土力學(xué)教授教養(yǎng)課程電子課件之土的物理性質(zhì)及分類

可緒霧論拾懸第一頃章沾血土的物遭理性質(zhì)拔及分類萄課堂教由學(xué)慈實踐教鐮學(xué)沉課時倒6兔2奸內(nèi)容提繪要恨1臣．本門犁學(xué)科的辰重要性鞭2帶．土的詢組成與聚土的結(jié)肝構(gòu)構(gòu)造詳3它．土的坊物理性慎質(zhì)指標慢4織．土的榮物理狀金態(tài)指標悠5徑．土的有工程分導(dǎo)類灣6咱．土的床壓實性幼能力培哲養(yǎng)要求付1搶．了解布土的形伏成過程獄及其結(jié)看構(gòu)構(gòu)造飄特點；眠2場．理解盾各種物旬理性質(zhì)輕指標和煤狀態(tài)指乒標的定曬義及表塞達式，考能根據(jù)就指標判響別土的凱性狀；兵3屆．利用輪三相簡面圖進行恰指標間紛的相互窄換算；箱4肉．掌握膝用規(guī)范評法對土村進行工囑程分類咽、定名產(chǎn)；寸5羨．了解渣土的壓演實機理膀。分6槽．掌握涼測定土標的容重器、比重唱、含水雕量的方它法，掌吧握顆分響試驗、鏡擊實試致驗原理內(nèi)，能夠紛正確使航用液塑滿限聯(lián)合認測定儀衛(wèi)。遞教學(xué)形毯式迅教師主挖講、課滴堂討論裝、學(xué)生較講評、差提問答矮疑、工纏程案例稻分析等教案表頭遵日期逆班級或課室陷時間框90m托in澤復(fù)習(xí)舊圓課境時間先min蠻新課題紐目辛緒論梳第一燥節(jié)格釘土的組填成與土勞的結(jié)構(gòu)副構(gòu)造雕教學(xué)目拖標憑1旬．了解必本門課仍主要特齊點、內(nèi)專容及重腿要性；蝕2葵．熟悉嗎土的定匆義及其炭形成過牙程；毛3蘆．能夠騙根據(jù)顆飾粒級配索曲線判阻別土?？凹壟浜帽P壞；臥4剝．了解海土的各撫組成部球分對土臘工程性便質(zhì)的影醬響；席5贏．熟悉盟土的三惕種結(jié)構(gòu)增的特點盯。重教學(xué)輔現(xiàn)助資料午工程圖織片、文冒字資料旦等教學(xué)內(nèi)容設(shè)計及安排緒論一、土力學(xué)學(xué)科的重要性土——是地殼巖石經(jīng)受強烈風(fēng)化的產(chǎn)物，是各種礦物顆粒的集合體，由固體顆粒、水、和空氣三相組成。PAGE2土力學(xué)學(xué)科研究和解決工程中兩大類問題：【工程實例】二、本課程的主要特點、內(nèi)容及學(xué)習(xí)建議第一章土的物理性質(zhì)及分類第一節(jié)土的組成與土的結(jié)構(gòu)構(gòu)造【基本內(nèi)容】土＝土粒（固相）＋水（液相）＋空氣（氣相）一、土的固體顆粒土粒的大小、形狀、礦物成分和級配對土的物理性質(zhì)有明顯影響。1．土的顆粒級配⑴粒組的概念：各粒組的界限粒徑：200mm，20mm，2mm，0.075mm，0.005mm點⑵掠兵確定各絕粒組相站對含量覆的方法乎—睡—眨顆粒分袍析試驗粱試驗成布果幼—玩—廚顆粒級當配曲線嗎【課堂償討論】從為什么零土的級白配曲線傲用半對酒數(shù)坐標肉？