì)指標(biāo) 上節(jié)講述土的物理性質(zhì)指標(biāo)，本節(jié)講述土的物理狀態(tài)指標(biāo)，即要研究土的松密和軟硬。 第五節(jié) 土的物理狀態(tài)指標(biāo) 無黏性土為單粒結(jié)構(gòu)，土粒與土中水的相互作用不明顯，影響其工程性質(zhì)的主要因素是密實(shí)度。 第五節(jié) 土的物理狀態(tài)指標(biāo) 無黏性土呈密實(shí)狀態(tài)時(shí)，強(qiáng)度較大，是良好的天然地基；呈松散狀態(tài)時(shí)則是一種軟弱地基，尤其是飽和粉土、細(xì)砂，穩(wěn)定性很差。一、無粘性土的密實(shí)度 密實(shí)度：單位體積土中固體顆粒的含量。第五節(jié) 土的物理狀態(tài)指標(biāo)1. 砂土的密實(shí)度 （1）孔隙比e（土中孔隙的體積與土顆粒體積的比值） 以孔隙比e作為砂土密實(shí)度的劃分標(biāo)準(zhǔn)，分為密實(shí)、中密、稍密、松散四狀態(tài)。 局限性：

11、無法考慮土顆粒級(jí)配的影響 第五節(jié) 土的物理狀態(tài)指標(biāo)（2）相對(duì)密實(shí)度法 為了考慮顆粒級(jí)配的影響，引入砂土相對(duì)密實(shí)度的概念。即用天然孔隙比e與該砂土的最松狀態(tài)孔隙比emax和最密實(shí)狀態(tài)孔隙比emin進(jìn)行對(duì)比，比較e靠近emax或靠近emin，以此來判別砂土的密實(shí)度。第五節(jié) 土的物理狀態(tài)指標(biāo)（2）相對(duì)密實(shí)度法 相對(duì)密實(shí)度 Dr=0時(shí)，表示砂土的天然孔隙比接近最大孔隙比，砂土處于最松散狀態(tài)Dr=1時(shí)，表示砂土的天然孔隙比接近最小孔隙比，砂土處于最密實(shí)狀態(tài) 根據(jù)Dr值將砂土密實(shí)度劃分為以下三種狀態(tài)。 0.67Dr1， 密實(shí)； 0.33Dr0.67，中密； 0Dr0.33，松散。 由于砂土的原狀土樣很難取

12、得，天然孔隙比難以準(zhǔn)確測定，故相對(duì)密實(shí)度的精度也就無法保證。目前，它主要用于填方質(zhì)量的控制。第五節(jié) 土的物理狀態(tài)指標(biāo)（3）現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)法 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50007-2019），以下均簡稱規(guī)范）采用未經(jīng)修正的標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)N來劃分砂土的密實(shí)度，見下表。N是用質(zhì)量63.5kg的重錘自由下落76cm，使貫入器豎直擊入土中30cm所需的錘擊數(shù)，它綜合反映了土的貫入阻力的大小，亦即密實(shí)度的大小。第五節(jié) 土的物理狀態(tài)指標(biāo)第五節(jié) 土的物理狀態(tài)指標(biāo)重型動(dòng)力觸探儀主要用于檢測地基承載力，該試驗(yàn)設(shè)備主要由探頭、觸探桿及穿心錘3部分組成。觸探桿一般采用直徑42mm鉆桿，穿心錘重63.5Kg，同時(shí)

13、附錘擊數(shù)與地基承載力對(duì)照表。第五節(jié) 土的物理狀態(tài)指標(biāo)輕型動(dòng)力觸探儀（N10）該儀器主要是利用一定的錘擊功能，對(duì)地基土作出工程地質(zhì)評(píng)價(jià)。錘重 10kg10g 落高 500mm 貫入錘錘度 60 貫入錘角最大直徑 40mm 便攜式動(dòng)力觸探儀第五節(jié) 土的物理狀態(tài)指標(biāo)2. 碎石土的密實(shí)度 （1）重型圓錐動(dòng)力觸探錘擊數(shù)N63.5 碎石土既不易獲得原狀土樣，也難以將貫入器擊入土中。對(duì)于平均粒徑小于等于50mm且最大粒徑不超過100mm的卵石、碎石、圓礫、角礫，規(guī)范采用重型圓錐動(dòng)力觸探錘擊數(shù)N63.5來劃分其密實(shí)度。注：表內(nèi)N63.5為經(jīng)綜合修正后的平均值。 （2）野外鑒別方法 對(duì)于平均粒徑大于50mm或最

