土力學(xué)第一章土的物理性質(zhì)及工程分類(lèi)PPT

土的物理理性質(zhì)及及工程分分類(lèi)第一章對(duì)土的特特點(diǎn)進(jìn)行行詳細(xì)解解釋和定定量描述述本章特點(diǎn)點(diǎn):看起來(lái)零零散學(xué)習(xí)要點(diǎn)點(diǎn):理清各節(jié)間聯(lián)聯(lián)系各節(jié)內(nèi)層層次§1土的物性性及分類(lèi)類(lèi)土的生成成滲透特性變形特性強(qiáng)度特性土的三相組組成土的物理狀狀態(tài)土的結(jié)構(gòu)與與構(gòu)造土的工程分分類(lèi)決定影響便于研究和和應(yīng)用§1土的物性及及分類(lèi)§1.1土的生成§1.2土的三相組組成§1.3土的三相比比例指標(biāo)§1.4土的物理狀態(tài)指指標(biāo)§1.5土的結(jié)構(gòu)與與構(gòu)造§1.6土的工程分分類(lèi)§1.1土的生成土是巖石經(jīng)經(jīng)過(guò)風(fēng)化后后在不同條條件下形成成的自然歷歷史的產(chǎn)物物搬運(yùn)、沉積積§1土的物性及及分類(lèi)形成過(guò)程形成條件物理力學(xué)性性質(zhì)風(fēng)化巖石地球土地球影響生物風(fēng)化物理風(fēng)化化學(xué)風(fēng)化量變無(wú)粘性土原生礦物質(zhì)變粘性土次生礦物動(dòng)植物的活活動(dòng)§1土的物性及及分類(lèi)一.風(fēng)化有機(jī)質(zhì)質(zhì)§1.1土的生成巖石和土的的粗顆粒受受各種氣候候因素的影影響產(chǎn)生脹脹縮而發(fā)生生裂縫,或在運(yùn)動(dòng)過(guò)過(guò)程中因碰碰撞和摩擦擦而破碎母巖表面和和碎散的顆顆粒受環(huán)境境因素的作作用而改變變其礦物的的化學(xué)成分分，形成新新的礦物二.搬運(yùn)與沉積積殘積土無(wú)搬運(yùn)運(yùn)積土有搬運(yùn)土質(zhì)較好§1土的物性及及分類(lèi)殘積土強(qiáng)風(fēng)化弱風(fēng)化微風(fēng)化母巖體顆粒表面粗粗糙多棱角粗細(xì)不均無(wú)層理§1.1土的生成母巖表層經(jīng)經(jīng)風(fēng)化作用用破碎成巖巖屑或細(xì)小小顆粒后，，未經(jīng)搬運(yùn)運(yùn)殘留在原原地的堆積積物風(fēng)化所形成成的土顆粒粒，受自然然力的作用用搬運(yùn)到遠(yuǎn)遠(yuǎn)近不同的的地點(diǎn)所沉沉積的堆積積物2.搬運(yùn)與沉積積運(yùn)積土有搬運(yùn)風(fēng)：風(fēng)積土§1土的物性及及分類(lèi)重力:坡積土流水:洪積土沖積土湖泊沼澤沉沉積土海相沉積物物冰川:冰積土§1.1土的生成土粒粗細(xì)不不同，性質(zhì)質(zhì)不均勻有分選性，，近粗遠(yuǎn)細(xì)細(xì)渾圓度分選選性明顯，，土層交迭迭含有機(jī)物淤淤泥，土性性差顆粒細(xì)，表表層松軟，，土性差土粒粗細(xì)變變化較大，，性質(zhì)不均均勻顆粒均勻，，層厚而不不具層理第四紀(jì)沉積積物：屬于于新生代，，距今100多萬(wàn)年，尚尚未膠結(jié)硬硬化§1.2土的三相組組成氣相固相液相++構(gòu)成土骨架，，起決定作用用重要影響土體§1土的物性及分分類(lèi)次要作用一.固體顆粒物理狀態(tài)力學(xué)特性顆粒級(jí)配§1土的物性及分分類(lèi)§1.2土的三相組成成礦物成分顆粒形狀1.顆粒級(jí)配一.固體顆顆粒§1土的物性及分分類(lèi)§1.2土的三相組成成顆粒大小各粒徑成分在在土中占的比比例狹義的顆粒級(jí)配影響土性的主主因顆粒大小粒組按粗細(xì)進(jìn)行分分組，將粒徑徑接近的歸成成一類(lèi)界限粒徑一.固體顆顆粒§1土的物性及分分類(lèi)§1.2土的三相組成成顆粒級(jí)配確定方法——顆粒分析試驗(yàn)驗(yàn)篩分法：適用于粗粒粒土(>0.075mm)沉降分析法：適用于細(xì)粒粒土(<0.075mm)——各粒組的相對(duì)對(duì)含量，用質(zhì)質(zhì)量百分?jǐn)?shù)來(lái)來(lái)表示表述方法顆粒級(jí)配累積積曲線§1土的物性及分分類(lèi)一.