土的工程性質(zhì)與分類

第四章土的工程性質(zhì)與分類

1、土的定義：巖石在風化作用下形成的大小懸殊的顆粒，在原地或經(jīng)過不同的搬運方式，在各種地質(zhì)環(huán)境中形成的堆積物

2、土的組成：固體礦物顆粒、水及其中的溶解物質(zhì)、氣體。3、土的結(jié)構(gòu)：土顆粒的特點與顆粒間相互關(guān)系的綜合特征單粒結(jié)構(gòu):(碎石、礫石類、砂土等無粘性土)壓密過程快，工程性質(zhì)好集合體結(jié)構(gòu)：（蜂窩狀結(jié)構(gòu)、絮狀結(jié)構(gòu)，為粘性土特有—疏松多孔）4、土的構(gòu)造：整個土層（土體）構(gòu)成上的不均勻特征的總和不均勻性：層理、夾層、透鏡體、結(jié)核、組成顆粒大小、裂隙發(fā)育程度與特征等一、土的粒度成分與礦物成分1、土的粒度成分1）粒組：界于一定粒徑（顆粒直徑）范圍內(nèi)的土粒2）粒度成分（顆粒級配）：不同粒組顆粒的相對含量3）比表面積：單位體積所有土粒的總表面積土粒的比表面積與粒徑成反比，粒徑越小，比表面積越大，土的分散程度越高。通常用土粒比表面積來說明土的分散程度。土顆粒構(gòu)成土的骨架主體，性質(zhì)穩(wěn)定，變化小，土顆粒大小與礦物成分決定土的工程性質(zhì)2、幾個指標有效粒徑d10：小于某粒徑的土粒重量累計百分數(shù)為10%時，相應(yīng)的粒徑限定粒徑d60：小于某粒徑的土粒重量累計百分數(shù)為60%時，相應(yīng)的粒徑。不均勻系數(shù)Cu：

d60

與d10之比。Cu愈大，則土粒愈不均勻，曲線平緩，易得到較小的孔隙比。Cu小于5的土為均勻土，大于10的土為不均勻土，級配良好曲率系數(shù)Cc：（d30）2/（d60*d10）Cc=1~3的土為不均勻土，級配良好；Cc<1或>3,粒度不連續(xù)3、礦物成分根據(jù)礦物成分性質(zhì)與土的工程性質(zhì)影響劃分原生礦物：主要為石英、長石、角閃石、云母等，是組成卵石、礫石、砂粒等主要成分。特點：顆粒粗大、物化性質(zhì)穩(wěn)定，對土的工程性質(zhì)影響取決于顆粒形狀、堅硬程度等因素。不溶水次生礦物：主要為粘土礦物、次生石英、氧化物等。特點：高度分散狀態(tài)，很高的表面能、親水性、膨脹性和壓縮性?？扇茺}類和易分解礦物：主要為氯化物、鈉鹽等。特點：遇水溶解。有機質(zhì)：主要為生物殘骸。特點：遇水溶解強度顯著降低。二、土中水土中水結(jié)合水非結(jié)合水土粒表面結(jié)合水吸著水（強結(jié)合水）薄膜水（弱結(jié)合水）液態(tài)水氣態(tài)水固態(tài)水毛細水（半結(jié)合水）重力水三、土的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造特征軟黏性土的觸變性：土體擾動后強度劇烈減小，將其放置一段時間后，則強度逐漸有所增長、恢復(fù)的特征。靈敏度St：原狀土的無側(cè)限抗壓強度或十字板剪切強度與結(jié)構(gòu)被破壞時的無側(cè)限抗壓強度或十字板剪切強度之比。低靈敏度：

1<St≤

2,中靈敏度：2<St≤

4，高靈敏度：St>4

土體構(gòu)造特征的工程意義—土的不均勻性本質(zhì)1）反映土體的物理力學(xué)性質(zhì)、其它工程性質(zhì)的各向異性2）決定勘探、取樣和原位測試的設(shè)計方案---數(shù)量與方位四、土的物理力學(xué)性質(zhì)與指標1、土的三相組成2、土的實測指標1）重度γ：單位體積土的重量（KN/m3）,18~202）比重G（顆粒相對密度ds）：土粒的重量與同體積的4oC時水的重量之比（黏土2.72~2.76，砂2.65~2.71）3）含水量ω（%）：土中水的重量與土顆粒重量之比。（堅硬黏性土20~30，砂10~35）緊密狀態(tài)是重要的指標：確定地基承