寫⑶辛啟級配曲漸線的特新點：噴半對數(shù)變坐標炊⑷茫招判別土槐體級配為好壞的籌指標儉當同時滴滿足下C啦u時≥燈5,等C鏈c討=1~刑3申時，土報的級配述良好，勒否則，爪級配不飄良。蠟2趟．土粒梨的礦物侵成分羅二、土性中水名三、土察中氣體PAGE3蝦四、圖土的結(jié)貧構(gòu)何五、土詞的構(gòu)造俯【校園輩現(xiàn)場觀巷察土的毫特點】鐵【現(xiàn)場婦提問答儉疑】旅【本次宿課總結(jié)耳】膚1塘．土是魚由固體閘（土粒氣）、液訊體（水裹）和氣付體（空仍氣）三眠相所組德成；栗2糠．粒徑炮級配曲徑線的特嶼點及用孩途；艇3哭．常見幕土的結(jié)震構(gòu)及構(gòu)彎造形式半。厲【復(fù)習(xí)隙思考】拘1激．粘土本顆粒表惜面哪一版層水膜茂對土的賭工程性壽質(zhì)影響倦最大，變?yōu)槭裁刺?？?膝．為什歐么土的擊級配曲個線用半條對數(shù)坐委標？愚【課后城作業(yè)】冤課后反鑼饋意見PAGE4局教案表決頭貢日期繡班級俗課室羊時間四90m逃in籍復(fù)習(xí)舊鞋課粥土的特慮點首顆粒級魔配曲線寨特點及白用途昆時間嶺min瘡新課題慈目嫌第二凈節(jié)吸吳土的物黃理性質(zhì)睜指標四教學(xué)目姜標論理解物誠理性質(zhì)遭指標的勝定義及鵝表達式薦；忽2檔、能夠同利用土不的三相齊簡圖進嚇行指標冷間的相塊互換算傳?？辖虒W(xué)輔縣助資料脊多媒體月課件、森三角板謹?shù)让憬虒W(xué)內(nèi)儀容設(shè)計沸及安排呢第二棵節(jié)遺造土的物很理性質(zhì)乘指標導(dǎo)【基本葛內(nèi)容】所反映著餃土的物廉理狀鉆態(tài)薦,瓜如干濕青軟硬松倘密等。巡表示土廢的三相歸組成比幅例關(guān)系么的指送標樣,尋統(tǒng)稱為房土的移三相比捕例指標子。壁一、土予的三相腹圖餐搜【注意膜】非土的三城相圖只每是理想爭化地把襖土體中俯的三相沙分開，蕉并不表維示實際然土體三農(nóng)相所占桶的比例剃。蒸二、物慕理性質(zhì)泉指標亡1殼．基本征指標舅土的物湊理性質(zhì)膽指標中揚有三個坊基本指郊標可直疏接通過遙土工試論驗測傷定波,社亦稱直腰接測定愁指標。怨土的密奶度牽或土的亡天然重老度繼：務(wù)，消（引kg/拴m家3葬）紫，摸（吩kN/襲m變3倆）。鋤試驗測瓶定方法慰：環(huán)刀惰法擠土粒相聲對密度豆（土粒練比重）叛G乘s走：土粒禮相對密迎度定義仇為土粒傾的質(zhì)量膏與同體壓積震4因o攪C府純水的蛋質(zhì)量之晌比。憐，無量煎綱。急試驗測勸定方法隱：比重勵瓶法PAGE5黃【課堂旱討論】繩相對密諒度（比秤重）與訊天然密裹度（重渣度）的趁區(qū)別絮注意準：從公罵式可以偷看出，穩(wěn)對于同矩一種土貿(mào)，在不寸同的狀夜態(tài)（重用度、含煩水量）汪下，其順比重不變；恨土的含潤水量悄—呼—建土中水廊的質(zhì)量淚與土粒蹈質(zhì)量之皇比，以嗚百分數(shù)殿表示：攻試驗測寨定方法脆：烘干呆法膜【討論氧】含水橋量能否喝超搖過位10疫0謠％？路——莫從公式氣可以看紡出，含影水量可崇以超材出岡10線0篇％。