土工試驗員培訓課件

土工試驗培訓土工試驗培訓土工試驗的現(xiàn)狀與發(fā)展我國系統(tǒng)地開展土工試驗技術工作起源于建國初期，經(jīng)過半個世紀的努力，我國的土工試驗技術達到了一個新的水平；但在工程勘察單位的生產(chǎn)性試驗方面，無論設備條件或技術水平以及人員配備，都存在較大的差距。土工試驗的現(xiàn)狀與發(fā)展現(xiàn)狀1.土工試驗室是勘察單位的一個部門，與市場沒有直接的溝通渠道；缺乏技術發(fā)展的市場推動力；留不住人才；2.業(yè)務范圍窄，單一的室內(nèi)常規(guī)土工試驗與水質(zhì)分析；一般不從事非常規(guī)的、研究開發(fā)型的試驗；一般不從事現(xiàn)場試驗與原位測試；3.儀器設備：大多數(shù)試驗室仍沿用上世紀六、七十年代的土工儀器；80年代初期，先進的數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)開始研發(fā)，到了80年代的后期，數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)自動化得到了較大的發(fā)展與普及。進入二十一世紀后，全自動氣壓固結(jié)儀在全國占了一定的市場，試驗精度更高了，勞動強度降低了，工作效率提升了；4.人員問題：缺乏熟練的試驗人員；留不住高學歷的人才；試驗人員的培訓機制不健全；技術水平與人員素質(zhì)不能適應工程的需求；現(xiàn)狀發(fā)展對策1對人員進行技術培訓，提高試驗技術水平；2在經(jīng)濟條件改善的基礎上添置新的設備；3逐步擴展業(yè)務范圍，爭取更大的市場份額占有率；4做好試驗室的計量認證工作，為社會出具更加準確、可靠、公正、可信的試驗數(shù)據(jù)。發(fā)展對策土工試驗員培訓土工試驗員培訓土工試驗員培訓土工試驗員培訓土工試驗員培訓土工試驗員培訓第一部分土力學基礎知識第一部分第一篇計量基礎與數(shù)據(jù)處理第一篇第一章計量基本概念一.計量：為實現(xiàn)單位統(tǒng)一、量值準確可靠而進行的科技、法制和管理活動。計量的特點：準確性一致性溯源性法制性第一章計量基本概念一.計量：計量的特點：準確性一致性溯源所謂“量值溯源”是指自下而上通過不間斷的校準而構(gòu)成溯源體系；而“量值傳遞”則是自上而下通過逐級檢定而構(gòu)成檢定系統(tǒng)。計量認證是我國通過計量立法，對凡是為社會出具公證數(shù)據(jù)的檢驗機構(gòu)進行強制考核的一種手段，也可以說計量認證是具有中國特點的政府對實驗室的強制認可。

校準和檢定：在規(guī)定條件下，為確定測量儀器或測量系統(tǒng)所指示的量值，與對應的由標準物質(zhì)所復現(xiàn)的量值之間關系的一組操作，稱為校準；（1）

校準的含義：

1在規(guī)定的條件下，用一個可參考的標準，對包括參考物質(zhì)在內(nèi)的測量器具的特性賦值，并確定其示值誤差；

2將測量器具所指示或代表的量值，按照校準鏈將其溯源到標準所復現(xiàn)的量值；土工試驗員培訓（2）校準的目的：1確定示值誤差，并可確定是否在預期的允許范圍內(nèi)；2得出標準值偏差的報告值，可高速測量器具或?qū)κ局导右孕拚?給任何標尺標記賦值或確定其它特性，或給參考物質(zhì)特性賦值；4實現(xiàn)溯源性；（3）檢定：是查明確認計量器具是否符合法定要求的程序，它包括檢查、加標記和出具檢定證書。檢定具有法制性由下計量檢定機構(gòu)執(zhí)行。（4）校準與檢定的主要區(qū)別：1校準不具法制性，是企業(yè)自愿行為；檢定具有法制性，屬計量管理范疇的執(zhí)法行為。2校準主要確定測量器具的示值誤差；檢定是對測量器具的計量特性及技術要求的全面評定。3校準的依據(jù)是校準規(guī)范、校準方法，可統(tǒng)一規(guī)定也可自行制定；檢定的依據(jù)檢定規(guī)程。4校準不判斷測量器具合格與否；檢定要對所檢的測量器具作出合格與否的結(jié)論。5校準結(jié)果通常是發(fā)校準證書或校準報告；檢定結(jié)果合格的發(fā)檢定證書，不合格的發(fā)不合格通知書。土工試驗員培訓試驗室管理試驗室的管理是通過質(zhì)量管理體系的建立和運行來實現(xiàn)的。質(zhì)量管理體系文件包括：質(zhì)量管理手冊、程序文件以及質(zhì)量體系運行中產(chǎn)生的各種質(zhì)量文件。質(zhì)量管理手冊：是試驗室從事各項質(zhì)量活動的唯一法規(guī)性文件，是質(zhì)量體系在試驗室運行的依據(jù)。質(zhì)量管理手冊包括以下內(nèi)容：

1組織與管理

2質(zhì)量體系的建立

3人員

4試驗室設施和環(huán)境

5儀器設備的管理

6量值溯源和校準

7試驗方法的選用

8試驗樣品的管理

9試驗記錄管理10試驗報告11外部支持服務和供應12試驗的分包13抱怨的處理試驗室管理試驗室的管理是通過質(zhì)量管理體系的建立和運行來實現(xiàn)的程序文件應包括下列內(nèi)容：1質(zhì)量體系文件的控制和維護程序；2質(zhì)量體系管理評審程序；3質(zhì)量體系審核程序；4保護委托方的機密信息和所有權(quán)程序；5開展新試驗項目管理程序；6允許偏離和糾正程序；7控制偏離的管理程序；8試驗工作管理程序；9量值溯源程序；10儀器設備控制與管理程序；11儀器設備購置、驗收及流轉(zhuǎn)程序；12培訓與考核程序；13試驗環(huán)境的建立、維護和管理程序；14現(xiàn)場試驗管理程序、15試驗方法管理程序；16復驗程序；17抽樣程序；18保護數(shù)據(jù)完整和安全性管理程序；19計算機軟件管理程序；20消耗材料的采購、驗收和貯存程序；21樣品管理程序；22記錄管理程序；23檔案管理程序；24試驗報告的編制和管理程序；25試驗工作的分包管理程序；26外部支持服務和供應管理程序；27抱怨處理程序；土工試驗員培訓1.米(m)國際單位制(SI)2.千克(kg)3.秒(s)4.安(A)5.開(K)6.摩(mol)7.坎(cd)SI導出單位二.法定計量單位1.米(m)國際單位制(SI)2.千克(kg)3.秒土工試驗中常用單位換算量公制準確換算近似換算重度2.0t/m319.6kN/m320kN/m3模量100kg/m29.81Mpa10Mpa壓縮系數(shù)0.05cm2/kg0.49Mpa-10.50Mpa-1承載力10t/m298.1kpa100kpa土工試驗中常用單位換算量公制準確換算近似換算重度2三.法定計量單位的使用規(guī)則1.法定計量單位名稱法定計量單位名稱一般指其中文名，用于敘述文字和口述中。組合單位的名稱與其符號表示的順序一致，遇到除號讀“每”如J/(mol.K)-“焦耳每摩爾開爾文”。乘方形式的單位舉例：m4–

“四次方米”；s-1

–

“每秒”三.法定計量單位的使用規(guī)則1.法定計量單位名稱法定計量單計算單位的符號分為單位符號(SI，通用)和單位的中文符號。單位符號一般用正體小寫字母，以人名命名的第一個字母大寫。N、W、N.m。2.計量單位符號計算單位的符號分為單位符號(SI，通用)和單位的中文符號。詞頭的名稱緊接單位的名稱，如“平方千米”而不是“千平方米”

通過相乘構(gòu)成的組合單位在加詞頭時，詞頭在第一個單位前，如力矩單位kN.m，不宜寫成N.km組合單位的符號中，某單位符號同時又是詞頭，盡量將它置于單位符號右側(cè)，如力矩單位N.m