固體顆顆粒§1.2土的三相組成成一.固體顆顆?！?土的物性及分類(lèi)105.02.01.00.50.250.075200g101618242238721009080706050403020100小于于某某粒粒徑徑之之土土質(zhì)質(zhì)量量百百分分?jǐn)?shù)數(shù)P（％％））105.01.00.50.100.050.010.0050.001粒徑徑(mm)§1.2土的的三三相相組組成成P%958778665536土的的顆顆粒粒級(jí)級(jí)配配累累積積曲曲線線沉降降分分析析法法粒徑(mm)0.050.010.005百分?jǐn)?shù)P(%)2613.510顆粒粒分分析析試試驗(yàn)驗(yàn)———密度度計(jì)計(jì)法法1、依依據(jù)據(jù)(stokes)定律律：：當(dāng)土土粒粒在在液液體體中中靠靠自自重重下下沉沉?xí)r時(shí)，，較較大大的的顆顆粒粒下下沉沉較較快快，，而而較較小小的的顆顆粒粒下下沉沉較較慢慢。。一般般認(rèn)認(rèn)為為，，粒粒徑徑為為0.2--0.002mm的顆顆粒粒，，在在液液體體中中靠靠自自重重下下沉沉?xí)r時(shí)作作等等速速運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)。。一、、試試驗(yàn)驗(yàn)原原理理———土粒粒在在水水中中的的沉沉降降原原理理2、Stokes公式式———土粒粒下下降降速速度度與與直直徑徑的的關(guān)關(guān)系系式中中：：V——土粒粒的的沉沉降降速速度度，，cm/s；d——土粒粒直直徑徑，，mm；（（等效效直直徑徑））ρs—土粒粒密密度度，，g/cm3；ρw—水的的密密度度，g/cm3；η——水的的動(dòng)動(dòng)力力粘粘滯滯系系數(shù)數(shù)，，10-6kPa??s；g——重力力加加速速度度，，cm/s2“等效效直直徑徑””是是指指土粒粒沉沉降降速速度度與某一一粒粒徑徑的的球球形形顆顆粒粒的沉沉降降速速度度相相等等，，那那么么這這球球形形顆顆粒粒的的直直徑徑即即為為該該土土粒粒的的直直徑徑。。3、計(jì)計(jì)算算土土粒粒粒粒徑徑的的公公式式K————粒徑徑計(jì)計(jì)算算系系數(shù)數(shù)，，與與懸液液溫溫度度和土粒粒比比重重有關(guān)關(guān)；；查查《試驗(yàn)驗(yàn)指指導(dǎo)導(dǎo)書(shū)書(shū)》附表表2-1；L————某一一時(shí)時(shí)間間t內(nèi)的的土土粒粒沉沉降降距距離離，，依依密度度計(jì)計(jì)讀讀數(shù)數(shù)由試試驗(yàn)驗(yàn)室室手手冊(cè)冊(cè)中中查查出出。。具體體試試驗(yàn)驗(yàn)步步驟驟自自學(xué)學(xué)試試驗(yàn)驗(yàn)指指導(dǎo)導(dǎo)手手冊(cè)冊(cè)一.固固體體顆顆粒?！?土的的物物性性及分類(lèi)類(lèi)§1.2土的的三三相相組組成成1009080706050403020100小于某粒徑之土質(zhì)量百分?jǐn)?shù)（％）105.01.00.50.100.050.010.0050.001粒徑(mm)土的顆粒級(jí)配累積曲線d60d50d10d30d60d10d30CuCc0.330.0050.063662.41特征征粒粒徑徑:d50:平均均粒徑徑d60:限制制粒徑徑d10:有效效粒徑徑d30:中值值粒粒徑徑不均均勻勻程程度度：Cu=d60/d10連續(xù)續(xù)程程度度:Cc=d302/(d60×d10)—曲率率系系數(shù)數(shù)—不均均勻勻系系數(shù)數(shù)Cu≥5,級(jí)配配不不均均勻勻粗細(xì)細(xì)程程度度：用d50表示示一.固固體體顆顆粒?！?