艙2鐵．間接堵指標（僚導(dǎo)出指磁標）歐測出上爐述三個累基本試鬼驗指標使后，就賀可根據(jù)恢圖頂1-識9位所示的灣三相圖艙，計算棟出三相泄組成各粉自的體社積上和幻質(zhì)量上越的含量騙，并由訊此確定胳其它的慨物理性取質(zhì)指標懲，即導(dǎo)犬出指標低。告孔隙糕比童—干—韻孔隙比兩為土中濟孔隙何亡種與土蛇粒體積垂之比，鎮(zhèn)用小數(shù)債表示：納孔隙比寶是評價眾土的密谷實程度荷的重要塌物理性靈質(zhì)指標喜。尼孔隙叛率愈—去—世土中孔典隙體積腦與土的浸總體積化之比：題10真0殿％勿孔隙率引亦可用哈來表示嶼同一種門土的松香、密程舞度。拌飽和與度中—挎—用土中所證含水分范的體積漢與孔隙鏡體積之教比元,送川飽和度鼓可描述喇土體中標孔隙被狡水充滿瀉的程度績：擾顯新然蜂,辯干土的旋飽和度串S球r繳=0秋,廁當土被教完全飽吳和狀態(tài)桂時祥S萬r傳=1當00磨%六。砂土尊根據(jù)飽傅和度可設(shè)劃分為棚下列三仔種濕潤念狀態(tài)：枝S寧r烤≤池50%休共享稍濕濾，流50扛%運＜犯S睜r燦≤狀80%其輸很濕，際S出r饞＞舟80%莊斧文飽和。幸【討論廊】孔隙植比、孔遍隙率、凍飽和度爐能否超邪過隔1疊或父10盡0疼％？促飽和密火度和飽永和重度搞飽和密潛度歡為土體朗中隙完植全被水唱充滿時漲的土的左密度：荒，級（賽kg/繞m妨3塊）。也飽和重診度：術(shù)sat千=衰g慶，糖（腥kN/批m爐3桌）。粒干密度兔和干重晌度蠶干密嬸度勒——漆單位體詢積中土細粒的質(zhì)藝量：產(chǎn)，鮮（貪kg/女m橫3要）。位干重束度攻—槐—跨單位體機積中土奏粒的重姿量：欣=園d詳g春，歉（闖kN/場m杯3恒）。猶有效重冷度（浮斑重度）婚，異（茂kN/雙m喚3蠅）。造同樣條抗件下，她上述幾飲種重度戴在數(shù)值向上有如曾下關(guān)系硬：＞＞＞PAGE6邊3慧．指標屑間的相匆互換算栗已知：烤（請），灘G呢s挽，雨——→豆e副，叨n之，傳S孫r銳，攏sat斗（我sat框），參d田（段d額），向等的表申達式?；茖?dǎo)間仔接指標掛的裕關(guān)鍵嗎在于：快熟悉各客個指標搭的定義佛及其表縫達式，求能熟練曠利用土飼的三相目簡圖。閉推導(dǎo)公其式主要召步驟：眉①雄利用壟V頃S米作為未著知數(shù)，定將土的舍三相圖亮中的各房相物質(zhì)技的質(zhì)量桐用印（謊），僑G閥s邊，傭和就V潛S無表示出豎來，填抓在圖中藝；膚②寺先將孔繳隙比班e民的表達班式求出莊來，然擠后將其遣它指標交用郵（芳），鬧G圓s烘，朵和千e辟來表達佛。炎依上圖登，將類m蹄＝歌（殘1仗＋街）書G隆s釀V姑s繼和渴V吐＝弦（衫1嶄＋弊e孟）漆V晚s挪代入及中可得微：激注意：廉此時臉e淡已本是奸“傲已舉知滔”稿的指標芹。根據(jù)好各間接鞏指標的妙定義，答利用三或相簡圖燕可求得茄：刃①奸奇蘭或黑液②月銹，體③峽④慕皆涂或廉⑤征【課堂前思考】敏可否用鉗其它簡騾潔方法遲上述推加導(dǎo)公式煎？如令獲V故s?。郊?眠。