詞頭h、da、d、c(百、十、分、厘)一般只用于某些長度、面積、體積單位和已慣用的地方。

一般不在組合單位的分子分母中同時使用詞頭，如J/K或kJ/K,而不

是J/mK.選用詞頭時一般使量的數(shù)值在0.1~1000范圍內(nèi)。

萬和億可放在單位號之前作為數(shù)值之用，其它中文詞不得放在單位號前做數(shù)值，如3千秒-1，“3每千秒”，而不是“3千每秒”。建議所有量使用SI（國際單位制）。3.詞頭使用方法km2詞頭的名稱緊接單位的名稱，如“平方千米”而不是“千平方米”第二章數(shù)據(jù)處理和測量誤差一.近似數(shù)

對任何數(shù)，包括無限不循環(huán)小數(shù)和循環(huán)小數(shù)、截取一定位數(shù)后所得的即是近似數(shù)。二.有效數(shù)字

當近似數(shù)從左邊的第一個非零數(shù)字算起，直到最末一位數(shù)字為止的所有數(shù)字都是有效數(shù)字。19.8mm三位有效數(shù)字；19.80mm四位有效數(shù)字；在計量中，小數(shù)點右邊第一個非“0”數(shù)后的“0”不能舍去，都是有效數(shù)字。第二章數(shù)據(jù)處理和測量誤差一.近似數(shù)二.有效數(shù)字19.8三.數(shù)據(jù)修約

根據(jù)保留的數(shù)位的要求，按一定規(guī)則將多余的位數(shù)舍去，留下需要數(shù)位的數(shù)字代替原數(shù)，這一過程稱為數(shù)據(jù)修約。1.記錄數(shù)據(jù)時只保留一位可疑數(shù)字。2.除非另有規(guī)定，可疑數(shù)字表示末位上有+-1個單位，或下一位有+-5個單位的誤差。3.當有效數(shù)字位數(shù)確定后，其余數(shù)字一律舍去，逢5進1；等于5時，前一位為奇數(shù)加1，偶數(shù)則舍去不計。數(shù)據(jù)修約基本法則：三.數(shù)據(jù)修約1.記錄數(shù)據(jù)時只保留一位可疑數(shù)字。數(shù)據(jù)修約四.近似數(shù)運算（1）加、減運算近似數(shù)的加減中，其位數(shù)以小數(shù)位最少的數(shù)為準，其余各數(shù)均修約成比該數(shù)多保留一位。（結(jié)果與小數(shù)位最少的數(shù)相同）

例：18.3+1.4546+0.876?18.3+1.45+0.88=20.63?20.6（2）乘、除、開方運算在進行數(shù)的乘除運算，以有效數(shù)字位數(shù)最少的數(shù)為準，其余各數(shù)的有效數(shù)字位比它多保留一位。(結(jié)果與有效數(shù)字位最少的數(shù)相同）

例：1.1*0.3268*0.10300?1.1*0.327*0.103=0.037049?0.037四.近似數(shù)運算五.測量誤差

測量結(jié)果減去被測量的真值所得的差，稱為測量誤差。（測量誤差=測量結(jié)果-真值）六.相對誤差測量誤差除于被測量的真值所得的商，稱為相對誤差。五.測量誤差六.相對誤差七.偏差個別測量結(jié)果與幾次測定結(jié)果平均值的差。絕對偏差相對偏差標準偏差相對標準偏差七.偏差絕對偏差相對偏差標準偏差相對標準偏差八.隨機誤差和系統(tǒng)誤差（1）隨機誤差：測量結(jié)果與在重復條件下對同一被測量進行無限多次測量所得的平均值之差。（2）系統(tǒng)誤差：在重復條件下，對同一被測量進行無限多次測量所得的平均值與被測量真值之差。九.修正值

用代數(shù)方法與未修正測量結(jié)果相加，以補償其系統(tǒng)誤差的值。八.隨機誤差和系統(tǒng)誤差九.修正值十.誤差來源(1）儀器誤差(2）環(huán)境誤差(3）人員誤差(4）方法誤差1）方法本身的缺陷2）引用規(guī)范、試驗方法錯誤或過時十.誤差來源一.勘察行業(yè)職業(yè)道德規(guī)范誠信為本、質(zhì)量第一；崇尚科學、追求卓越；受崗敬業(yè)、團結(jié)協(xié)作；遵紀守法、公平競爭。第五章全國勘察行業(yè)關于職業(yè)道德規(guī)定和規(guī)范一.勘察行業(yè)職業(yè)道德規(guī)范第五章全國勘察行業(yè)關于職業(yè)道德二.勘察設計行業(yè)職業(yè)道德準則

（1）~（8）條P30三.勘察設計行業(yè)職業(yè)從業(yè)公約

（1）~（8）條P31二.勘察設計行業(yè)職業(yè)道德準則三.勘察設計行業(yè)職業(yè)從業(yè)公約第三篇土力學理論第三篇土的基本特性及其指標1物理性指標：

天然密度、含水量、土粒比重、孔隙比、液性指數(shù)、塑性指數(shù)、液限、塑限、曲率系數(shù)、不均勻系數(shù)、相對密度、飽和度、粘粒含量；2力學性指標：

2.1變形指標：壓縮系數(shù)、壓縮模量、滲透系數(shù)、先期固結(jié)壓力、壓縮指數(shù)、回彈指數(shù)、回彈模量、濕陷系數(shù)、自重濕陷系數(shù)、濕陷起始壓力、自由膨脹率、收縮系數(shù)；

2.2強度指標；內(nèi)摩擦角、粘聚力、無側(cè)限抗壓強度、靈敏度3滲透性指標：滲透系數(shù)、固結(jié)系數(shù)；4壓實性指標：最優(yōu)含水量、最大干密度；5化學性指標：腐蝕性分析土的基本特性及其指標土:是巖石經(jīng)過風化后在不同條件下形成的自然歷史的產(chǎn)物。搬運、沉積土的形成過程形成條件物理力學性質(zhì)風化巖石地球土地球影響第六章土的結(jié)構(gòu)與物理性質(zhì)土:是巖石經(jīng)過風化后在不同條件下形成的自然歷史的產(chǎn)物。生物風化物理風化化學風化量變無粘性土原生礦物質(zhì)變粘性土次生礦物動植物的活動（1）風化有機質(zhì)巖石和土的粗顆粒受各種氣候因素的影響產(chǎn)生脹縮而發(fā)生裂縫,或在運動過程中因碰撞和摩擦而破碎母巖表面和碎散的顆粒受環(huán)境因素的作用而改變其礦物的化學成分，形成新的礦物生物風化物理風化化學風化量變無粘性土原生礦物質(zhì)變粘性土次生礦物理風化

(溫度變化、水的凍脹、波浪沖擊、地震)

化學風化(巖體與空氣、水和各種水溶液相互作用)

水解作用水化作用氧化作用溶解作用酸化作用風化作用物理風（2）

搬運與沉積殘積土無搬運運積土有搬運土質(zhì)較好殘積土強風化弱風化微風化母巖體顆粒表面粗糙多棱角粗細不均無層理母巖表層經(jīng)風化作用破碎成巖屑或細小顆粒后，未經(jīng)搬運殘留在原地的堆積物風化所形成的土顆粒，受自然力的作用搬運到遠近不同的地點所沉積的堆積物（2）搬運與沉積殘積土運積土土質(zhì)較好殘積土顆粒表面粗糙母巖運積土有搬運風：風積土重力:坡積土流水:洪積土沖積土湖泊沼澤沉積土海相沉積物冰川:冰積土土粒粗細不同，性質(zhì)不均勻有分選性，近粗遠細渾圓度分選性明顯，土層交迭含有機物淤泥，土性差顆粒細，表層松軟，土性差土粒粗細變化較大，性質(zhì)不均勻顆粒均勻，層厚而不具層理運積土有搬運風：風積土重力:坡積土流水:洪積土冰川:冰土是由固體顆粒、水、氣三相組成。土具有孔隙，部分孔隙相通，具有透水性。土顆粒間聯(lián)結(jié)很弱或無聯(lián)結(jié)，荷載作用會產(chǎn)生相對位移，孔隙水排出孔隙減小，土的變形較大。土中水的排出非加荷瞬間完成，土的變形需要一定的時間完成。5.土的變形除了產(chǎn)生彈性變形，還會產(chǎn)生殘余變形。土的工程特征土是由固體顆粒、水、氣三相組成。土的工程特征土顆粒或粒團的空間排列和相互聯(lián)結(jié)一、土的結(jié)構(gòu)力學特性土的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造影響重塑土的強度原狀土的強度<表明：土的組成不是全部的決定因素。土顆粒或粒團的一、土的結(jié)構(gòu)力學特性土的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造影響重塑土的土的結(jié)構(gòu)：包括微觀結(jié)構(gòu)和宏觀結(jié)構(gòu)兩層概念。

