土力學(xué)與基礎(chǔ)工程02

第二章土的性質(zhì)及工程分類

了解土的成因和土的三相組成，掌握土的物理性質(zhì)和物理狀態(tài)指標(biāo)的定義，物理概念及單位；重點(diǎn)掌握物理指標(biāo)的三相換算。

掌握土的工程基本特性，了解地基土的工程分類依據(jù)與準(zhǔn)確定名。深入了解滲透定律、壓實(shí)原理與流砂現(xiàn)象。學(xué)習(xí)要求土的性質(zhì)及工程分類§2.1概述§2.2土的三相組成及土的結(jié)構(gòu)§2.3土的物理性質(zhì)指標(biāo)§2.4無粘性土的密實(shí)度§2.5粘性土的物理特性§2.6土的滲透性§2.7土的壓實(shí)原理§2.8地基土的工程分類土是指：地球表面的連續(xù)、堅(jiān)固巖石在大氣中經(jīng)受長期的風(fēng)化作用而形成的、覆蓋在地表上碎散的、沒有膠結(jié)或膠結(jié)很弱的顆粒堆積物。風(fēng)化巖石地球顆粒堆積物地球

搬運(yùn)、沉積2.1概述什么是土？

礫石料卵石砂粘土土與土力學(xué)

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2.2土的三相組成及結(jié)構(gòu)一.固體顆粒物理狀態(tài)力學(xué)特性粒徑級配礦物成分顆粒形狀2.2土的三相組成及結(jié)構(gòu)顆粒大小決定2.2.1土的固體顆粒－無機(jī)礦物顆粒與有機(jī)原生礦物

石英、長石、云母次生礦物

主要是粘土礦物，包括三種類型高嶺石、伊里石、蒙脫石（片狀、比表

面積大）礦物成分：●屬于一種復(fù)合的鋁硅酸鹽晶體，顆粒呈片狀，由硅片與鋁片構(gòu)成的晶胞（晶體結(jié)構(gòu)的最小單元）所組疊而成。硅片及鋁片的結(jié)構(gòu)圖見教材。（P5）黏土礦物結(jié)構(gòu)特征高嶺石（氫鍵聯(lián)結(jié)）粘土礦物的晶格構(gòu)造蒙脫石伊利石蒙脫石的晶格是活動的，晶胞間易被水分子楔入而分開；伊利石晶胞間主要由鉀離子來平衡，水分子難以進(jìn)入；高嶺石晶胞間形成氫鍵聯(lián)結(jié)，距離不變，水分子不能進(jìn)入。此三種黏性礦物力學(xué)性能由“差~好”相對依次排列。原生礦物

圓狀、渾圓狀、棱角狀次生礦物

針狀、片狀、扁平狀2.2.1土的固體顆粒－顆粒形狀土如何分類呢？2.2.1土的固體顆粒－粒組粒徑：顆粒的大小通常以直徑表示。稱為粒徑（mm）或粒度。粒組：粒徑大小在一定范圍內(nèi)、具有相同或相似的成分和性質(zhì)的土粒集合。2.2.1土的固體顆粒－粒組土顆粒巨粒(>200mm，60~200mm)粗粒(0.075~200mm)細(xì)粒(<0.075mm)圓礫或角礫顆粒(2~60mm)砂(0.075~2mm)粉粒(0.005~0.075mm)黏粒(<0.005mm)漂石或塊石顆粒(>200mm)卵石或碎石顆粒(60~200mm)粘土細(xì)砂粗砂碎石卵石碎石粘土2.2.1土的固體顆粒－顆粒級配土的顆粒級配土由不同粒組的土顆粒混合在一起所形成，土的性質(zhì)主要取決于不同粒組的土粒的相對含量。土的顆粒級配就是指大小土粒的搭配情況。土的顆粒級配分析方法篩分法（大于0.075mm）比重計(jì)法（小于0.075mm）2.2.1土的固體顆粒－－篩分法篩分法

篩析機(jī)

105.02.01.00.50.250.1200g101618242238721009080706050403020100小于某粒徑之土質(zhì)量百分?jǐn)?shù)P（％）105.01.00.50.100.050.010.0050.001粒徑(mm)P%958778665536土的粒徑級配累積曲線水分法2.2.1土的固體顆粒－顆粒級配