賣【課堂惜先自習(xí)想例題后譜講解】霧【嚷例團1窮－殃1塑】攻某土樣訂經(jīng)試驗霜測得何種種捆為妨10迫0私㎝山3申，濕土醋質(zhì)量而為隊187液g得，烘干覆后，干元土質(zhì)量望為熟167欲g擁。若土宣粒的相塊對密度少G癥s蜘為搖2.6微6儉，試求泉該土樣臨的含水助量搏、密度維、重度蜻、干重拾度蔑d眉、孔隙躁比州ｅ酬、飽和罪重度牲sat嘩和有效族重度伏＇俊。媽解題思咸路：利消用定義者先求哥，孝，執(zhí)木，后根破據(jù)公式風(fēng)求相關(guān)忘指標?？汀具z例視2拘－泉1犁】拋某完全劃飽和粘勇性土的蔬含水量兵為匙=40姿%蓮，土粒亡相對密議度益G輩s嚼=2涂.羅7窮，試按玉定義求氏土的孔涌隙比謊ｅ徑和填密可度師。PAGE7裳解題思役路：紡①帖本題給匹出的條虹件是飽多和依土鍵——→竊S棍r深＝君10什0牌％疲②永利用三榜相圖求慧出各相體的質(zhì)量燦和體積肆③工用定義旅求出獅e享和傾d撲。莖【現(xiàn)場財提問答扇疑】惜【本次身課小結(jié)臟】惕1產(chǎn)．各指減標的定匆義；由2招．利用病三相圖內(nèi)進行指芳標間的呢相互換斬算。前【復(fù)習(xí)盼思考】錄1陸．在土奸的三相塞比例指勒標中，鬼哪些指往標是直吳接測定駕的？用嫌何方法惹？蓮2役．在三序相比例扯指標中語，哪些仍指標的胸數(shù)值可遣以大膏于混1浴，哪些炮不行？勝【課后漢作業(yè)】軌課后反確饋意見PAGE8嬌教案表致頭笨日期恐班級摘課室范時間陜90m許in應(yīng)復(fù)習(xí)舊功課脊各物性誕指標的悄定義及逐公式劃時間拜min姓新課題理目米第三扶節(jié)郵握土的物棵理狀態(tài)源指標景第四霸節(jié)靈扣土（巖使）的工輸程分類宴第五革節(jié)趴掃土的壓種實性律※事輝習(xí)題復(fù)懇習(xí)課艘教學(xué)目墓標趣1臉．了解乖土和碎核石土密感實度的擾評定方景法；剃2魄．理解宣粘性土想隨含水佛量變化鋸時的分畏界含水懇量（稠窯度界限吼）；儲3仁．能夠賺按《建述筑地基救基礎(chǔ)設(shè)戰(zhàn)計規(guī)范默》（慰GB5妄00背7惠－肝200限2觸）對土技進行工宣程分類晚；泉4黨．領(lǐng)會奇土的擊中實機理贊；寺5樣．清楚壞最優(yōu)含旱水量與女最大干共密度關(guān)呀系，及分影響它多們的因閱素；厲6烤．提高僵學(xué)習(xí)積戀極性及低表達能清力。嫩教學(xué)輔佳助資料母多媒體目課件始教學(xué)內(nèi)喚容設(shè)計錫及安排縮第三報節(jié)矛毛土的物紋理狀態(tài)宋指標久【基本兩內(nèi)容】謙一、無損粘性土朽的密實題度抱土的密披實度狡—呀—估單位土恢體中固判體顆粒乞的含量休。無粘社性土的債密實度營與其工坑程性質(zhì)隆有著密駕切關(guān)系慈。遲描述砂銳土密實趟狀態(tài)的植指標有康：司1丸．孔隙插比穗孔隙比瘋愈大，濃則土愈牲松散。危缺陷飲：摧①借取原狀梨砂樣和齡測定孔落隙比存摟在實際巾困難，該故在實墊用上也格存在問漫題濱。沃②壟沒有考回慮到顆物粒級配幫這一重效要因素定對砂土失密實狀倘態(tài)的影站響。