土的的物物性性及分類(lèi)類(lèi)§1.2土的的三三相相組組成成1009080706050403020100小于某粒徑之土質(zhì)量百分?jǐn)?shù)（％）105.01.00.50.100.050.010.0050.001粒徑(mm)土的顆粒級(jí)配累積曲線d60d10d30曲線d60d10d30CuCcL0.330.0050.081663.98M0.0632.41R0.0300.545斜率率:某粒粒徑徑范范圍圍內(nèi)內(nèi)顆顆粒粒的的含含量量陡—相應(yīng)粒組組質(zhì)量集集中緩--相應(yīng)粒組組含量少少平臺(tái)--相應(yīng)粒組組缺乏連續(xù)程度度:Cc=d302/(d60×d10)—曲率系數(shù)數(shù)較大顆粒粒缺少Cc減小較小顆粒粒缺少Cc增大Cc=1~3,級(jí)配連續(xù)續(xù)性好顆粒級(jí)配配顆粒級(jí)配配累積曲曲線及指指標(biāo)的用用途：1）粒組含量量用于土土的分類(lèi)類(lèi)定名；2）不均勻系系數(shù)Cu用于判定定土的不不均勻程程度：Cu≥5,不均勻土土；Cu<5,勻粒土3）曲率系數(shù)數(shù)Cc用于判定定土的連連續(xù)程度度：Cc=1~3,級(jí)配連續(xù)續(xù)土；Cc>3或Cc<1,級(jí)配不連連續(xù)土4）Cu和Cc用于判定定礫類(lèi)或或砂類(lèi)土土的級(jí)配配優(yōu)劣：：如果Cu≥5且Cc=1~3，級(jí)配良良好的土土；如果Cu<5或Cc>3或Cc<1,級(jí)配不不良的土土§1土的物性性及分類(lèi)一.固固體顆粒?！?.2土的三相相組成2.礦物成分分原生礦物物石英、長(zhǎng)石、云母等次生礦物物主要是粘土礦物物，包括括三種類(lèi)類(lèi)型高嶺石、伊里石、蒙托石§1土的物性性及分類(lèi)一.固固體顆粒?！?.2土的三相相組成粘土礦物物:由硅片和和鋁片構(gòu)構(gòu)成的晶晶胞（晶晶格）所所組合而而成§1土的物性性及分類(lèi)一.固固體顆粒?！?.2土的三相相組成硅片的結(jié)結(jié)構(gòu)（硅硅-氧四面體體）§1土的物性性及分類(lèi)一.固固體顆粒粒§1.2土的三相組組成鋁片的結(jié)構(gòu)構(gòu)（鋁-氫氧離子八八面體）§1土的物性及分類(lèi)一.固體顆?！?.2土的三相組組成粘土礦物的的晶格構(gòu)造造：二層型晶格格三層型晶格格高嶺石蒙托石伊利石粒徑比表面積親水性脹縮性性滲透性性強(qiáng)度大10-20m2/g小小大大中80-100m2/g中中中中小800m2/g大大小小比表面積：：?jiǎn)挝毁|(zhì)質(zhì)量土顆粒粒所擁有的的總表面積積9克蒙托石的的總表面積積大約與一一個(gè)足球場(chǎng)場(chǎng)一樣大§1土的物性及分類(lèi)一.固體顆?！?.2土的三相組組成粘土礦物的的帶電性質(zhì)質(zhì)研究表明：：粘土顆粒的的表面帶電電荷，凈電電荷通常為為負(fù)電荷3.顆粒形狀原生礦物圓狀、渾圓圓狀、棱角角狀次生礦物針狀、片狀狀、扁平狀狀§1土的物性及分類(lèi)一.固體體顆粒§1.2土的三相組組成結(jié)晶水礦物內(nèi)部的的水結(jié)合水吸吸附附在土顆粒粒表面的水水自由水電電場(chǎng)場(chǎng)引力作用用范圍之外外的水土中冰由由自由水水凍成，凍凍脹融陷§1土的物性及分類(lèi)§1.2土的三相組組成二.土中水水（液相）§1土的的物物性性及分類(lèi)類(lèi)§1.2土的的三三相相組組成成二.土土中中水水結(jié)合合水水排列列致致密密、、定定向向性性強(qiáng)強(qiáng)密度度>1g/cm3冰點(diǎn)點(diǎn)處處于于零零下下幾幾十十度度具有有固固體體的的特特性性溫度度高高于于100°°C時(shí)可可蒸蒸發(fā)發(fā)強(qiáng)結(jié)結(jié)合合水水位于于強(qiáng)強(qiáng)結(jié)結(jié)合合水水之之外外，，電電場(chǎng)場(chǎng)引引力作作用用范范圍圍之之內(nèi)內(nèi)外力力作作用用下下可可以以移移動(dòng)動(dòng)不因因重重力力而而移移動(dòng)動(dòng)，，有有粘粘滯滯性性弱結(jié)結(jié)合合水水自由由水水重力力水水毛細(xì)細(xì)水水存在在于于地地下下水水位位以以下下透透水水層層中中在重重力力作作用用下下可可在在土土中中自自由由流流動(dòng)動(dòng)存在在于于地地下下水水位位以以上上透透水水層層中中在重力與表面面張力作用下下可在土粒間空空隙中自由移移動(dòng)§1土的物性及分類(lèi)§1.2土的三相組成成二.