14、大粒徑大于100mm的碎石土，通過觀察，根據(jù)骨架顆粒含量和排列、可挖性、可鉆性將其密實(shí)度劃分為密實(shí)、中密、稍密、松散。第五節(jié) 土的物理狀態(tài)指標(biāo)第五節(jié) 土的物理狀態(tài)指標(biāo)二、黏性土的物理特征 （一）概念 黏性土最主要的性質(zhì)是土粒與水相互作用產(chǎn)生的稠度。它反映土粒之間連接強(qiáng)度隨含水量高低而變化的性質(zhì)。 稠度：是指土的軟硬狀態(tài)或土對(duì)受外力作用所引起變形或破壞的抵抗能力。第五節(jié) 土的物理狀態(tài)指標(biāo)（二）黏性土的界限含水量 同一種黏性土隨其含水量的不同，而分別處于固態(tài)、半固態(tài)、可塑狀態(tài)及流動(dòng)狀態(tài)。由一種狀態(tài)轉(zhuǎn)變到另一種狀態(tài)的分界含水量，叫界限含水量。界限含水量的測定方法：塑限 ：搓條法（滾搓法）；液限 ：錐

15、式液限儀（如下圖）。第五節(jié) 土的物理狀態(tài)指標(biāo)（二）黏性土的界限含水量 根據(jù)上圖可以看出：土由可塑狀態(tài)轉(zhuǎn)到流動(dòng)狀態(tài)的界限含水量稱為液限土由半固態(tài)狀態(tài)轉(zhuǎn)為可塑狀態(tài)的界限含水量稱為塑限土由半固態(tài)狀態(tài)轉(zhuǎn)為固態(tài)的界限含水量稱為縮限第五節(jié) 土的物理狀態(tài)指標(biāo)第五節(jié) 土的物理狀態(tài)指標(biāo)第五節(jié) 土的物理狀態(tài)指標(biāo)液限、塑限聯(lián)合測定法: 根據(jù)圓錐儀的圓錐入土深度與其相應(yīng)的含水量在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)上具有線性關(guān)系的特性來進(jìn)行。（三）粘性土的塑性指數(shù)和液性指數(shù) 1.塑性指數(shù)IppLpIww-=（省去%）第五節(jié) 土的物理狀態(tài)指標(biāo) 塑性指數(shù)越大，則土處在可塑狀態(tài)的含水量范圍越大，土的可塑性愈好。也就是說，塑性指數(shù)的大小與土可能吸附的

16、結(jié)合水的多少有關(guān)，一般土中粘粒含量愈高或礦物成分吸水能力越強(qiáng)，則塑性指數(shù)越大。規(guī)范用Ip作為黏性土與粉土的定名標(biāo)準(zhǔn)。第五節(jié) 土的物理狀態(tài)指標(biāo) 2. 液性指數(shù)IL 液性指數(shù)是指黏性土的天然含水量與塑限的差值和塑性指數(shù)之比。它是表示天然含水量與界限含水量相對(duì)關(guān)系的指標(biāo)，反映黏性土天然狀態(tài)的軟硬程度，又稱相對(duì)稠度。 p 建筑工程中將液性指數(shù)IL用作確定黏性土承載力的重要指標(biāo)。規(guī)范按液性指數(shù) 的大小將黏性土劃分為5種軟硬狀態(tài)。第五節(jié) 土的物理狀態(tài)指標(biāo)第五節(jié) 土的物理狀態(tài)指標(biāo)（四）黏性土的結(jié)構(gòu)性和觸變性 天然狀態(tài)的黏性土通常都具有一定的結(jié)構(gòu)性，當(dāng)受到外來因素的擾動(dòng)時(shí)，其結(jié)構(gòu)破壞，強(qiáng)度降低，壓縮性增大。土