試驗(yàn)結(jié)果可繪制在半對數(shù)坐標(biāo)上

縱坐標(biāo)：小于某粒徑的土粒累積含量

橫坐標(biāo)：使用對數(shù)尺度表示土的粒徑，可以把粒徑相差上千倍的粗粒都表示出來，尤其能把占總重量少，但對土的性質(zhì)可能有主要影響的顆粒部分清楚地表達(dá)出來.2.2.1土的固體顆粒－顆粒級配粒徑/mm小于某粒徑的土含量/%2.2.1土的固體顆粒－顆粒級配不均勻系數(shù)：

曲率系數(shù)：小于某粒徑的土粒含量占總土顆粒質(zhì)量的60%時(shí)的粒徑-限定粒徑（d60）。小于某粒徑的土粒含量占總土顆粒質(zhì)量的30%時(shí)的粒徑-中間粒徑（d30）。小于某粒徑的土粒含量占總土顆粒質(zhì)量的10%時(shí)的粒徑-有效粒徑（d10）。2.2.1土的固體顆粒－顆粒級配不均勻系數(shù)可以反映大小不同粒組的分布情況，Cu越大表示土粒大小分布范圍廣，級配良好。曲率系數(shù)描述累積曲線的分布范圍，反映曲線的整體形狀。Cu>5

，Cc＝1～3

粒徑級配粒徑級配累積曲線及指標(biāo)的用途：1）粒組含量用于土的分類定名；2）不均勻系數(shù)Cu用于判定土的不均勻程度：

Cu≥5,不均勻土；Cu<5,均勻土3）曲率系數(shù)Cc用于判定土的連續(xù)程度：

Cc=1~

3,

級配連續(xù)土；Cc>3或

Cc<1,級配不連續(xù)土4）不均勻系數(shù)Cu和曲率系數(shù)Cc用于判定土的級配優(yōu)劣：

如果

Cu≥5且

Cc=1~3，級配良好的土；

如果

Cu<5或

Cc>3或

Cc<1,級配不良的土2.2.2土中水和氣－土中水土中水-土中水是土的液體相組成部分。水對無粘性土的工程地質(zhì)性質(zhì)影響較小，但粘性土中水是控制其工程地質(zhì)性質(zhì)的重要因素，如粘性土的可塑性、壓縮性及其抗剪性等，都直接或間接地與其含水量有關(guān)。2.2.2土中水和氣土中水自由水

結(jié)合水

強(qiáng)結(jié)合水

弱結(jié)合水

重力水

毛細(xì)水結(jié)合水：受電分子吸引力作用吸附于土粒表面的土中水。自由水：存在于土粒表面電場影響范圍以外的土中水。結(jié)晶水結(jié)晶水：土粒礦物內(nèi)部的水。2.2.2土中水和氣強(qiáng)結(jié)合水-具有極大的粘滯度、彈性和抗剪強(qiáng)度、不能傳遞靜水壓力。性質(zhì)跟固體相似。弱結(jié)合水-能發(fā)生變形，但不是重力作用引起。這部分水對粘性土的影響最大。（可塑性，凍脹性）自由水-可以傳遞靜水壓力、能溶解鹽類。怎么知道黏土顆粒帶電，設(shè)計(jì)一個試驗(yàn)？2.2.2土中水和氣－自由水毛細(xì)水：存在于地下水位以上透水層中的水。水和空氣交界處表面張力作用而產(chǎn)生。重力水：存在于地下水位以下的透水土層中的水。當(dāng)存在水頭差時(shí)將產(chǎn)生流動。毛細(xì)水：存在于地下水位以上透水層中的水。水和空氣交界處表面張力作用而產(chǎn)生。2.2.2土中水和氣－毛細(xì)水毛細(xì)管水上升高度的影響因素孔隙大小和形狀粒徑尺寸水的表面張力2.2.2土中水和氣－毛細(xì)水重力水是在重力和水位差作用下能在土中流動的自由水。它是土中其它類型水的來源。重力水具有融解能力，能傳遞靜水和動水壓力，并對土粒起浮力作用。應(yīng)當(dāng)指出，水是土的一個重要組成部分。根據(jù)實(shí)用觀點(diǎn)，一般認(rèn)為它不承受剪力，但能承受壓力和一定的吸力；同時(shí)，水的壓縮性很小，在通常所遇到的壓力范圍內(nèi)，它的壓縮量可以忽略不計(jì)