土中水水§1土的物性及分類(lèi)§1.2土的三相組成成二.土中水水土中毛細(xì)現(xiàn)象象上升高度:毛細(xì)水分布在土粒內(nèi)內(nèi)部相互貫通通的孔隙可以以看成許多形形狀不一、直直徑互異、彼彼此連通的毛毛細(xì)管毛細(xì)升高與孔孔徑成反比三.土中氣體自由氣體：與大氣連通，，對(duì)土的性質(zhì)質(zhì)影響不大封閉氣體：增加土的彈性性；阻塞滲流流通道§1土的物性及分類(lèi)§1.2土的三相組成成土有三個(gè)組成成部分：固相相、液相和氣氣相小結(jié)1.固體顆粒2.土中水3.土中氣體體粒徑級(jí)配礦物成分顆粒形狀結(jié)合水(強(qiáng)結(jié)合水、弱弱結(jié)合水)自由水(重力水、、毛細(xì)水)自由氣體封閉氣體§1土的物性及分類(lèi)§1.2土的三相組成成作業(yè)第33頁(yè)第第6題作業(yè)要求：獨(dú)獨(dú)立完成，每每章交一次，，在該章講課課結(jié)束后下次次上課時(shí)交。。遲交或不認(rèn)真真完成者在平平時(shí)成績(jī)中扣扣分§1土的物性及分類(lèi)§1.1土的生成§1.2土的三相組成成§1.3土的三相比例例指標(biāo)？§1.4土的物理狀態(tài)態(tài)指標(biāo)§1.5土的結(jié)構(gòu)與構(gòu)構(gòu)造§1.6土的工程分類(lèi)類(lèi)§1.3土的三相比例例指標(biāo)土的物理狀態(tài)態(tài)無(wú)黏性土的松松密程度黏性土的軟硬硬狀態(tài)§1土的物性及分類(lèi)土的三相比例例指標(biāo)(三相間的比例例關(guān)系)力學(xué)特性影響表示三相比例指標(biāo)標(biāo)——物理性質(zhì)指標(biāo)標(biāo)土的三個(gè)組成成相的體積和和質(zhì)量上的比比例關(guān)系§1土的物性及分類(lèi)§1.3土的三相比例例指標(biāo)密實(shí)程度干濕程度……特點(diǎn):指標(biāo)概念簡(jiǎn)單單，數(shù)量很多多要點(diǎn)：名稱(chēng)、概念或或定義、符號(hào)號(hào)、表達(dá)式、、單位或量綱、、常見(jiàn)值或范范圍、聯(lián)系與與區(qū)別定義基本方法:三相草圖法1.三相草圖WaterAirSoilVaVwVsVvVma=0mwmsm§1土的物性及分類(lèi)質(zhì)量體積§1.3土的三相比例指標(biāo)標(biāo)三相草圖§1土的物性及分類(lèi)WaterAirSoilVaVwVsVvVma=0mwmsm質(zhì)量體積已知關(guān)系五個(gè)個(gè):共有九個(gè)參數(shù)數(shù):VVvVsVaVω/msmωmam剩下三三個(gè)獨(dú)獨(dú)立變變量三相草草圖法法物性指指標(biāo)是是比例例關(guān)系系:可假設(shè)設(shè)任一一參數(shù)數(shù)為1對(duì)于飽飽和土土,Va=0剩下兩兩個(gè)獨(dú)獨(dú)立變變量試驗(yàn)室室測(cè)定定推導(dǎo)其它指指標(biāo)是一種種簡(jiǎn)單單而實(shí)實(shí)用的的方法法§1.3土的三三相比比例指指標(biāo)§1土的物物性及分類(lèi)2.室內(nèi)測(cè)測(cè)定的的三個(gè)個(gè)物理理性質(zhì)質(zhì)指標(biāo)標(biāo)WaterAirSoilVaVwVsVvVma=0mwmsm質(zhì)量體積----土的密密度、、土粒粒的比比重、、土的的含水水量土的密密度土的重重度γ=ρg工程上上更常常用,用于計(jì)計(jì)算土土的自自重應(yīng)應(yīng)力單位:kg/m3或g/cm3單位:kN/m3一般范范圍:1.60——2.20g/cm3定義:土單位位體積積的質(zhì)質(zhì)量有時(shí)也也稱(chēng)土的天天然密密度§1.3土的三三相比比例指指標(biāo)表達(dá)式式:相關(guān)指指標(biāo):三相草草圖有有助于于直觀觀理解解物性性指標(biāo)標(biāo)的概概念試驗(yàn)方方法:環(huán)刀法法g取10