17、的結(jié)構(gòu)性對(duì)強(qiáng)度的這種影響，通常用靈敏度來衡量。式中： 原狀土的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度，kPa； 重塑土（含水量與密度不變）的無側(cè)限抗壓強(qiáng) 度，kPa。根據(jù)靈敏度的大小，可將粘性土分為低靈敏（1St2）、中靈敏（2St4）和高靈敏（St4）三類。 土體靈敏度越高，其結(jié)構(gòu)性越強(qiáng)，受擾動(dòng)后強(qiáng)度降低越多，所以在施工時(shí)應(yīng)特別注意保護(hù)基槽，盡量減少對(duì)土體的擾動(dòng)（如人為踐踏基槽）。觸變性： 粘性土的結(jié)構(gòu)受到擾動(dòng)后，強(qiáng)度降低。但靜置一段時(shí)間，土的強(qiáng)度會(huì)逐漸增長，這種性質(zhì)稱為土的觸變性。 第五節(jié) 土的物理狀態(tài)指標(biāo)觸變性的機(jī)理：土中的顆粒、離子和水分子體系隨時(shí)間而逐漸趨于新的平衡狀態(tài)。例子：沉樁 先擾動(dòng)土體，破壞樁側(cè)土和

18、樁尖土的結(jié)構(gòu)，降低阻力；沉樁完成后，土的強(qiáng)度可隨時(shí)間部分恢復(fù)，樁的承載力增加。第五節(jié) 土的物理狀態(tài)指標(biāo) 在工程建設(shè)中經(jīng)常要進(jìn)行填土壓實(shí)，例如路基、堤壩、擋土墻、平整場地以及埋設(shè)管道、建筑物基坑回填等。為了增加填土的密實(shí)度，提高其強(qiáng)度，減少沉降量，降低透水性，通常采用分層碾壓、夯實(shí)和振動(dòng)的方法來處理地基。土體能夠通過碾壓、夯實(shí)和振動(dòng)等方法調(diào)整土粒排列，進(jìn)而增加密實(shí)度的性質(zhì)稱為土的壓實(shí)性。第六節(jié) 土的壓實(shí)原理 工程實(shí)踐表明，對(duì)于過濕的黏性土進(jìn)行碾壓或夯實(shí)會(huì)出現(xiàn)軟彈現(xiàn)象（俗稱橡皮土），土體不易被壓實(shí)，對(duì)于很干的土進(jìn)行碾壓或夯實(shí)也不能充分夯實(shí)。因此，對(duì)應(yīng)最佳的夯實(shí)效果，存在一個(gè)適宜的含水量大小。在一定

19、的壓實(shí)功能作用下，使土最容易被壓實(shí)，并能達(dá)到最大密實(shí)度時(shí)的含水量，稱為土的最優(yōu)含水量wop，相應(yīng)的干密度則稱為最大干密度dmax 。第六節(jié) 土的壓實(shí)原理（一）擊實(shí)試驗(yàn) 土的壓實(shí)性可通過在實(shí)驗(yàn)室或現(xiàn)場進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)來進(jìn)行研究。室內(nèi)擊實(shí)試驗(yàn)方法如下：將同一種土配制成5份以上不同含水量的試樣，用同樣的壓實(shí)功能分別對(duì)每一份試樣分三層進(jìn)行擊實(shí)，然后測定各試樣擊實(shí)后的含水量w和濕密度，計(jì)算出干密度d，從而繪出一條w-d關(guān)系曲線，即擊實(shí)曲線。如圖。由圖可知，在一定擊實(shí)功能下，只有當(dāng)含水量達(dá)到某一特定值時(shí)，土才被擊實(shí)至最大干密度。含水量大于或小于此特定值，其對(duì)應(yīng)的干密度都小于最大干密度。這一特定含水量即為最優(yōu)含