2.2.2土中水和氣－重力水2.2.2土中水和氣－土中氣

與大氣相通無影響，易擠出與大氣不相通（空氣、水氣、天然氣）壓力作用下可壓縮或融解

封閉氣體對土的性質(zhì)有較大影響，導(dǎo)致滲透性減小，彈性增大，拖延土的壓縮和膨脹變形隨時(shí)間的發(fā)展過程。2.2.3土的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造－土的結(jié)構(gòu)土的結(jié)構(gòu)性—土的組成與物理性質(zhì)并不能完全決定土的性質(zhì)，土的結(jié)構(gòu)對土的性質(zhì)具有很大的影響，這種特性稱為土的結(jié)構(gòu)性（土粒的空間相互排列以及土粒之間的聯(lián)結(jié)特征）。單粒結(jié)構(gòu)、蜂窩狀結(jié)構(gòu)、絮狀結(jié)構(gòu)。（P14)2.2.3土的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造－土的結(jié)構(gòu)

三種結(jié)構(gòu)中密實(shí)的單粒結(jié)構(gòu)土的工程性質(zhì)最好，蜂窩狀為其次，絮狀結(jié)構(gòu)土工程性質(zhì)最差。后兩種結(jié)構(gòu)土，如果因振動其天然結(jié)構(gòu)被破壞的話，強(qiáng)度很低，壓縮性大。因此未經(jīng)處理不能作為天然地基。2.2.3土的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造－土的構(gòu)造

裂隙、節(jié)理構(gòu)造

粘性土或淤泥質(zhì)粘性土夾層

——層理構(gòu)造土的物理狀態(tài)粗粒土的松密程度粘性土的軟硬程度土的物理性質(zhì)力學(xué)特性直接影響2.3土的物理性質(zhì)指標(biāo)土的三個組成相的體積和質(zhì)量上的比例關(guān)系取決于反映2.3土的物理性質(zhì)指標(biāo)

表示土的三相組成部分質(zhì)量、體積之間的比例關(guān)系的指標(biāo)，稱為土的三相比例指標(biāo)。主要指標(biāo)有：比重、天然密度、含水量（這三個指標(biāo)需用實(shí)驗(yàn)室實(shí)測）和由它們?nèi)齻€計(jì)算得出的指標(biāo)干密度、飽和密度、孔隙率、孔隙比和飽和度。注意：土的三相比例指標(biāo)是其物理性質(zhì)的反映，但與其力學(xué)性質(zhì)有內(nèi)在聯(lián)系，顯然固相成分的比例越高，其壓縮性越小，抗剪強(qiáng)度越大，承載力越高。2.3土的物理性質(zhì)指標(biāo)2.3土的物理性質(zhì)指標(biāo)－天然密度天然密度：天然狀態(tài)下，單位體積土的質(zhì)量，單位為g/cm3或t/m3，即：

天然密度取決于土粒密度、孔隙體積、孔隙水質(zhì)量等，綜合反映了土的物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)特征，其變化范圍較大。一般粘性土ρ=1.8－2.0g/cm3；砂土ρ=1.6－2.0g/cm3。天然密度一般用“環(huán)刀法”測定。2.3土的物理性質(zhì)指標(biāo)－天然密度2.3土的物理性質(zhì)指標(biāo)－含水量土的含水量：土中水的質(zhì)量與土粒質(zhì)量之比，一般用w表示，以百分?jǐn)?shù)計(jì)，即：含水量反映土中水的含量多少，其變化范圍很大。土的含水量對粘性土、粉土的影響較大，對砂土稍有影響，對碎石土沒有影響。一般說來，同一類土，當(dāng)其含水量增大時(shí)，強(qiáng)度就降低。試驗(yàn)室內(nèi)一般用“烘干法”確定。

2.3土的物理性質(zhì)指標(biāo)－含水量2.3土的物理性質(zhì)指標(biāo)－土粒相對密度土粒比重（土粒相對密度）：土粒密度與4℃時(shí)純水的密度之比，一般用ds表示，無量綱。即：