土的微觀結(jié)構(gòu)：指土粒的原位集合體特征，包括土粒的大小、形狀、礦物成份、形狀，排列、土中水和孔隙特征等。土的宏觀結(jié)構(gòu)：是同一土層中的物質(zhì)成份和顆粒大小等都相近的各部分之間的相互關系，為土層的層理、裂隙及大孔隙等宏觀特征。

土的結(jié)構(gòu)定義土的結(jié)構(gòu)：包括微觀結(jié)構(gòu)和宏觀結(jié)構(gòu)兩層概念。土的結(jié)構(gòu)定義土的結(jié)構(gòu)性

在成土過程中所形成的土粒的空間排列及其聯(lián)結(jié)形式，與組成土的顆粒大小、顆粒形狀、礦物成分和沉積條件有關。

1.單粒結(jié)構(gòu)：粗礦物顆粒在水或空氣中在自重作用下沉落形成的單粒結(jié)構(gòu)，其特點是土粒間存在點與點的接觸。根據(jù)形成條件不同，可分為疏松狀態(tài)和密實狀態(tài)

密實狀態(tài)疏松狀態(tài)土的結(jié)構(gòu)性在成土過程中所形成的土粒的空間排列及其聯(lián)結(jié)2.蜂窩結(jié)構(gòu)：顆粒間點與點接觸，由于彼此之間引力大于重力，接觸后，不再繼續(xù)下沉，形成鏈環(huán)單位,很多鏈環(huán)聯(lián)結(jié)起來，形成孔隙較大的蜂窩狀結(jié)構(gòu)。3.絮狀結(jié)構(gòu)：細微粘粒大都呈針狀或片狀，質(zhì)量極輕，在水中處于懸浮狀態(tài)。當懸液介質(zhì)發(fā)生變化時，土粒表面的弱結(jié)合水厚度減薄，粘?；ハ嘟咏鄢尚鯛钗锵鲁?，形成孔隙較大的絮狀結(jié)構(gòu)蜂窩結(jié)構(gòu)絮狀結(jié)構(gòu)2.蜂窩結(jié)構(gòu)：顆粒間點與點接觸，由于彼此之間引力大于重力，土的微觀結(jié)構(gòu)圖（電鏡掃錨）土的微觀結(jié)構(gòu)圖（電鏡掃錨）二、土的構(gòu)造土的構(gòu)造是指土體中各結(jié)構(gòu)單元之間的關系。主要特征是土的成層性和裂隙性,即層理構(gòu)造和裂隙構(gòu)造，二者都造成了土的不均勻性。1.層理構(gòu)造：土粒在沉積過程中,由于不同階段沉積的物質(zhì)成分、顆粒大小或顏色不同,而沿豎向呈現(xiàn)出成層特征

2.裂隙構(gòu)造：土體被許多不連續(xù)的小裂隙所分割,在裂隙中常充填有各種鹽類的沉淀物

二、土的構(gòu)造土的構(gòu)造是指土體中各結(jié)構(gòu)單元之間的關系(一)土中固體顆粒氣相固相液相++構(gòu)成土骨架，起決定作用重要影響土體次要作用三、土的組成(一)土中固體顆粒氣相固相液相++構(gòu)成土骨架，起決定作用重物理狀態(tài)力學特性粒徑級配礦物成分顆粒形狀土中固體顆粒物理狀態(tài)粒徑級配礦物成分顆粒形狀土中固體顆粒1.礦物成分原生礦物

石英、長石、云母等次生礦物

主要是粘土礦物，包括三種類型

高嶺石、伊里石、蒙脫石粘土礦物:由硅片和鋁片構(gòu)成的晶包所組合而成1.礦物成分原生礦物石英、長石、云母等粘土礦物:粘土礦物無定形氧化物膠體可溶鹽土的礦物成分原生礦物石英、長石、云母等次生礦物有機質(zhì)土中礦物類型粘土礦物無定形氧化物膠體可溶鹽土的礦物成分原生礦物石英、長石2.粒徑級配顆粒大小各粒徑成分在土中占的比例狹義的粒徑級配影響土性的主因2.粒徑級配顆粒大小各粒徑成分在土中占的比例狹義的粒徑級粒徑級配確定方法

篩分法：適用于粗粒土(>0.075

mm)沉降分析法(比重計法)：適用于細粒土(<0.075

mm)——各粒組的相對含量，用質(zhì)量百分數(shù)來表示表述方法

粒徑級配累積曲線粒徑級配確定方法篩分法：適用于粗粒土(>0.0751009080706050403020100小于某粒徑之土質(zhì)量百分數(shù)（％）105.01.00.50.100.050.010.0050.001粒徑(mm)土的粒徑級配累積曲線d60d50d10d30d60d10d30CuCc0.330.0050.063662.41特征粒徑:

d50

:平均粒徑d60:控制粒徑d10

:有效粒徑d30

;中值粒徑不均勻程度：Cu=d60/d10連續(xù)程度:Cc=d302

/(d60×d10)

—曲率系數(shù)—不均勻系數(shù)Cu

≥5,級配不均勻粗細程度：用d50

表示

1009080706050403020100小于某粒徑之土質(zhì)不均勻系數(shù)：界限粒徑與有效粒徑之比，土的不均勻系數(shù)越大，表明土的粒度組成愈分散；Cu=d60/d10曲率系數(shù)：表示某種中間粒徑的粒組是否缺失的情況；Cs=d302/(d60×d10)指標應用：Cu值越小，表明土的粒徑分布均勻，曲線較陡，級配不良；反之，Cu值越大，表明土的粒徑分布不均，曲線平緩，級配良好，容易壓實。工程中分類：Cu<5為級配不良的均粒土；

Cu>5為級配良好的非均粒土;1>Cs>3的土稱為級配不良的土。砂土的相對密度；砂土最疏松狀態(tài)的孔隙比和天然狀態(tài)的孔隙比之差，與砂土最疏松狀態(tài)的孔隙比和最緊密狀態(tài)的孔隙比之差的比值。即Dr=(emax-e)/(emax-emin)天然狀態(tài)下的孔隙比介于最大與最小孔隙比之間，所以，Dr值變化在0-1之間，通常把作為砂土的結(jié)構(gòu)指標，分為以下三種狀態(tài)；0<Dr<0.33疏松0.33<Dr<0.67中密0.67<Dr<1密實不均勻系數(shù)：界限粒徑與有效粒徑之比，土的不均勻系數(shù)越大，表明粒度與粒組粒組

按粗細進行分組，將粒徑接近的歸成一類界限粒徑dmm卵石礫石砂粒粉粒粘粒膠粒6020.050.0050.0020.250.5520粗

中

細粗

中

細

極細0.075粗粒土細粒土粒度與粒組粒組按粗細進行分組，將粒徑接近的歸成一表1土的粒組劃分方案–6大粒組粒組統(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直接測定透水性很大，壓縮性極小，顆粒間無粘結(jié)，無毛細性。卵石（碎石）粒60<d≤200粗粒礫粒粗礫20<d≤60篩

分

法透水性大，壓縮性小，無粘性，有一定毛細性。中、細礫2<d≤20砂粒粗砂0.5<d≤2中砂0.25<d≤0.5細砂0.075<d≤0.25細粒粉粒0.005<d≤0.075

靜水沉降原理透水性小，壓縮性中等，毛細上升高度大，微粘性。粘粒d≤0.005

透水性極弱，壓縮性變化大，具粘性和可塑性。表1土的粒組劃分方案–6大粒組粒組統(tǒng)稱粒組名稱粒徑d范圍（1）碎石土粒徑大于200的顆粒含量超過全重的50%的土稱為碎石土；根據(jù)粒組含量及顆粒的形成分為漂石、塊石、卵石、碎石、圓礫和角礫。土的名稱顆粒形狀顆粒級配漂石圓形及亞圓形為主粒徑大于200mm的顆粒含量超過全重的50%

塊石棱角形為主卵石圓形及亞圓形為主粒徑大于20mm的顆粒含量超過全重的50%

碎石棱角形為主圓礫圓形及亞圓形為主粒徑大于2mm的顆粒含量超過全重的50%

角礫棱角形為主（2）砂土粒徑大于2的顆粒含量不超過全重的50%，粒徑大于0075的顆粒超過全重的50%的土稱為砂類土；根據(jù)粒組含量可分為礫砂、粗砂、中砂、細砂和粉砂。土的名稱粒組含量礫砂粒徑大于2mm的顆粒占全重的25-50%