20、水量wop。第六節(jié) 土的壓實(shí)原理粘性土的擊實(shí)曲線 第六節(jié) 土的壓實(shí)原理（二）影響壓實(shí)效果的因素 土的含水量、壓實(shí)功能、土的性質(zhì)。 1.土的含水量 試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)證明：粘性土的最優(yōu)含水量wop與土的塑限wp有關(guān)，大致為wop=wp+2（%）。土中粘土礦物含量大，則最優(yōu)含水量越大。第六節(jié) 土的壓實(shí)原理 2.壓實(shí)功能 夯擊的壓實(shí)功能與夯錘的重量、落高、夯擊次數(shù)以及被夯擊土的厚度等有關(guān)；碾壓的壓實(shí)功能則與碾壓機(jī)具的重量、接觸面積、碾壓遍數(shù)以及土層的厚度等有關(guān)。第六節(jié) 土的壓實(shí)原理對(duì)于同類土： 壓實(shí)功能，則最大干密度，而最優(yōu)含水量。故，在壓實(shí)工程中： （1）若土的含水量較小，則需選用夯實(shí)能量較大的機(jī)具，才能將

21、土壓實(shí)至最大干密度。 （2） 在碾壓過程中，如未能將土壓至最密實(shí)程度，則需增大壓實(shí)功能（選用功能較大的機(jī)具或增加碾壓遍數(shù)等）。 （3） 若土的含水量較大，則應(yīng)選用壓實(shí)功能較小的機(jī)具，否則會(huì)出現(xiàn)“橡皮土”現(xiàn)象。第六節(jié) 土的壓實(shí)原理 3.土的性質(zhì) 土的顆粒粗細(xì)、級(jí)配、礦物成分和添加的材料等因素對(duì)壓實(shí)效果有影響。顆粒越粗的土，其最大干密度越大，而最優(yōu)含水量越小。 砂性土也可用類似粘性土的方法進(jìn)行試驗(yàn)。干砂在壓力和振動(dòng)作用下，容易密實(shí)；稍濕的砂土，因有毛細(xì)壓力作用使砂土互相靠緊，阻止顆粒移動(dòng)，擊實(shí)效果不好；飽和砂土，毛細(xì)壓力消失，擊實(shí)效果良好。第六節(jié) 土的壓實(shí)原理（三）壓實(shí)填土的質(zhì)量指標(biāo) 壓實(shí)填土的質(zhì)

22、量以壓實(shí)系數(shù)c控制。壓實(shí)系數(shù)為壓實(shí)填土的控制干密度d與最大干密度dmax的比值，即 壓實(shí)填土的最大干密度dmax宜采用擊實(shí)試驗(yàn)或由現(xiàn)場試驗(yàn)來測定。 公路系統(tǒng)稱為壓實(shí)度 第六節(jié) 土的壓實(shí)原理 當(dāng)無試驗(yàn)資料時(shí)，最大干密度可按下式計(jì)算： 式中：dmax分層壓實(shí)填土的最大干密度； 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，粉質(zhì)粘土取0.96，粉土取0.97； w水的密度； ds土粒相對(duì)密度（比重）； wop填料的最優(yōu)含水量。當(dāng)填料為碎石或卵石時(shí)，其最大干密度可取2.02.2t/m3。第六節(jié) 土的壓實(shí)原理 壓實(shí)填土的質(zhì)量應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)類型和壓實(shí)填土所在部位按下表的數(shù)值確定。第六節(jié) 土的壓實(shí)原理 地基土（巖）分類的任務(wù)：根據(jù)分類用途和土（巖

23、）的各種性質(zhì)的差異將其劃分為一定的類別。本節(jié)的分類方法為地基規(guī)范分類法。 （一）巖石1. 定義：顆粒間牢固聯(lián)結(jié)，呈整體或具有節(jié)理裂隙的巖體。 按成因分為：巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖。 按堅(jiān)固性分為：硬質(zhì)巖石、軟質(zhì)巖石。按巖石風(fēng)化程度分為：微風(fēng)化、中等風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化。(4)按巖石完整程度分為：完整、較完整、較破碎、破碎、極破碎。第七節(jié) 地基土（巖）的工程分類第七節(jié) 地基土（巖）的工程分類（二）碎石土1. 定義：粒徑d2mm的顆粒含量超過全重50%的土。2. 分類依據(jù)：土的粒組含量及顆粒形狀。3. 定名：漂石或塊石、卵石或碎石、圓礫或角礫。第七節(jié) 地基土（巖）的工程分類4工程性質(zhì)常見的碎石土強(qiáng)度大，壓縮