土粒比重決定于土的礦物成分，同一種類的土，其比重變化幅度很小。試驗(yàn)室內(nèi)用比重瓶測定。土的名稱砂土粉土粘性土粉質(zhì)粘土粘土土粒比重2.65－2.692.70－2.712.72－2.732.74－2.762.3土的物理性質(zhì)指標(biāo)－干密度和干容重干密度ρd（干容重γd）定義：單位體積內(nèi)土粒的質(zhì)量或重量。表達(dá)式：式中：ms為土顆粒的質(zhì)量，g為重力加速度。2.3土的物理性質(zhì)指標(biāo)－飽和密度和飽和容重飽和密度ρsat（飽和容重γsat）定義：土中孔隙完全被水充滿，土處于飽和狀態(tài)時(shí)單位體積土的質(zhì)量（重量）。表達(dá)式：2.3土的物理性質(zhì)指標(biāo)－浮密度和浮容重定義：單位體積內(nèi)土粒質(zhì)量與同體積水質(zhì)量之差。表達(dá)式：浮密度（浮容重）2.3土的物理性質(zhì)指標(biāo)－密度2.3土的物理性質(zhì)指標(biāo)－孔隙比與孔隙率土的孔隙比e

：是土中孔隙體積與土粒體積之比，孔隙比用小數(shù)表示。即：土的孔隙率n

：土中孔隙所占體積與總體積之比，孔隙率用百分?jǐn)?shù)表示。即：2.3土的物理性質(zhì)指標(biāo)－孔隙比和孔隙率

e是一個重要的物理性指標(biāo)，可以用來評價(jià)天然土層的密度程度。一般e<0.6的土是密實(shí)的低壓縮性土，e>1.0的土是疏松的高壓縮性土。一般來說粗粒土的孔隙率大，細(xì)粒土的孔隙率小。2.3土的物理性質(zhì)指標(biāo)－飽和度土的飽和度Sr:

土中被水充滿的孔隙體積與孔隙總體積之比，以百分率計(jì)，即：

砂土濕度狀態(tài)稍濕很濕飽和飽和度Sr/%Sr≤5050<Sr≤80Sr>802.3土的物理性質(zhì)指標(biāo)－指標(biāo)換算

例1：已知V=60cm3，m=114g，ds=2.67，ms=92g

試求

，d，sat，w，e，Sr

例2：已知某飽和土樣ds=2.73，sat=1.82g/cm3

試求

e

例3：某填方工程，V=30000m3

，要求壓實(shí)干密度

d=1.7t/m3

，現(xiàn)有土料天然密度=1.64t/m3

，含水量w=15%。

試求需要填多少方土？土的物理狀態(tài)無粘性土的土粒之間的聯(lián)結(jié)微弱，因此其工程性質(zhì)主要與密實(shí)度有關(guān)；粘性土顆粒很細(xì)，比表面積大，水對其性質(zhì)影響較大，因此其工程特性主要取決于稠度。2.4無粘性土的密實(shí)度無粘性土的密實(shí)度指的是碎石土和砂土的疏密程度。

密實(shí)的無粘性土由于壓縮性小，抗剪強(qiáng)度高，承載力大，可作為建筑物的良好地基。但如處于疏松狀態(tài)，尤其是細(xì)砂和粉砂，其承載力就有可能很低，因?yàn)槭杷傻膯瘟＝Y(jié)構(gòu)是不穩(wěn)定的，在外力作用下很容易產(chǎn)生變形，且強(qiáng)度也低，很難作天然地基。密實(shí)度的評價(jià)方法有三種：

1、室內(nèi)測試孔隙比確定相對密實(shí)度的方法

2、利用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)等原位測試方法

3、野外觀測方法（用于碎石土）2.4無粘性土的密實(shí)度相對密實(shí)度：砂土的密實(shí)程度并不完全取決于天然孔隙比，而很大程度上取決于土的級配情況，相對密實(shí)度同時(shí)反映了孔隙比和級配的影響，以Dr表示。最小孔隙比是最緊密狀態(tài)的孔隙比，用“振擊法”測定。最大孔隙比是土處于最疏松狀態(tài)時(shí)的孔隙比，用“松砂器法”測定。密實(shí)中密松散Dr0.670.33Dr<0.67Dr<0.33

雖然相對密實(shí)度從理論上能反映顆粒級配、顆粒形狀等因素。但由于對砂土很難采取原狀土樣，故天然孔隙比不宜測準(zhǔn)?！兑?guī)范》用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)的錘擊數(shù)來劃分砂土的密實(shí)度。砂土的密實(shí)度2.4無粘性土的密實(shí)度－標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)密實(shí)度密實(shí)中密稍密松散標(biāo)貫擊數(shù)NN>3030≥N>1515≥N>10N≤10