粗砂粒徑大于0.5mm的顆粒超過全重的50%

中砂粒徑大于0.25mm的顆粒超過全重的50%

細砂粒徑大于0.075mm的顆粒超過全重的85%

粉砂粒徑大于0.075mm的顆粒超過全重的50%土工試驗員培訓（3）粉土粒徑大于0.075的顆粒不超過全重50%，且塑性指數(shù)小于等于10的土定名為粉土。粉土的密實度和濕度分別根據(jù)孔隙比、含水量分為以下三種：e<0.75密實w<20稍濕0.75≦e≦0.9中密20≦w≦30濕e>0.9稍密w>30很濕（4）粘性土當塑性指數(shù)大于10，且小于17時，定名為粉質(zhì)粘土，當塑性指數(shù)大于17時，應定名為粘土。根據(jù)液性指數(shù)可以將粘性土的狀態(tài)分為以下幾類：

IL≦0堅硬

0<IL≦0.25硬塑0.25<IL≦0.75可塑（0.25-0.5硬可塑，0.5-0.75軟可塑）0.75<IL≦1.0軟塑

IL>1.0流塑（5）填土填土系指由人類活動而堆填的土。根據(jù)其物質(zhì)組成和堆填方式，可分為以下三類：

a素填土：由天然土經(jīng)人工擾動和搬運堆填而成，不含雜質(zhì)或雜質(zhì)很少，由碎石、砂、粉土和粘性土等一種或幾種材料組成，不含雜質(zhì)或雜質(zhì)很少；

b雜填土：含有大量建筑垃圾、工業(yè)廢料或生活垃圾等雜物；按其組成物質(zhì)成分和特征分為：建筑垃圾土、工業(yè)廢料土、生活垃圾土等。

c沖填土：由水力沖填泥砂組成的；（3）粉土填土按堆積時間可分為三類：a古填土：堆填時間在50年以上的；b老填土：堆填時間在15-50年的填粘土或填粉質(zhì)粘土；c新填土：堆填時間在15年以下的填粘土或填粉質(zhì)粘土；（6）軟土天然孔隙比大于或等于1.0，且天然含水量大于液限含水量的細粒土即為軟土；包括淤泥、淤泥質(zhì)土，其壓縮系數(shù)大于0.5MPa，不排水抗剪度宜小于20kpa。分類標準如下：軟土的工程性質(zhì)：觸變性、流變性、高壓縮性、低強度、低透水性、不均勻性。（7）特殊土是指在特定的地理環(huán)境下形成的具有特殊性質(zhì)的土。主要有：濕陷性黃土、膨脹土、紅粘土、凍土等。濕陷性土：指浸水后產(chǎn)生附加沉降，其濕陷系數(shù)大于或等于0.015的土；膨脹土：是指土中黏粒成分主要由親水性礦物組成，同時具有顯著的吸水膨脹和失水收縮特性，其自由膨脹率不小于40%的黏性土。紅黏土：是指碳酸鹽系的巖石經(jīng)紅土化作用形成的高塑性黏土。其液限一般大于50；紅黏土經(jīng)搬運后仍保留其基本特征，其液限大于45的為次生紅黏土。填土按堆積時間可分為三類：結(jié)晶水礦物內(nèi)部的水

結(jié)合水吸附在土顆粒表面的水自由水電場引力作用范圍之外的水土中冰由自由水凍成，凍脹融陷(二)土中水結(jié)晶水礦物內(nèi)部的水(二)土中水結(jié)合水排列致密、定向性強密度>1g/cm3冰點處于零下幾十度具有固體的的特性溫度高于100°C時可蒸發(fā)強結(jié)合水位于強結(jié)合水之外，電場引力作用范圍之內(nèi)外力作用下可以移動不因重力而移動，有粘滯性弱結(jié)合水結(jié)合水排列致密、定向性強強結(jié)合水位于強結(jié)合水之外，電自由水重力水毛細水在重力作用下可在土中自由流動存在于固氣之間在重力與表面張力作用下可在土粒間空隙中自由移動自由水重力水毛細水在重力作用下可在土中自由流動存在于固氣自由氣體：與大氣連通，對土的性質(zhì)影響不大封閉氣體：增加土的彈性；阻塞滲流通道土體中的氣：存在于土體孔隙中未被水所占據(jù)的部位。在粗粒沉積物中，土中氣與大氣相連，在外力作用下，易排出，所以對土體的力學性質(zhì)影響不大。在細粒中，存在與大氣隔絕的封閉氣泡，外力作用下，易溶解，外力卸除又重新釋放，使土體彈性增加，透水減小。其主要成份有：CO2,O2,N2等。(二)土中氣自由氣體：與大氣連通，對土的性質(zhì)影響不大土體中的氣：存在于土土的三個組成相的體積和質(zhì)量上的比例關系密實程度干濕程度……特點:指標概念簡單，數(shù)量很多要點：名稱、概念或定義、符號、表達式、單位或量綱、常見值或范圍、聯(lián)系與區(qū)別定義基本方法:三相草圖法四、土的物理指標土的三個組成相的體積和質(zhì)量上的比例關系密實程度特點:指標1.三相草圖WaterAirSoilVaVwVsVvVma=0mwmsm質(zhì)量體積1.三相草圖WaterAirSoilVaVwVsVvVma=三相草圖WaterAirSoilVaVwVsVvVma=0mwmsm質(zhì)量體積已知關系五個:共有九個參數(shù):

VVvVsVaVω

/msmωmam三相草圖法對于飽和土,Va=0實驗室測定其它指標是一種簡單而實用的方法三相草圖WaterAirSoilVaVwVsVvVma=0m2.室內(nèi)測定的三個基本指標WaterAirSoilVaVwVsVvVma=0mwmsm質(zhì)量體積----土的密度、土粒的比重、土的含水量土的密度土的容重γ=ρg工程上更常用,用于計算土的自重應力單位:kg/m3

或g/cm3單位:kN/m3

一般范圍:1.60—2.20

g/cm3定義:土單位體積的質(zhì)量有時也稱土的天然密度表達式:相關指標:三相草圖有助于直觀理解物性指標的概念2.室內(nèi)測定的三個基本指標WaterAirSoilVaVwVWaterAirSoilVaVwVsVvVma=0mwmsm質(zhì)量體積土粒比重s:

土粒的密度，單位體積土粒的質(zhì)量單位:無量綱土粒比重一般范圍:

粘性土2.70—2.75砂土2.654?C時純蒸餾水的密度=1.0g/cm3土粒比重在數(shù)值上等于土粒的密度定義:土粒的密度與4?C時純蒸餾水的密度的比值表達式:WaterAirSoilVaVwVsVvVma=0mwmsmWaterAirSoilVaVwVsVvVma=0mwmsm質(zhì)量體積土的含水量定義:土中水的質(zhì)量與土粒質(zhì)量之比,

用百分數(shù)表示注意:

其實是含水比,可達到或超過100％表達式:WaterAirSoilVaVwVsVvVma=0mwmsm表示土中孔隙含量的指標孔隙比孔隙率(孔隙度)３.其它常用的物理性質(zhì)指標關系:在某種程度上反映土的松密砂類土：28-35%粘性土：30-50%有的可達60-70%定義:土中孔隙體積與固體顆粒體積之比,無量綱表達式:WaterAirSoilVaVwVsVvV體積定義:土中孔隙體積與總體積之比,用百分數(shù)表示表達式:Vs=1Vv=eV=1+eWaterAirSoil體積三相草圖可用于確定物性指標之間的關系表示土中孔隙含量的指標孔隙比孔隙率３.其它常用的物理性質(zhì)指標表示土中含水程度的指標含水量飽和度WaterAirSoilVaVwVsVvVma=0mwmsm質(zhì)量體積表達式:定義:土中水的體積與孔隙體積的比值飽和度表示孔隙中充滿水的程度Sr=0:

干土Sr=1:

飽和土表示土中含水程度的指標含水量飽和度WaterAirSoilV表示土中密度和容重的指標天然密度干密度飽和密度天然容重干容重浮容重浮密度有效容重飽和容重WaterAirSoilVaVwVsVvVma=0mwmsm質(zhì)量體積單位:kN/m3

定義:

土被完全烘干時的密度,等于單位體積內(nèi)土粒的質(zhì)量表達式:表示土中密度和容重的指標天然密度干密度飽和密度天然容重干容重土從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)入到另一種狀態(tài)時的含水量稱為界限含水量，流動狀態(tài)與可塑狀態(tài)之間的分界含水量定義為液限WL；從可塑狀態(tài)轉(zhuǎn)入到半固體狀態(tài)的分界含水量稱為塑限WP；液限與塑限是試驗室直接測定的，由此可計算求得其它指標如下；塑性指數(shù)IP：土呈可塑狀態(tài)時含水量變化的范圍，代表土的可塑程度；

IP=WL-WP液性指數(shù)IL：土抵抗外力的量度，其值越大，抵抗外力的能力越?。?/p>

IL=(W-WP)/(WL-WP)含水比u：土的天然含水量與液限含水量之比；u=W/WL活動度A：土的含水量變化時，土的體積相應變化的程度，其值越大，變化程度越大；A=IP/P0.002根據(jù)塑性指數(shù)的大小可將粘性土分類如下：

3<IP≦10粉土（>0.075mm的粒徑含量不超過50%）

10<IP≦17粉質(zhì)粘土

IP>17粘土當天然含水量大于液限，天然孔隙比大于1.0的粉質(zhì)粘土或天然孔隙比大于1.3的粘土稱為淤泥質(zhì)土。五.土的可塑性指標土從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)入到另一種狀態(tài)時的含水量稱為界限含水量，流動狀第七章土的力學性質(zhì)一、土的滲透性滲流:水、氣等在土體孔隙中流動的現(xiàn)象。水頭：水中某點所受壓力，常以此壓力相當?shù)乃叨葋肀硎?，水柱高即為水頭。層流：水在流動時，其任意兩點的運動軌跡，稱為流線，各流線互不相交則稱為層流。紊流：流線相交，使水流呈不規(guī)則狀態(tài)，則稱紊流。水力梯度：兩點水頭差與滲流長度的比值，i=H/L(一)基本概念第七章土的力學性質(zhì)一、土的滲透性滲流:水、氣等在土體孔隙

適用條件ivovcri層流（線性流）——大部分砂土，粉土；疏松的粘土及砂性較重的粘性土.(二)達西定律i=Δh/LQ=qt=VAtV=ki適用條件ivovcri層流（線性流）(二)達西定律i=(三)滲透系數(shù)測定方法室內(nèi)試驗方法1—常水頭試驗法結(jié)果整理試驗裝置：如圖試驗條件:

Δh，A，L=const量測變量:

Q，t(三)滲透系數(shù)測定方法室內(nèi)試驗方法1—常水頭試驗法結(jié)果整室內(nèi)試驗方法2—變水頭試驗法試驗裝置：如圖試驗條件:

Δh變化，A，L=const量測變量:

Δh

，t透水性較小的粘性土常水頭法僅適用于：透水性較大的砂性土室內(nèi)試驗方法2—變水頭試驗法試驗裝置：如圖試驗條件:二、土的變形性1、土在荷載作用下的變形（1）彈性變形：…………….（2）塑性變形：土顆粒在外力作用下發(fā)生剪切變形使土顆粒產(chǎn)生相對移動，引起不可逆變化，稱為“塑性變形”。（3）壓縮變形：土層受壓，孔隙水空氣排出，孔隙體積減小，固體顆粒擠緊，土體呈壓狀態(tài)。(一)基本概念二、土的變形性1、土在荷載作用下的變形(一)基本概念2、土在無荷載作用下的變形（1）膨脹土-脹縮（2）黃土-濕陷2、土在無荷載作用下的變形3、土的壓縮變形

土的壓縮性是指土在壓力作用下體積縮小的特性壓縮量的組成固體顆粒的壓縮土中水的壓縮空氣的排出水的排出占總壓縮量的1/400不到，忽略不計壓縮量主要組成部分無粘性土粘性土透水性好，水易于排出壓縮穩(wěn)定很快完成透水性差，水不易排出壓縮穩(wěn)定需要很長一段時間3、土的壓縮變形壓縮量的組成占總壓縮量的1/400不到，忽略水槽內(nèi)環(huán)環(huán)刀透水石試樣傳壓板百分表施加荷載，靜置至變形穩(wěn)定逐級加大荷載測定：軸向應力軸向變形試驗結(jié)果：(二)固結(jié)(壓縮)試驗水槽內(nèi)環(huán)環(huán)刀透水石試樣傳壓板百分表施加荷載，靜置至變形穩(wěn)定測

土的壓縮性可用圖中割線的斜率表示，設割線與橫座標的夾角為，則，

某點的豎向自重應力某點的豎向自重應力+附加力壓縮系數(shù)：土體在側(cè)限條件下孔隙比減小量與有效應力增量的比值。

為了便于應用和比較，通常采用壓力間隔由增加到時所得的壓縮系數(shù)來評定土的壓縮性。土的體積壓縮系數(shù)：土體在側(cè)限條件下的豎向應變與豎向附加應力的比值。（e-P曲線）土的壓縮模量：土體在側(cè)限條件下的豎向附加應力與豎向應變的比值。（e-P曲線）土的壓縮性可用圖中割線的斜率表01002003004000.60.70.80.91.0e壓縮系數(shù)，KPa-1，MPa-11e0側(cè)限壓縮模量,KPa,MPa側(cè)限變形模量固體顆粒孔隙體積壓縮系數(shù)，KPa-1，MPa-101002003004000.60.70.80.91.0e壓01002003004000.60.70.80.91.0e壓縮系數(shù)，KPa-1a1-2常用作比較土的壓縮性大小土的類別a1-2(MPa-1)高壓縮性土>0.5中壓縮性土0.1-0.5低壓縮性土<0.101002003004000.60.70.80.91.0e壓10010000.60.70.80.9eCc11Ce壓縮指數(shù)Ce回彈指數(shù)（再壓縮指數(shù)）Ce

<<Cc，一般Ce≈0.1-0.2Cce-p′曲線缺點：不能反映土的應力歷史

特點：有一段較長的直線段土的壓縮指數(shù)：土體在側(cè)限條件下孔隙比減小量與有效應力常用對數(shù)增量的比值。e-lgp′曲線10010000.60.70.80.9eCc11Ce壓縮指數(shù)

前期固結(jié)應力pc：土在應力歷史上（固結(jié)過程中）所受到的最大有效應力。超固結(jié)比OCR：前期固結(jié)應力與現(xiàn)有的自重應力之比,即OCR＝pc/p1。正常固結(jié)土：

OCR=1,土層歷史上經(jīng)受的最大壓力等于現(xiàn)有覆蓋土的自重；超固結(jié)土：

OCR>1,土層歷史上經(jīng)受的最大壓力大于現(xiàn)有覆蓋土的自重OCR愈大，土受到超固結(jié)作用愈強，其它條件相同，壓縮性愈低；欠固結(jié)土：

OCR<1,土層歷史上經(jīng)受的最大壓力小于現(xiàn)有覆蓋土的自重。土體在自重作用下還沒有完全固結(jié)，土的固結(jié)應力末全部轉(zhuǎn)化為有效應力，即尚有一部分由孔隙水所承擔，即pc<p1,如人工填土或新近沉積粘性土。土的固結(jié)歷史與前期固結(jié)壓力前期固結(jié)應力pc：土在應力歷史上（固結(jié)過程中）所受到的最土工試驗員培訓三聯(lián)固結(jié)儀三聯(lián)固結(jié)儀三、土的強度土的抗剪強度：土體抵抗剪切破壞的極限能力，其數(shù)值等于剪切破壞時滑動面上的剪應力。土的強度破壞主要是剪切破壞（一）基本概念土的應力狀態(tài)：正應力和剪應力三、土的強度土的抗剪強度：土體抵抗剪切破壞的極限能力，其數(shù)值PSTAc