24、性小，滲透性大，為優(yōu)良地基。其中：密實(shí)碎石土為優(yōu)等地基； 中密碎石土為優(yōu)良地基； 稍密碎石土為良好地基。 第七節(jié) 地基土（巖）的工程分類（三）砂土 1. 定義：粒徑d2mm的顆粒含量不超過全重的50%，且粒徑d0.075mm的顆粒超過全重50%的土。 2. 分類依據(jù)：粒組含量。 3. 定名：礫砂、粗砂、中砂、細(xì)砂、粉砂。 4、密實(shí)度：密實(shí)、中密、稍密、松散四狀態(tài)。 第七節(jié) 地基土（巖）的工程分類第七節(jié) 地基土（巖）的工程分類5工程性質(zhì)。（1）密實(shí)與中密狀態(tài)的礫砂、粗砂、中砂為優(yōu)良地基；稍密狀態(tài)的礫砂、粗砂、中砂為良好地基。（2）粉砂與細(xì)砂要具體分析：密實(shí)狀態(tài)時(shí)為良好地基；飽和疏松狀態(tài)時(shí)為不良地

25、基。（四）粉土 1. 定義：粒徑d0.075mm的顆粒含量不超過全重50%，且Ip10的土。 2. 組成：一般為砂粒、粉粒、粘粒的混合體。 3. 分類：根據(jù)粒徑d1為松散狀態(tài)，屬軟弱地基； 飽和稍密粉土，地震時(shí)易產(chǎn)生液化， 為不良地基。第七節(jié) 地基土（巖）的工程分類（五）粘性土 1. 定義：Ip10的土。 2. 分類依據(jù)：Ip 。 3. 定名：Ip17為粘土；10wL），天然孔隙比e1.5的粘性土。（2）淤泥質(zhì)土：天然含水量大于液限（wwL）而天然孔隙比1.0e1.5的粘性土或粉土。（3）工程性質(zhì)：壓縮性高、強(qiáng)度低、透水性低，為不良地基。 第七節(jié) 地基土（巖）的工程分類2紅粘土和次生紅粘土 （

26、1）定義：為碳酸鹽巖系的巖石經(jīng)紅土化作用形成的高塑性粘土。其液限wL一般大于50。紅粘土經(jīng)再搬運(yùn)后仍保留其基本特征，其液限wL大于45的土為次生紅粘土。（2）工程性質(zhì)：強(qiáng)度高、壓縮性低。上硬下軟，具有明顯的收縮性。3濕陷性土 浸水后產(chǎn)生附加沉降，其濕陷系數(shù)大于或等于0.015的土。根據(jù)上覆土自重壓力下是否發(fā)生濕陷變形，可劃分為自重濕陷性土和非自重濕陷性土。4膨脹土 土中粘粒成分主要由親水性礦物組成，同時(shí)具有顯著的吸水膨脹和失水收縮特性，其自由膨脹率大于或等于40%的粘性土。第七節(jié) 地基土（巖）的工程分類第七節(jié) 地基土（巖）的工程分類5多年凍土 是指土的溫度等于或低于攝氏零度、含有固態(tài)水，且這種狀態(tài)在自然界連續(xù)保持3年或3年以上的土。當(dāng)自然條件改變時(shí)，產(chǎn)生凍脹、融陷、熱融滑塌等特殊不良地質(zhì)現(xiàn)象及發(fā)生物理力學(xué)性質(zhì)的改變。本章小結(jié) 本章主要討論了土的物質(zhì)組成以及定性、定量描述其物質(zhì)組成的方法，包括土的三相組成、土的三相指標(biāo)、土的結(jié)構(gòu)構(gòu)造、粘性土的界限含水量、砂土的密實(shí)度和土的工程分類等。這些內(nèi)容是學(xué)習(xí)土力學(xué)原理和基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)所必需的基本知識(shí)，也是評(píng)價(jià)土的工程性質(zhì)、分析與解決土的工程技術(shù)問題時(shí)討論的最基本的內(nèi)容。1土的組成 （1）固體顆粒：顆粒的形狀、大小、礦物成分及組成情況是決定土的物理力學(xué)性質(zhì)的主要因素。土的顆