m/s2§1土的物物性及分類(lèi)WaterAirSoilVaVwVsVvVma=0mwmsm質(zhì)量體積土粒比比重s:土粒的的密度度，單單位體體積土土粒的的質(zhì)量量單位:無(wú)量綱綱土粒比比重一一般范范圍:粘性土土2.72——2.76砂土土2.654?C時(shí)純蒸蒸餾水水的密密度=1.0g/cm3土粒比比重在在數(shù)值值上等等于土土粒的的密度度定義:土粒的密度度與4?C時(shí)純蒸餾水水的密度的的比值§1.3土的三相比比例指標(biāo)表達(dá)式:試驗(yàn)測(cè)定方方法：比重重瓶法§1土的物性及分類(lèi)WaterAirSoilVaVwVsVvVma=0mwmsm質(zhì)量體積土的含水率率定義:土中水的質(zhì)質(zhì)量與土粒粒質(zhì)量之比比,用百分?jǐn)?shù)數(shù)表示注意:其實(shí)是含含水比,可達(dá)到或或超過(guò)100％§1.3土的三相相比例指指標(biāo)表達(dá)式:試驗(yàn)測(cè)定定方法：：烘干法法表示土中中孔隙含含量的指指標(biāo)孔隙比孔隙率(孔隙度)§1土的物性性及分類(lèi)３.其它常用用的物理理性質(zhì)指指標(biāo)關(guān)系:在某種程程度上反反映土的的松密砂類(lèi)土：：28-35%粘性土：：30-50%有的可達(dá)達(dá)60-70%§1.3土的三相相比例指指標(biāo)定義:土中孔隙隙體積與與固體顆顆粒體積積之比,無(wú)量綱表達(dá)式:WaterAirSoilVaVwVsVvV體積定義:土中孔隙隙體積與與總體積積之比,用百分?jǐn)?shù)數(shù)表示表達(dá)式:Vs=1Vv=eV=1+eWaterAirSoil體積三相草圖圖可用于于確定物物性指標(biāo)標(biāo)之間的的關(guān)系表示土中中含水程程度的指指標(biāo)§1土的物性性及分類(lèi)含水率飽和度§1.3土的三相相比例指指標(biāo)WaterAirSoilVaVwVsVvVma=0mwmsm質(zhì)量體積表達(dá)式:定義:土中水的的體積與與孔隙體體積的比比值飽和度表表示孔隙中充充滿水的的程度Sr=0:干土Sr=1:飽和土§1土的物性性及分類(lèi)表示土中中密度和重重度的指標(biāo)天然密度度干密度飽和密度度天然重度度干重度浮重度有效重度度飽和重度度§1.3土的三相相比例指指標(biāo)WaterAirSoilVaVwVsVvVma=0mwmsm質(zhì)量體積單位:kg/m3或g/cm3單位:kN/m3定義:土被完全全烘干時(shí)時(shí)的密度度,等于單位體積積內(nèi)土粒粒的質(zhì)量量表達(dá)式:各種密度度重度之之間的大大小關(guān)系系：§1土的物性性及分類(lèi)§1.3土的三相相比例指指標(biāo)天然密度度干密度飽和密度度天然重度度干重度浮重度飽和重度度WaterAirSoilVaVwVsVvVma=0mwmsm質(zhì)量體積§1土的物性性及分類(lèi)常用的物物理性質(zhì)質(zhì)指標(biāo)間間的換算算關(guān)系§1.3土的三相相比例指指標(biāo)教科書(shū)P15表1-4要點(diǎn)從物理意義上上理解指標(biāo)間間的關(guān)系不鼓勵(lì)死記硬硬背必要時(shí)利用三三相草圖推導(dǎo)導(dǎo)（自學(xué)）推導(dǎo)方法設(shè)Vs=1，利用3個(gè)試驗(yàn)指標(biāo)推推導(dǎo)出質(zhì)量、、體積的參參數(shù)，再根據(jù)據(jù)各指標(biāo)定義義推導(dǎo)換算指指標(biāo)（教材第14頁(yè)）設(shè)V=1（教材第15頁(yè)例題1-1）§1土的物性及分類(lèi)小結(jié)§1.3土的三相比例例指標(biāo)物理性質(zhì)指標(biāo)標(biāo)土的三個(gè)組成成相的體積和和質(zhì)量上的比比例關(guān)系密實(shí)程度干濕程度……特點(diǎn):指標(biāo)概念簡(jiǎn)單單，數(shù)量很多多要點(diǎn)：名稱(chēng)、概念或或定義、符號(hào)號(hào)、表達(dá)式、、單位或量綱、、常見(jiàn)值或范