粘聚力內(nèi)摩擦角f：

土的抗剪強度tg：

摩擦強度-正比于壓力c：

粘聚強度-與所受壓力無關固定滑裂面一般應力狀態(tài)如何判斷是否破壞？借助于莫爾圓1.庫侖公式1773PSTAc粘聚力f：固定滑裂面一般應力狀態(tài)如何判斷NT=NT滑動摩擦(1).摩擦強度tg（砂土）1）滑動摩擦2.抗剪強度的構(gòu)成NT=NT滑動摩擦(1).摩擦強度tg（砂2）咬合摩擦引起的剪脹滑動摩擦咬合摩擦引起的剪脹2）咬合摩擦引起的剪脹滑動摩擦咬合摩擦引起的剪脹3）顆粒的破碎與重排列滑動摩擦NT顆粒破碎與重排列咬合摩擦引起的剪脹3）顆粒的破碎與重排列滑動摩擦NT咬合摩擦引起的粘聚強度機理靜電引力（庫侖力）范德華力顆粒間膠結(jié)假粘聚力（毛細力等）粘聚強度影響因素地質(zhì)歷史粘土顆粒礦物成分密度離子價與離子濃度----+(2).凝聚強度（粘性土（1）和（2））粘聚強度機理粘聚強度影響因素----+(2).凝聚強度（(二)極限平衡應力狀態(tài)極限平衡應力狀態(tài)：當土體中某一點任意平面上的應力狀態(tài)達到=f

，稱該點處于極限平衡狀態(tài)。土的強度包線：所有達到極限平衡狀態(tài)的莫爾園的公切線。f(二)極限平衡應力狀態(tài)極限平衡應力狀態(tài)：f(三)試驗目的和要求1、測定最大抗剪強度（分析土體是否破壞）2、測定殘余強度（土體破壞后的剩余強度）3、測定長期強度（土體破壞前的蠕變強度）4、測定應力-應變關系(四)試驗儀器1、直剪（單面直剪儀、雙面直剪儀、單剪儀和直剪扭轉(zhuǎn)儀）2、其它（通用三軸儀、無側(cè)限抗壓強度儀、搞拉強度試驗儀和真三軸儀）(三)試驗目的和要求1、測定最大抗剪強度（分析土體是否破壞通過控制剪切速率來近似模擬排水條件1.固結(jié)慢剪(工期長)施加正應力-充分固結(jié)慢慢施加剪應力-小于0.02mm/分，以保證無超靜孔壓2.固結(jié)快剪(工期短)施加正應力-充分固結(jié)在3-5分鐘內(nèi)剪切破壞3.快剪(施工快)施加正應力后立即剪切3-5分鐘內(nèi)剪切破壞

PSTA直剪試驗通過控制剪切速率來近似模擬排水條件1.固結(jié)慢剪(工期長)Pσ

=100KPaSσ

=200KPaσ

=300KPaOcσ=100KPaSσ=200KPaσ=300K試樣壓力室壓力水排水管閥門軸向加壓桿有機玻璃罩橡皮膜透水石頂帽三軸試驗（1）試樣應力特點與試驗方法（2）強度包線（3）試驗類型（4）優(yōu)缺點試樣壓力室壓力水排水管閥門軸向加壓桿有機玻璃罩橡皮膜透水石頂方法：首先試樣施加靜水壓力—室壓（圍壓）1=2=3；然后通過活塞桿施加的是應力差Δ1=

1-3。（1）試樣應力特點與試驗方法：特點：試樣是軸對稱應力狀態(tài)。垂直應力z一般是大主應力；徑向與切向應力總是相等r=，亦即1=z；2=3=r方法：（1）試樣應力特點與試驗方法：特點：強度包線(1-)fc

(1-)f11-31

=15%分別作圍壓為100kPa、200kPa、300kPa的三軸試驗，得到破壞時相應的（1-)f繪制三個破壞狀態(tài)的應力摩爾圓，畫出它們的公切線—強度包線，得到強度指標c與

（2）強度包線強度包線(1-)fc(1-)f11-強度包線用庫侖公式表示為=c+tan和為剪切面上的剪應力和垂直應力，與大小主應力1和3及破壞面的傾角有如下關系：強度包線用庫侖公式表示為=c+tan固結(jié)排水試驗（CD試驗）1打開排水閥門，施加圍壓后充分固結(jié)，超靜孔隙水壓力完全消散；2打開排水閥門，慢慢施加軸向應力差以便充分排水，避免產(chǎn)生超靜孔壓固結(jié)不排水試驗（CU試驗）1打開排水閥門，施加圍壓后充分固結(jié)，超靜孔隙水壓力完全消散；2關閉排水閥門，很快剪切破壞，在施加軸向應力差過程中不排水不固結(jié)不排水試驗（UU試驗）1關閉排水閥門，圍壓下不固結(jié)；2關閉排水閥門，很快剪切破壞，在施加軸向應力差過程中不排水cd、d

ccu、cu

cu、u

（3）試驗類型固結(jié)排水試驗（CD試驗）固結(jié)不排水試驗（CU試驗）不固結(jié)不排(1)試驗條件(模擬工程排水條件)試樣壓力室壓力水排水管閥門軸向加壓桿有機玻璃罩橡皮膜透水石頂帽施加圍壓充分固結(jié)施加(1-)時，排水閥門始終打開，速度慢足以使孔壓消散始終u=0，=-u=1.固結(jié)排水試驗強度指標：cd，d(1)試驗條件(模擬工程排水條件)試樣壓力室壓力水排水管閥門在整個試驗過程中（時間長），孔隙水壓力始終為0，總應力等于有效應力，所以總應力圓就是有效應力圓，總應力破壞包線就是有效應力破壞包線。正常固結(jié)土，剪縮；超固結(jié)土，剪脹；正常固結(jié)土包線過原點；超固結(jié)土包線略彎，近似取一直線,cd不等于。cd,φd與c’,φ’近似（固結(jié)不排水），可替代。在整個試驗過程中（時間長），孔隙水壓力始終為0，總應力等于有(1)試驗條件施加圍壓充分固結(jié)施加(1-)時，閥門關閉，可連接孔壓傳感器，量測剪切過程中產(chǎn)生的超靜孔隙水壓力uu0，=-u試樣壓力室壓力水排水管閥門軸向加壓桿有機玻璃罩橡皮膜透水石頂帽量測孔隙水壓力2.固結(jié)不排水試驗強度指標：ccu，cu；c’，’(1)試驗條件試樣壓力室壓力水排水管閥門軸向加壓桿有機玻璃罩正常固結(jié)土：過原點0點說明未受任何固結(jié)壓力的土(如泥漿)，它不具有抗剪強度。有效應力圓直徑與總應力圓直徑相等。加圍壓階段排水固結(jié)和但剪切階段不排水。區(qū)分正常固結(jié)與否正常固結(jié)土：過原點0點說明未受任何固結(jié)壓力的土(如泥漿)，它超固結(jié)土：固結(jié)不排水總應力破壞包線是一條平緩的曲線，可近似用直線ab代替，與正常固結(jié)破壞包線bc相交。bc的延長線仍通過原點，實用上將abc折線取為一條直線。固結(jié)不排水剪的總應力強度包線可表達為：

τf=ccu＋tancu

超固結(jié)土：固結(jié)不排水總應力破壞包線是一條平緩的曲線，可近似用(1)試驗條件（施工速度快）從某一初始狀態(tài)開始，關閉閥門施加圍壓，產(chǎn)生孔隙水壓力u1=B施加（1-）時，閥門關閉，可連接孔壓傳感器，量測剪切過程中產(chǎn)生的超靜孔隙水壓力u2=BA()試樣壓力室壓力水排水管閥門軸向加壓桿有機玻璃罩橡皮膜透水石頂帽量測孔隙水壓力3.不固結(jié)不排水試驗強度指標：cuu(cu)，uu(u)

(1)試驗條件（施工速度快）試樣壓力室壓力水排水管閥門軸向加加圍壓階段和剪切階段都不排水，A、B、C三個試樣在不同的圍壓3的應力圓如圖：1C1B1A包絡線對于同一個有效應力圓加圍壓階段和剪切階段都不排水，A、B、C三個試樣在不不排水內(nèi)摩擦角不排水抗剪強度有效應力表示：三個試樣得到同一個有效應力圓。有效應力圓只有一個，無法得到和。不排水內(nèi)摩擦角不排水抗剪強度有效應力表示：三個試樣得到同一個目的：依據(jù)：是將工程性質(zhì)相近的土進行分類便于研究及應用能反映土的物理力學性質(zhì)－土的組成土的狀態(tài)土的結(jié)構(gòu)第八章土的分類及鑒定目的：依據(jù)：是將工程性質(zhì)相近的土進行分類便于研究及應用能反映基本原則：所劃分的土類能反映土性質(zhì)的變化規(guī)律。土的工程分類總起來可以歸納為三級分類土的第一級分類是成因類型分類如《巖土工程勘察規(guī)范》將土按堆積年代劃分為三類：1.老堆積土；2.一般堆積土；3.新近堆積土。