碎石土的密實(shí)度

碎石土更不宜取得原狀土樣，也難于將貫入器擊入其中。故采用現(xiàn)場觀察法根據(jù)其骨架顆粒含量、排列、可挖性及可鉆性鑒別。對這類土可在現(xiàn)場進(jìn)行觀將碎石土分為密實(shí)、中密、稍密、松散四種。

2.4無粘性土的密實(shí)度－野外觀測法2.5粘性土的物理特性流動狀態(tài)可塑狀態(tài)固體狀態(tài)半固體狀態(tài)剛沉積的粘土，本身不能保持其形態(tài)，極易流動外力作用可改變其形狀，而不改變其體積，并在外力卸除后仍能保持已獲得的形狀水分蒸發(fā)，上覆沉積層厚度增加，含水率減小，體積收縮。含水率減小,喪失可塑性，在外力作用下，易于發(fā)生破裂。體積不再收縮，空氣進(jìn)入土體，土的顏色變淡。固態(tài)或半固態(tài)塑態(tài)流態(tài)強(qiáng)結(jié)合水弱結(jié)合水自由水含水量w土顆粒強(qiáng)結(jié)合水弱結(jié)合水土顆粒強(qiáng)結(jié)合水土顆粒自由水弱結(jié)合水強(qiáng)結(jié)合水2.5.1

粘性土的稠度與界限含水量粘性土····0wsw

pw

L固態(tài)半固態(tài)可塑狀態(tài)流動狀態(tài)

稠度：粘性土因含水量的不同表現(xiàn)出不同的稀稠、軟硬狀態(tài)的性質(zhì)稱為粘性土的稠度。粘性土的稠度反映土中水的形態(tài)2.5.1粘性土的稠度與界限含水量粘性土····0wsw

pw

L固態(tài)半固態(tài)可塑狀態(tài)流動狀態(tài)塑限液限縮限粘性土的界限含水量：同一種粘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（Atterberg1911）。界限含水量的測定方法：塑限：搓條法液限：錐式液限儀（碟式液限儀）。2.5.1粘性土的稠度與界限含水量····0wswpw

L固態(tài)半固態(tài)可塑狀態(tài)流動狀態(tài)塑限液限縮限

搓條法錐式液限儀2.5.1粘性土的稠度與界限含水量可塑性是粘性土區(qū)別于砂土的重要特征，可塑性的大小用土處在可塑狀態(tài)時(shí)的含水量的變化范圍來衡量，從液限到塑限含水量的變化范圍越大，土的可塑性越好。塑性指數(shù)：指液限和塑限的差值（省去%號），即土處在可塑狀態(tài)的含水量變化范圍，用IP表示。

塑性指數(shù)是粘性土的最基本、最重要的物理指標(biāo)，其大小取決于吸附結(jié)合水的能力，即與土中粘粒含量有關(guān)，粘粒含量越高，塑性指數(shù)越高（粘土礦物成分、水溶液）。2.5.2粘性土的塑性指數(shù)與液性指數(shù)IP粘粒含量蒙脫石高嶺石伊利石蒙脫石粘粒含量IPIP與礦物成分的關(guān)系2.5.2粘性土的塑性指數(shù)與液性指數(shù)2.5.2粘性土的塑性指數(shù)與液性指數(shù)土的名稱粉質(zhì)粘土粘土塑性指數(shù)10<IP<17IP>172.5.2粘性土的塑性指數(shù)與液性指數(shù)液性指數(shù)：粘性土的天然含水量和塑限的差值與塑性指數(shù)之比，用IL表示。即

液性指數(shù)表證天然含水量與界限含水量間的相對關(guān)系，可塑狀態(tài)的土的液性指數(shù)在0~1之間；液性指數(shù)大于1，處于流動狀態(tài)；液性指數(shù)小于0，土處于固態(tài)或半固體狀態(tài)。2.5.2粘性土的塑性指數(shù)與液性指數(shù)狀態(tài)堅(jiān)硬硬塑可塑軟塑流塑液性指數(shù)IL≤00~0.250.25~0.750.75~1.0IL>1.02.5.2粘性土的天然稠度（公路建設(shè)）2.5.2粘性土的塑性指數(shù)與液性指數(shù)注意