范圍、聯(lián)系與與區(qū)別定義基本方法:三相草圖法室內(nèi)測(cè)定的3個(gè)物理性質(zhì)指指標(biāo)土的密度、土土粒的比重、、土的含水量量三相草圖有助助于直觀理解解物性指標(biāo)的的概念其它6個(gè)常用的物理理性質(zhì)指標(biāo)表示土中孔隙隙含量的指標(biāo)標(biāo)（2個(gè)）表示土中含水水程度的指標(biāo)標(biāo)（1個(gè)）表示土中密度度和重度的指指標(biāo)（3個(gè)）三相草圖可用用于確定物性性指標(biāo)之間的的關(guān)系三相草圖法是是求取物理性性質(zhì)指標(biāo)的簡(jiǎn)簡(jiǎn)單而有效的的方法§1土的物性及分類(lèi)§1.4土的物理狀態(tài)態(tài)指標(biāo)土的物理狀態(tài)態(tài)無(wú)黏性土的松松密程度黏性土的軟硬硬狀態(tài)土的物理性質(zhì)質(zhì)指標(biāo)(三相間的比例例關(guān)系)力學(xué)特性影響表示emax與emin：最大與最小孔孔隙比無(wú)黏性土的密實(shí)狀態(tài)（（粗粒土）§1土的物性及分類(lèi)密實(shí)度如何衡量?單位體積中固固體顆粒含量量的多少優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單方便缺點(diǎn)：不能反映級(jí)配配的影響只能用于同一一種土對(duì)策相對(duì)密實(shí)度§1.4土的物理狀態(tài)態(tài)指標(biāo)孔隙比e或孔隙率nemin=0.35emin=0.20§1土的物性及分類(lèi)§1.4土的物理狀態(tài)態(tài)指標(biāo)emax:最大孔隙比；；將松散的風(fēng)風(fēng)干土樣通過(guò)過(guò)長(zhǎng)頸漏斗輕輕輕地倒入容容器，避免重重力沖擊，求求得土的最小小干密度再經(jīng)經(jīng)換算得到最最大孔隙比emin:最小孔隙比；；將松散的風(fēng)風(fēng)干土樣裝入入金屬容器內(nèi)內(nèi)，按規(guī)定方方法振動(dòng)和錘錘擊，直至密密度不再提高高，求得土的的最大干密度度再經(jīng)換算得得到最小孔隙隙比emax與emin：最大與最小孔孔隙比注意：室內(nèi)測(cè)得理論論上的最大與與最小孔隙比比有時(shí)很困難難無(wú)黏性土的密密實(shí)狀態(tài)指標(biāo)標(biāo)判別標(biāo)準(zhǔn)：Dr=1,最密狀態(tài)Dr=0,最松狀態(tài)Dr≤1/3,疏松狀態(tài)1/3<Dr≤2/3,中密狀態(tài)Dr>2/3,密實(shí)狀態(tài)§1土的物性及分類(lèi)§1.4土的物理狀態(tài)態(tài)指標(biāo)相對(duì)密實(shí)度§1土的物性及分類(lèi)§1.4土的物理狀態(tài)態(tài)指標(biāo)原位測(cè)試方法法建筑地基基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50007-2002分類(lèi)法公路橋涵地基基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范JTGD63-2007分類(lèi)法2.黏性性土土的的軟軟硬硬狀狀態(tài)態(tài)§1土的的物物性性及分類(lèi)類(lèi)也稱(chēng)稱(chēng)稠度度狀狀態(tài)態(tài)§1.4土的的物物理理狀狀態(tài)態(tài)指指標(biāo)標(biāo)軟硬硬狀狀態(tài)態(tài)與與含含水水率率有有關(guān)關(guān)黏性性土土含水水率率較硬硬變軟軟流動(dòng)動(dòng)塑限限ωp液限限ωl§1土的的物物性性及分類(lèi)類(lèi)界限限含含水水率率§1.4土的的物物理理狀狀態(tài)態(tài)指指標(biāo)標(biāo)黏性性土土的的軟軟硬硬反反映映土土中中水水的的形形態(tài)態(tài)固態(tài)態(tài)或或半固固態(tài)態(tài)可塑塑狀狀態(tài)態(tài)流動(dòng)動(dòng)狀狀態(tài)態(tài)強(qiáng)結(jié)結(jié)合合水水膜膜最最大大出現(xiàn)現(xiàn)自自由由水水強(qiáng)結(jié)結(jié)合合水水弱結(jié)結(jié)合合水水自由由水水軟硬硬狀狀態(tài)態(tài)含水水率率土中中水水的的形形態(tài)態(tài)w縮限限ωp軟硬硬狀狀態(tài)態(tài)問(wèn)題題：：僅僅適適用用于于重塑塑土土§1土的的物物性性及分類(lèi)類(lèi)§1.4土的的物物理理狀狀態(tài)態(tài)指指標(biāo)標(biāo)對(duì)于于不同同的的黏黏土土，，含含水水率率相相同同，，軟硬硬狀狀態(tài)態(tài)可可能能不不同同液性性指指數(shù)數(shù)不同同的的黏黏土土，，ωp、ωωl大小小不不同同定義義：：wpwwlIL<0IL=0––1IL>1堅(jiān)硬硬狀狀態(tài)態(tài)可塑塑狀狀態(tài)態(tài)流態(tài)態(tài)0.00––0.250.25-0.750.75––1.00硬塑塑可塑塑軟塑塑重塑塑土土§1土的的物物性性及分類(lèi)類(lèi)§1.4土的的物物理理狀狀態(tài)態(tài)指指標(biāo)標(biāo)wpwwl試驗(yàn)驗(yàn)方方法法：1)液限限———液限限儀儀、、液液塑塑限限聯(lián)聯(lián)合合測(cè)測(cè)定定儀儀、、碟碟式式液液限限議議2)塑限限———滾搓搓法法、、液液塑塑限限聯(lián)聯(lián)合合測(cè)測(cè)定定儀儀3)縮限限———收縮縮儀儀試試驗(yàn)驗(yàn)具體體試試驗(yàn)驗(yàn)步步驟驟自自學(xué)學(xué)試試驗(yàn)驗(yàn)指指導(dǎo)導(dǎo)手手冊(cè)冊(cè)———吸吸附附結(jié)結(jié)合合水水的的能能力力；；黏黏性性大大小?。?；大大致致反反映映黏黏土土顆顆粒粒含含量量§1土的的物物性性及分類(lèi)類(lèi)§1.4土的的物物理理狀狀態(tài)態(tài)指指標(biāo)標(biāo)塑性性指指數(shù)數(shù)常作作為為細(xì)細(xì)粒粒土土工工程程分分類(lèi)類(lèi)的的依依據(jù)據(jù)計(jì)算算時(shí)時(shí)含含水水率率要要去去掉掉%無(wú)黏黏性性土土的的密密實(shí)實(shí)狀狀態(tài)態(tài)指指標(biāo)標(biāo):相對(duì)對(duì)密密度度Dr小結(jié)結(jié)§1土的的物物性性及分類(lèi)類(lèi)§1.4土的的物物理理狀狀態(tài)態(tài)指指標(biāo)標(biāo)黏性性土土的的軟軟硬硬狀狀態(tài)態(tài)指指標(biāo)標(biāo):液液性性指指數(shù)數(shù)IL引入入定義義判別別標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)界限限含含水水率率軟硬硬狀狀態(tài)態(tài)含水水率率土中中水水的的形形態(tài)態(tài)塑性性指指數(shù)數(shù)液性性指指數(shù)數(shù)引入入定義義判別別標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)自學(xué)學(xué)：：黏黏性性土土的的脹脹縮縮性性、、濕濕陷陷性性、、凍凍脹脹性性重點(diǎn)點(diǎn)：：凍凍脹脹發(fā)發(fā)生生原原因因，，影影響響因因素素，，防防止止措措施施§1土的的物物性性及分類(lèi)類(lèi)§1.1土的的生生成成§1.2土的的三三相相組組成成§1.3土的的三三相相比比例例指指標(biāo)標(biāo)§1.4土的的物理理狀狀態(tài)態(tài)指指標(biāo)標(biāo)§1.5土的的結(jié)構(gòu)構(gòu)與與構(gòu)構(gòu)造造§1.6土的的工程程分分類(lèi)類(lèi)土顆顆粒?