土的第二級分類是土質(zhì)類型分類土的第三級分類是工程建筑類型分類一、工程分類的一般原則和類型基本原則：所劃分的土類能反映土性質(zhì)的變化規(guī)律。一、工程分類的建筑地基基礎設計規(guī)范-GB50007-2002分類法《土的分類標準》GBJ145-90土巖石碎石土砂土粉土粘性土人工填土二、土質(zhì)分類簡介建筑地基基礎設計規(guī)范-GB50007-2002分類法土巖石二碎石土土的名稱顆粒形狀粒組含量漂石塊石圓形及亞圓形為主棱角形為主粒徑大于200mm的顆粒超過全質(zhì)量50%卵石碎石圓形及亞圓形為主棱角形為主圓形及亞圓形為主棱角形為主圓礫角礫粒徑大于20mm的顆粒超過全質(zhì)量50%粒徑大于2mm的顆粒超過全質(zhì)量50%碎石土土的名稱顆粒形狀粒組含量漂砂土土的名稱粒組含量粒徑大于2mm的顆粒占全質(zhì)量25--50%礫砂粗砂中砂細砂粉砂粒徑大于0.5mm的顆粒超過全質(zhì)量50%粒徑大于0.25mm的顆粒超過全質(zhì)量50%粒徑大于0.075mm的顆粒超過全質(zhì)量85%粒徑大于0.075mm的顆粒超過全質(zhì)量50%砂土土的名稱粒組含量粒徑大于2mm的顆粒占全質(zhì)量2粉土粒徑大于0.075mm的顆粒含量小于全質(zhì)量50%而塑性指數(shù)Ip≤10的土塑性指數(shù)Ip>10的土粘性土10<Ip≤17的土Ip>17的土粘土粉質(zhì)粘土A<0.75A=075–1.25A>1.25非活性粘土正常粘土活性粘土粉土粒徑大于0.075mm的顆粒含量小于全質(zhì)量50%而塑性指CH：高液限粘土CL：低液限粘土MH：高液限粉土ML：低液限粉土CH：高液限粘土CL：低液限粘土三、土的鑒定土的鑒定應在現(xiàn)場描述的礎上，結(jié)合室內(nèi)試驗開土記錄和驗結(jié)果綜合確。土的現(xiàn)場描述（1）~（6）P56三、土的鑒定土的鑒定應在現(xiàn)場描述的礎上，結(jié)合室內(nèi)試驗演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！土工試驗培訓土工試驗培訓土工試驗的現(xiàn)狀與發(fā)展我國系統(tǒng)地開展土工試驗技術工作起源于建國初期，經(jīng)過半個世紀的努力，我國的土工試驗技術達到了一個新的水平；但在工程勘察單位的生產(chǎn)性試驗方面，無論設備條件或技術水平以及人員配備，都存在較大的差距。土工試驗的現(xiàn)狀與發(fā)展現(xiàn)狀1.土工試驗室是勘察單位的一個部門，與市場沒有直接的溝通渠道；缺乏技術發(fā)展的市場推動力；留不住人才；2.業(yè)務范圍窄，單一的室內(nèi)常規(guī)土工試驗與水質(zhì)分析；一般不從事非常規(guī)的、研究開發(fā)型的試驗；一般不從事現(xiàn)場試驗與原位測試；3.儀器設備：大多數(shù)試驗室仍沿用上世紀六、七十年代的土工儀器；80年代初期，先進的數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)開始研發(fā)，到了80年代的后期，數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)自動化得到了較大的發(fā)展與普及。進入二十一世紀后，全自動氣壓固結(jié)儀在全國占了一定的市場，試驗精度更高了，勞動強度降低了，工作效率提升了；4.人員問題：缺乏熟練的試驗人員；留不住高學歷的人才；試驗人員的培訓機制不健全；技術水平與人員素質(zhì)不能適應工程的需求；現(xiàn)狀發(fā)展對策1對人員進行技術培訓，提高試驗技術水平；2在經(jīng)濟條件改善的基礎上添置新的設備；3逐步擴展業(yè)務范圍，爭取更大的市場份額占有率；4做好試驗室的計量認證工作，為社會出具更加準確、可靠、公正、可信的試驗數(shù)據(jù)。發(fā)展對策土工試驗員培訓土工試驗員培訓土工試驗員培訓土工試驗員培訓土工試驗員培訓土工試驗員培訓第一部分土力學基礎知識第一部分第一篇計量基礎與數(shù)據(jù)處理第一篇第一章計量基本概念一.計量：為實現(xiàn)單位統(tǒng)一、量值準確可靠而進行的科技、法制和管理活動。計量的特點：準確性一致性溯源性法制性第一章計量基本概念一.計量：計量的特點：準確性一致性溯源所謂“量值溯源”是指自下而上通過不間斷的校準而構(gòu)成溯源體系；而“量值傳遞”則是自上而下通過逐級檢定而構(gòu)成檢定系統(tǒng)。計量認證是我國通過計量立法，對凡是為社會出具公證數(shù)據(jù)的檢驗機構(gòu)進行強制考核的一種手段，也可以說計量認證是具有中國特點的政府對實驗室的強制認可。

校準和檢定：在規(guī)定條件下，為確定測量儀器或測量系統(tǒng)所指示的量值，與對應的由標準物質(zhì)所復現(xiàn)的量值之間關系的一組操作，稱為校準；（1）

校準的含義：

1在規(guī)定的條件下，用一個可參考的標準，對包括參考物質(zhì)在內(nèi)的測量器具的特性賦值，并確定其示值誤差；

2將測量器具所指示或代表的量值，按照校準鏈將其溯源到標準所復現(xiàn)的量值；土工試驗員培訓（2）校準的目的：1確定示值誤差，并可確定是否在預期的允許范圍內(nèi)；2得出標準值偏差的報告值，可高速測量器具或?qū)κ局导右孕拚?給任何標尺標記賦值或確定其它特性，或給參考物質(zhì)特性賦值；4實現(xiàn)溯源性；（3）檢定：是查明確認計量器具是否符合法定要求的程序，它包括檢查、加標記和出具檢定證書。檢定具有法制性由下計量檢定機構(gòu)執(zhí)行。（4）校準與檢定的主要區(qū)別：1校準不具法制性，是企業(yè)自愿行為；檢定具有法制性，屬計量管理范疇的執(zhí)法行為。2校準主要確定測量器具的示值誤差；檢定是對測量器具的計量特性及技術要求的全面評定。3校準的依據(jù)是校準規(guī)范、校準方法，可統(tǒng)一規(guī)定也可自行制定；檢定的依據(jù)檢定規(guī)程。4校準不判斷測量器具合格與否；檢定要對所檢的測量器具作出合格與否的結(jié)論。5校準結(jié)果通常是發(fā)校準證書或校準報告；檢定結(jié)果合格的發(fā)檢定證書，不合格的發(fā)不合格通知書。土工試驗員培訓試驗室管理試驗室的管理是通過質(zhì)量管理體系的建立和運行來實現(xiàn)的。質(zhì)量管理體系文件包括：質(zhì)量管理手冊、程序文件以及質(zhì)量體系運行中產(chǎn)生的各種質(zhì)量文件。質(zhì)量管理手冊：是試驗室從事各項質(zhì)量活動的唯一法規(guī)性文件，是質(zhì)量體系在試驗室運行的依據(jù)。質(zhì)量管理手冊包括以下內(nèi)容：

