土力學(xué)第二章-土的物理性質(zhì)指標(biāo)公開課課件

三相圖三相圖：就是人為地把土體中的三相即土顆粒、水和氣體分別集中在一起，在圖的左邊表示各部分的體積，在圖的右邊表示各部分的質(zhì)量或重量，這樣構(gòu)成的圖就是三相圖。各部分符號：土顆粒s、水、氣體a、體積V、重量W、質(zhì)量m組合后可得：土體各部分的體積、重量和質(zhì)量。各相之間的關(guān)系一般關(guān)系：體積：重量：質(zhì)量：簡化：

因氣體的重量和質(zhì)量很小，一般不計，即Wa=0，ma=0，

但要考慮氣體體積。這時有：重量和質(zhì)量之間的關(guān)系重量與質(zhì)量的區(qū)別：

重量：是考慮地球引力影響后自重值，單位：N、KN

質(zhì)量：是沒有考慮地球引力影響的值，單位：g、kg

重量與質(zhì)量的關(guān)系：w=9.81m容重和密度的區(qū)別：容重：指單位體積的重量，單位：KN/m3

密度：指單位體積的質(zhì)量，單位：g/cm3

容重和密度的關(guān)系：=9.81直接測定指標(biāo)-1土顆粒比重：

指土體在105o-110oC的溫度下烘至恒量時的重量或質(zhì)量與土顆粒同體積的4oC時蒸餾水的重量或質(zhì)量之比。水的容重=9.81KN/m3，水的密度=1g/cm3土顆粒的比重與土體中的水和氣體無關(guān)土顆粒比重一般介于2.65-2.75之間測定方法：

比重瓶法、浮稱法、虹吸筒法直接測定指標(biāo)-2土顆粒的容重：指土顆粒的重量與土顆粒的體積之比。土顆粒的密度：指土顆粒的質(zhì)量與土顆粒的體積之比土顆粒的密度與比重的關(guān)系：土顆粒的密度在數(shù)值上等于土顆粒的比重，一般不需直接測定。土顆粒的容重和密度的關(guān)系：間接測定指標(biāo)-1孔隙比：反映土體孔隙的多少。等于土體中孔隙的體積與土顆粒的體積之比。它是一個相對指標(biāo)?？紫堵剩?/p>

反映土體孔隙的多少。等于土體中孔隙的體積與整個土體的體積

之比。它是一個絕對指標(biāo)。間接測定指標(biāo)-2土體的飽和度：

反映土體含水的多少，等于土體孔隙中水的體積與孔隙的體積之比干土的飽和度為0，飽和土的飽和度為100%，一般土的飽和度介于0-100%之間。理論上，飽和土的飽和度為100%，

但因土體中存在封閉孔隙，實際飽和度達(dá)到80%的土就稱為飽和土。間接測定指標(biāo)-3飽和容重：指土體處于飽和狀態(tài)時的容重，或指飽和土體的容重，這時土體的孔隙中全部充滿水。飽和密度：指土體處于飽和狀態(tài)時的密度，或指飽和土體的密度，這時土體的孔隙中全部充滿水。飽和容重與飽和密度的關(guān)系：間接測定指標(biāo)-4浮容重：指土體淹沒在水下面的有效容重，這時土顆粒受到水的浮力作用，其有效重量減小。浮密度：指土體淹沒在水下面的有效密度，這時土顆粒受到水的浮力作用，其有效質(zhì)量減小。浮容重與浮密度的關(guān)系：

間接測定指標(biāo)-5干容重：指干土的容重，這時土體的孔隙中沒有水。干密度：指干土的密度，這時土體的孔隙中沒有水。干容重與干密度的關(guān)系：干容重或干密度是控制填土施工質(zhì)量的重要指標(biāo)。土的4個容重或密度指標(biāo)：

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>>d>換算指標(biāo)換算指標(biāo)：指在土的10個物理性質(zhì)指標(biāo)中，

只要知道其中的幾個指標(biāo)，

其余的指標(biāo)都可以通過指標(biāo)的基本概念換算出來。技巧：如問題沒有具體給定土體的體積、重量或質(zhì)量，

在計算過程中可任意假定一體積或重量或質(zhì)量為單位值，可使計算過程簡化，而不影響計算結(jié)果。

但注意每次只能假定一個為單位值。例題從現(xiàn)場地基中取出某土樣。已知該土樣體積為0.8m3，含水率為15.0%，比重為2.75，孔隙比為0.65。試求：

1)土顆粒體積8)浮密度

2)孔隙體積9)濕密度3)土顆粒質(zhì)量10)干密度4)水的質(zhì)量11)孔隙率

5)水的體積12)飽和度

6)氣體體積13)土顆粒的容重

7)飽和密度14)土體的容重求解-1已知，

1）由可得，則土顆粒體積為：2）孔隙體積為：3）由可得，土顆粒質(zhì)量為：

求解-24）由可得，水的質(zhì)量為：5）水的體積為：

6）氣體體積為：

求解-37）土樣的飽和密度：8）土樣的浮密度：9）土樣的濕密度為：求解-410）土樣的干密度為：

11）土樣的孔隙率為：12）土樣的飽和度為：

求解-513）土顆粒的容重：14）土體的容重：求解-6三相圖：例題2用體積為50cm3的環(huán)刀取得原狀土樣，經(jīng)用天秤稱出土樣的總質(zhì)量為95g，烘干后為75g。經(jīng)比重試驗測得土顆粒的比重為2.68。求：1）天然含水率2）容重3）孔隙比4）孔隙率5）飽和度求解-1已知：1）天然含水率為2）容重：

密度為：容重為：求解-23）孔隙比