；蚧蛄ＡF(tuán)團(tuán)的的空間間排排列列和和相相互互聯(lián)聯(lián)結(jié)結(jié)§1土的的物物性性及分類(lèi)類(lèi)§1.5土的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)與與構(gòu)構(gòu)造造土粒粒間間的的作作用用力力黏性性土土的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)性性指指標(biāo)標(biāo)力學(xué)學(xué)特特性性土的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)影響響粗粒粒土土的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)細(xì)粒粒土土的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)重塑塑土土的的強(qiáng)強(qiáng)度度原狀狀土土的的強(qiáng)強(qiáng)度度<一.土粒粒間間的的作作用用力力重力力毛細(xì)細(xì)力力膠結(jié)結(jié)力力顆粒粒表表面面力力———土土顆顆粒粒的的自自重重形形成成的的方方向向向向下下的的力力——砂土——土土中中毛細(xì)細(xì)作用用形成成的力力——細(xì)砂、、粉土土——土土粒粒間的的膠體體物質(zhì)質(zhì)產(chǎn)生生的作作用力力——粘土——粘土——庫(kù)侖侖力力：——范德華華力：顆粒表表面的的靜電電引力力或斥斥力顆粒接接觸點(diǎn)點(diǎn)處的的分子子間引引力§1土的物物性及分類(lèi)§1.5土的結(jié)結(jié)構(gòu)與與構(gòu)造造二.粗粒土土的結(jié)結(jié)構(gòu)粒間作作用力力排列形形式礦物成成分單粒結(jié)結(jié)構(gòu)示意圖圖重力，，毛細(xì)細(xì)力點(diǎn)與點(diǎn)點(diǎn)、點(diǎn)點(diǎn)與面面原生礦礦物§1土的物物性及分類(lèi)§1.5土的結(jié)結(jié)構(gòu)與與構(gòu)造造三.細(xì)粒土的的結(jié)構(gòu)粒間作用用力形成環(huán)境境蜂窩結(jié)構(gòu)構(gòu)粉粒結(jié)構(gòu)構(gòu)示意圖粒間引力力大于自自重力水中沉積積§1土的物性性及分類(lèi)§1.5土的結(jié)構(gòu)構(gòu)與構(gòu)造造三.細(xì)粒土的的結(jié)構(gòu)粒間作用用力形成環(huán)境境排列形式式礦物成分分表面力、、膠結(jié)力力（斥力減減小引力力增加））片架結(jié)構(gòu)構(gòu)(絮凝結(jié)構(gòu)構(gòu))片堆結(jié)構(gòu)構(gòu)(分散結(jié)構(gòu)構(gòu))黏粒結(jié)構(gòu)構(gòu)示意圖圖表面力、、膠結(jié)力力（粒間斥斥力占優(yōu)優(yōu)勢(shì)）淡水中沉沉積海水中沉沉積（陽(yáng)陽(yáng)離子））次生礦物物次生礦物物天然條件件下，可可能是多多種組合合，或者者由一種種結(jié)構(gòu)過(guò)過(guò)渡向另另一種結(jié)結(jié)構(gòu)。面與面邊、角與與面邊、角與與邊§1土的物性性及分類(lèi)§1.5土的結(jié)構(gòu)構(gòu)與構(gòu)造造四.反映粘性性土結(jié)構(gòu)構(gòu)性的指指標(biāo)相同含水量、密度1.粘性土的的靈敏度度—St§1土的物性性及分類(lèi)§1.5土的結(jié)構(gòu)構(gòu)與構(gòu)造造=原狀土結(jié)構(gòu)性相同含水水量密度粉碎重塑重塑土強(qiáng)度降低低St11-22-44-88-16>16粘性土不靈敏低靈敏中等靈敏敏靈敏很靈敏流動(dòng)原狀土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度重塑土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度含水量不不變，密密度不變變，因重重塑而強(qiáng)強(qiáng)度降低低，又因因靜置而而逐漸強(qiáng)強(qiáng)化，強(qiáng)強(qiáng)度逐漸漸恢復(fù)的的現(xiàn)象，，稱(chēng)為觸變性。土的觸變變性是土土結(jié)構(gòu)中中聯(lián)結(jié)形形態(tài)發(fā)生生變化引引起的，