1組織與管理

2質(zhì)量體系的建立

3人員

4試驗室設施和環(huán)境

5儀器設備的管理

6量值溯源和校準

7試驗方法的選用

8試驗樣品的管理

9試驗記錄管理10試驗報告11外部支持服務和供應12試驗的分包13抱怨的處理試驗室管理試驗室的管理是通過質(zhì)量管理體系的建立和運行來實現(xiàn)的程序文件應包括下列內(nèi)容：1質(zhì)量體系文件的控制和維護程序；2質(zhì)量體系管理評審程序；3質(zhì)量體系審核程序；4保護委托方的機密信息和所有權(quán)程序；5開展新試驗項目管理程序；6允許偏離和糾正程序；7控制偏離的管理程序；8試驗工作管理程序；9量值溯源程序；10儀器設備控制與管理程序；11儀器設備購置、驗收及流轉(zhuǎn)程序；12培訓與考核程序；13試驗環(huán)境的建立、維護和管理程序；14現(xiàn)場試驗管理程序、15試驗方法管理程序；16復驗程序；17抽樣程序；18保護數(shù)據(jù)完整和安全性管理程序；19計算機軟件管理程序；20消耗材料的采購、驗收和貯存程序；21樣品管理程序；22記錄管理程序；23檔案管理程序；24試驗報告的編制和管理程序；25試驗工作的分包管理程序；26外部支持服務和供應管理程序；27抱怨處理程序；土工試驗員培訓1.米(m)國際單位制(SI)2.千克(kg)3.秒(s)4.安(A)5.開(K)6.摩(mol)7.坎(cd)SI導出單位二.法定計量單位1.米(m)國際單位制(SI)2.千克(kg)3.秒土工試驗中常用單位換算量公制準確換算近似換算重度2.0t/m319.6kN/m320kN/m3模量100kg/m29.81Mpa10Mpa壓縮系數(shù)0.05cm2/kg0.49Mpa-10.50Mpa-1承載力10t/m298.1kpa100kpa土工試驗中常用單位換算量公制準確換算近似換算重度2三.法定計量單位的使用規(guī)則1.法定計量單位名稱法定計量單位名稱一般指其中文名，用于敘述文字和口述中。組合單位的名稱與其符號表示的順序一致，遇到除號讀“每”如J/(mol.K)-“焦耳每摩爾開爾文”。乘方形式的單位舉例：m4–

“四次方米”；s-1

–

“每秒”三.法定計量單位的使用規(guī)則1.法定計量單位名稱法定計量單計算單位的符號分為單位符號(SI，通用)和單位的中文符號。單位符號一般用正體小寫字母，以人名命名的第一個字母大寫。N、W、N.m。2.計量單位符號計算單位的符號分為單位符號(SI，通用)和單位的中文符號。詞頭的名稱緊接單位的名稱，如“平方千米”而不是“千平方米”

通過相乘構(gòu)成的組合單位在加詞頭時，詞頭在第一個單位前，如力矩單位kN.m，不宜寫成N.km組合單位的符號中，某單位符號同時又是詞頭，盡量將它置于單位符號右側(cè)，如力矩單位N.m

詞頭h、da、d、c(百、十、分、厘)一般只用于某些長度、面積、體積單位和已慣用的地方。

一般不在組合單位的分子分母中同時使用詞頭，如J/K或kJ/K,而不

是J/mK.選用詞頭時一般使量的數(shù)值在0.1~1000范圍內(nèi)。

萬和億可放在單位號之前作為數(shù)值之用，其它中文詞不得放在單位號前做數(shù)值，如3千秒-1，“3每千秒”，而不是“3千每秒”。建議所有量使用SI（國際單位制）。3.詞頭使用方法km2詞頭的名稱緊接單位的名稱，如“平方千米”而不是“千平方米”第二章數(shù)據(jù)處理和測量誤差一.近似數(shù)

對任何數(shù)，包括無限不循環(huán)小數(shù)和循環(huán)小數(shù)、截取一定位數(shù)后所得的即是近似數(shù)。二.有效數(shù)字

當近似數(shù)從左邊的第一個非零數(shù)字算起，直到最末一位數(shù)字為止的所有數(shù)字都是有效數(shù)字。19.8mm三位有效數(shù)字；19.80mm四位有效數(shù)字；在計量中，小數(shù)點右邊第一個非“0”數(shù)后的“0”不能舍去，都是有效數(shù)字。第二章數(shù)據(jù)處理和測量誤差一.近似數(shù)二.有效數(shù)字19.8三.數(shù)據(jù)修約

根據(jù)保留的數(shù)位的要求，按一定規(guī)則將多余的位數(shù)舍去，留下需要數(shù)位的數(shù)字代替原數(shù)，這一過程稱為數(shù)據(jù)修約。1.記錄數(shù)據(jù)時只保留一位可疑數(shù)字。2.除非另有規(guī)定，可疑數(shù)字表示末位上有+-1個單位，或下一位有+-5個單位的誤差。3.當有效數(shù)字位數(shù)確定后，其余數(shù)字一律舍去，逢5進1；等于5時，前一位為奇數(shù)加1，偶數(shù)則舍去不計。數(shù)據(jù)修約基本法則：三.數(shù)據(jù)修約1.記錄數(shù)據(jù)時只保留一位可疑數(shù)字。數(shù)據(jù)修約四.近似數(shù)運算（1）加、減運算近似數(shù)的加減中，其位數(shù)以小數(shù)位最少的數(shù)為準，其余各數(shù)均修約成比該數(shù)多保留一位。（結(jié)果與小數(shù)位最少的數(shù)相同）

例：18.3+1.4546+0.876?18.3+1.45+0.88=20.63?20.6（2）乘、除、開方運算在進行數(shù)的乘除運算，以有效數(shù)字位數(shù)最少的數(shù)為準，其余各數(shù)的有效數(shù)字位比它多保留一位。(結(jié)果與有效數(shù)字位最少的數(shù)相同）

例：1.1*0.3268*0.10300?1.1*0.327*0.103=0.037049?0.037四.近似數(shù)運算五.測量誤差

測量結(jié)果減去被測量的真值所得的差，稱為測量誤差。（測量誤差=測量結(jié)果-真值）六.相對誤差測量誤差除于被測量的真值所得的商，稱為相對誤差。五.測量誤差六.相對誤差七.偏差個別測量結(jié)果與幾次測定結(jié)果平均值的差。絕對偏差相對偏差標準偏差相對標準偏差七.偏差絕對偏差相對偏差標準偏差相對標準偏差八.隨機誤差和系統(tǒng)誤差（1）隨機誤差：測量結(jié)果與在重復條件下對同一被測量進行無限多次測量所得的平均值之差。（2）系統(tǒng)誤差：在重復條件下，對同一被測量進行無限多次測量所得的平均值與被測量真值之差。九.修正值

用代數(shù)方法與未修正測量結(jié)果相加，以補償其系統(tǒng)誤差的值。八.隨機誤差和系統(tǒng)誤差九.修正值十.誤差來源(1）儀器誤差(2）環(huán)境誤差(3）人員誤差(4）方法誤差1）方法本身的缺陷2）引用規(guī)范、試驗方法錯誤或過時十.誤差來源一.勘察行業(yè)職業(yè)道德規(guī)范誠信為本、質(zhì)量第一；崇尚科學、追求卓越；受崗敬業(yè)、團結(jié)協(xié)作；遵紀守法、公平競爭。第五章全國勘察行業(yè)關于職業(yè)道德規(guī)定和規(guī)范一.勘察行業(yè)職業(yè)道德規(guī)范第五章全國勘察行業(yè)關于職業(yè)道德二.勘察設計行業(yè)職業(yè)道德準則

（1）~（8）條P30三.勘察設計行業(yè)職業(yè)從業(yè)公約

（1）~（8）條P31二.勘察設計行業(yè)職業(yè)道德準則三.勘察設計行業(yè)職業(yè)從業(yè)公約第三篇土力學理論第三篇土的基本特性及其指標1物理性指標：

天然密度、含水量、土粒比重、孔隙比、液性指數(shù)、塑性指數(shù)、液限、塑限、曲率系數(shù)、不均勻系數(shù)、相對密度、飽和度、粘粒含量；2力學性指標：

2.1變形指標：壓縮系數(shù)、壓縮模量、滲透系數(shù)、先期固結(jié)壓力、壓縮指數(shù)、回彈指數(shù)、回彈模量、濕陷系數(shù)、自重濕陷系數(shù)、濕陷起始壓力、自由膨脹率、收縮系數(shù)；

2.2強度指標；內(nèi)摩擦角、粘聚力、無側(cè)限抗壓強度、靈敏度3滲透性指標：滲透系數(shù)、固結(jié)系數(shù)；4壓實性指標：最優(yōu)含水量、最大干密度；5化學性指標：腐蝕性分析土的基本特性及其指標土:是巖石經(jīng)過風化后在不同條件下形成的自然歷史的產(chǎn)物。搬運、沉積土的形成過程形成條件物理力學性質(zhì)風化巖石地球土地球影響第六章土的結(jié)構(gòu)與物理性質(zhì)土:是巖石經(jīng)過風化后在不同條件下形成的自然歷史的產(chǎn)物。生物風化物理風化化學風化量變無粘性土原生礦物質(zhì)變