由于液限和塑限目前都是用擾動土測定的，土的結(jié)構(gòu)已徹底破壞，而天然土一般在自重作用已有很長的歷史，它獲得了一定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，以至于土的天然含水率大于它的液限也未必一定會發(fā)生流動。含水率大于液限只是意味著：若土的結(jié)構(gòu)遭到破壞，它將轉(zhuǎn)變?yōu)檎硿酀{。

天然狀態(tài)的粘性土當(dāng)受擾動后，其強(qiáng)度降低、壓縮性增大。土的結(jié)構(gòu)性對強(qiáng)度的這種影響，可用靈敏度衡量：式中qu，qu'—原狀、重塑試樣的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度。2.5.3粘性土的靈敏度和觸變性2.5.3粘性土的靈敏度與觸變性土的靈敏度越高，其結(jié)構(gòu)性越強(qiáng)，受擾動后的強(qiáng)度降低就越明顯。根據(jù)靈敏度將飽和粘性土分為：低靈敏中靈敏高靈敏1<St

2

2<St

4St

>42.5.3粘性土的靈敏度與觸變性觸變性：飽和粘性土當(dāng)受擾動后，其強(qiáng)度降低，但當(dāng)擾動停止后，強(qiáng)度又隨時(shí)間增大，這種特性稱為觸變性。2.6土的滲透性滲透：土孔隙中的自由水在重力作用下發(fā)生運(yùn)動的現(xiàn)象稱為水的滲透，而土被水流透過的性質(zhì)，稱為土的滲透性。由于土中孔隙一般非常微小，水在土體中流動時(shí)的粘滯阻力很大，流速緩慢層流水在土中的滲透速度和試樣兩端水面間的水位差成正比，而與滲徑長度成反比

2.6.1土的滲透定理－達(dá)西定律v滲透速度（cm/s或m/s）；q滲流量（cm3/s后m3/s）；i水力梯度，沿滲流方向單位距離的水頭損失，無因次；h試樣兩端的水位差，即水頭損失；L滲徑長度；k滲透系數(shù)（cm/s或m/s,m/d）；F試樣截面積（cm2或者m2）。2.6.1土的滲透定理－達(dá)西定律砂土的滲透速度與水力梯度呈線性關(guān)系，符合達(dá)西滲透定律。2.6.1土的滲透定理－達(dá)西定律對于密實(shí)的粘土，由于吸著水具有較大的粘滯阻力，因此，只有當(dāng)水力梯度達(dá)到某一數(shù)值后，克服了吸著水的粘滯阻力以后，才能發(fā)生滲透。這一開始發(fā)生滲透時(shí)的水力梯度成為粘性土的起始水力梯度i02.6.1土的滲透定理－達(dá)西定律ivoi0在粗粒土中（礫、卵石等），只有在小的水力梯度下，滲透速度與水力梯度才呈非線性關(guān)系，而在較大的水力梯度下，水在土中流動進(jìn)入紊流狀態(tài)，滲透速度與水力梯度呈非線性關(guān)系，此時(shí)達(dá)西定律同樣不能適用。2.6.1土的滲透定理－達(dá)西定律ivovcr注意按照達(dá)西定律求出的滲透速度是一種假想的平均流速，它假定水在土中的滲透是通過土體截面來進(jìn)行的。實(shí)際上，水在土體中的實(shí)際流速要比用達(dá)西定律求出的流速要大得多。他們之間的關(guān)系為滲透系數(shù)的大小是直接衡量土的透水性強(qiáng)弱的重要力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)。滲透系數(shù)的測定可以分為現(xiàn)場試驗(yàn)和室內(nèi)試驗(yàn)兩大類。一般，現(xiàn)場試驗(yàn)比室內(nèi)試驗(yàn)得到的結(jié)果要準(zhǔn)確可靠。因此，對于重要工程常需進(jìn)行現(xiàn)場測定。常水頭試驗(yàn)：適用于透水性強(qiáng)的無粘性土。變水頭試驗(yàn)：適用于透水性弱的粘性土。2.6.2土的滲透系數(shù)2.6.3土滲透性的影響因素土的粒度成分及礦物成分結(jié)合水膜厚度土的結(jié)構(gòu)構(gòu)造水的粘滯度土中氣體管涌指在滲流作用下土體的細(xì)土粒在粗土粒形成的孔隙通道中發(fā)生移動并被帶出的現(xiàn)象。主要發(fā)生在砂礫土中。流土是指在滲流作用下局部土體表面隆起，或土粒群同時(shí)起動而流失的現(xiàn)象。它主要發(fā)生在地基或土壩下游滲流逸出處。2.6.4滲流變形2.6.4流土2.6.4流土2.6.4管涌2.6.4管涌反濾倒?jié)B2.6.4管涌的治理反濾圍井2.6.4管涌的治理2.6.4管涌的治理蓄水反壓2.7土的壓實(shí)原理土的壓實(shí)性指在一定的含水率下，以人工或機(jī)械的方法，使土體能夠壓實(shí)到某種密實(shí)程度的性質(zhì)。土工建筑物，如土壩、土堤及道路填方是用土作為建筑材料填筑而成，為了保證填土有足夠的強(qiáng)度，較小的壓縮性和透水性。在施工中常常需要壓密填料，以提高土的密實(shí)度和均勻性。填土的密實(shí)度常以其干密度來表示。在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)研究土的壓實(shí)性是通過擊實(shí)試驗(yàn)進(jìn)行的。2.7.1土的壓實(shí)原理－擊實(shí)試驗(yàn)輕型：粒徑小于5毫米重型：粒徑小于20毫米25下，分三層擊實(shí)56下，分5層擊實(shí)2.7土的壓實(shí)原理擊實(shí)儀2.7.2影響擊實(shí)效果的因素含水量的影響擊實(shí)功能的影響粗粒含量的影響土類和級配的影響2.7.3砂土液化土體液化：指飽和狀態(tài)砂土或粉土在一定的動荷載作用下表現(xiàn)出類似液體性質(zhì)而完全喪失承載力的現(xiàn)象。砂土液化造成災(zāi)害的宏觀表現(xiàn)：噴砂冒水、震陷、滑坡、上浮2.7.3砂土液化砂土液化原理：P36砂土液化影響因素：1土類2土的密度3土的初始應(yīng)力4往復(fù)應(yīng)力強(qiáng)度與往復(fù)次數(shù)地基土的分類是根據(jù)不同的原則將其劃分為一定的類別，同一類別的土在工程地質(zhì)性質(zhì)上應(yīng)比較接近。土的合理分類具有很大的實(shí)際意義，例如根據(jù)分類名稱可以大致判斷土的工程特性、評價(jià)土作為建筑材料的適宜性及結(jié)合其他指標(biāo)來確定地基的承載力等。

2.8地基土的工程分類我國的分類方法至今尚未統(tǒng)一，不同的部門根據(jù)各自行業(yè)特點(diǎn)建立了各自的分類標(biāo)準(zhǔn)。一般對粗粒土主要按顆粒組成進(jìn)行分類，粘性土則按塑性指數(shù)分類。目前國內(nèi)應(yīng)用于對土進(jìn)行分類的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程（規(guī)范）主要有以下幾種：（1）建設(shè)部《土的分類標(biāo)準(zhǔn)》（GBJ145-90）（2）建設(shè)部《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ7-89）（3）交通部《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》（JTJ051-93）（4）水利部《土工試驗(yàn)規(guī)程》（SL237-1999）2.8地基土的工程分類建筑場地和地基的土的分類：

地質(zhì)成因—?dú)埛e土、坡積土、洪積土、沖積土、風(fēng)積土。

顆粒級配或塑性指數(shù)—巖石、碎石土、砂土、粉土、粘土。

工程特性的特殊性質(zhì)—一般土和特殊土。

工程用途—巖石、碎石土、砂土、粉土、粘性土、人工填土、特殊土

一、巖石定義：顆粒間牢固聯(lián)結(jié)，呈整體或具有節(jié)理裂隙的巖體。⑴按堅(jiān)固性分為：硬質(zhì)巖石、軟質(zhì)巖石。⑵按巖石風(fēng)化程度分為：微風(fēng)化、中等風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化。⑶按成因分為：巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖。2.8地基土的工程分類

二、碎石土

1、定義：粒徑d>2mm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。

4、工程性質(zhì)：根據(jù)骨架顆粒含量占總重的百分比，顆粒的排列，可挖性與可鉆性分為密實(shí)、中密、稍密三等