嶄2松．相對與密度非D搬r殼：將現(xiàn)乞場土的罪天然孔揮隙比膨e冰與該種尖土所能毯達到最倒密實時托的孔隙異比脅和最疏將松時的雞孔隙比冊相對比傳的方法豬，來表烘示孔隙誠比為芒e竊時土的堪密實度充。狀【討論窩】相對淘密度是勇否會出票現(xiàn)麻D盯r觸>1.盟0求和蔑D碼r貓<委0鏈的情況袍？訪當坦e穩(wěn)=撒e舟max而時，表腰示土處冷于最疏拴松狀態(tài)溜，此時榨D渠r催=冷0從。當棚e熄=宏e拜min刃時，表紙示土處治于最密散實狀態(tài)掘，此時突D旨r究=1.痛0遮。用相垮對密度鹽D予r價判定砂浙土密實程度的標牙準如下膊：饅D求r圓≤屋掠疏松PAGE9面≤級D蘋r予≤息彎喊中密畫D屋r禿≥恰腫拖密實浩優(yōu)點爆：在理諒論上比當孔隙比房能夠更綠合理確潔定土的藏密實狀早態(tài)。珍缺陷銅：測定怖e饞、浸e剃max穗與上e心min稠困難，背通常多般用于填孝方工程查的質(zhì)量維控制中桌，對于口天然土伍尚難以熔應(yīng)用。本3續(xù)．依規(guī)立范巾GB5赴00痕7斗－耍200挨2早動觸探端確定無泰粘性土歪的密實有度嗽—容—茄標貫試棒驗峰N借或遣N些63.醬5鞏，見南表偉1林－秒3供。格優(yōu)點嬸：可現(xiàn)睬場測定杏土的密組實度，大得到廣熔泛應(yīng)用歇。覆4周．土的冷稠度杯（匙1架）性土擴的稠度糕狀態(tài)劍稠辛度厭—井—參指土的肚軟硬程繼度或土煮受外力軍作用所飄引起變謝形或破術(shù)壞的抵適抗能力隸。蹦稠度界念限幻—苗—車粘性土樸由某一擦種狀態(tài)硬過渡到蛾另一狀艙態(tài)的分肚界含水掃量。驢塑伴限三—鞋—庸土從塑尺性狀態(tài)祖轉(zhuǎn)變?yōu)殇彴牍腆w咸狀態(tài)時獸的分界讀含水量州。偏液近限握—陳—愛土從液瑞性狀態(tài)賭轉(zhuǎn)變?yōu)槿嗡苄誀顢r態(tài)時的似分界推含水量追。壽注意：悠塑限、趨液限是圍一個國含水量毯塑限、歉液限的讓測定方上法鎮(zhèn)—柱—乞液塑限件聯(lián)合測狗定法。巾（擴2賀）粘性神土的塑平性指數(shù)星和液性祝指數(shù)寧①豐塑性指刻數(shù)：沸I職p彈=技L總－雹P帽注意：奧計算時漢含水量佩要去百紡分號睜結(jié)論：蔑塑性指距數(shù)表示轎土處在龜可塑狀虛態(tài)的含喇水量變狼化范施圍炕,源其值的案大小取輸決于土斤顆粒吸犁附結(jié)合此水的能抓力蛋,險亦即與佩土中粘秀粒含量肯有關(guān)。脅粘粒含丑量越繡多穿,搏土的比亂表面積寒越勇大總,述塑性指董數(shù)就越脊高。判應(yīng)用：蠢根據(jù)其女值大小鹿對粘性桶土進行靜分類。續(xù)②限液性指港數(shù)柳：慘趁用途：勸根據(jù)其妨值大小估判定土設(shè)的軟硬鮮狀態(tài)（纖表游1免－庭4怕）。粘【討論牌】液性驗指數(shù)是頃否會出料現(xiàn)哄I肯L由>1.狂0則和柱I進L岡<掃0項的情況孕？桃【例題篇先自習(xí)攤后講解孝】澤【行例返1月－降3回】尼某砂土帽試春樣協(xié),勿通過試脫驗測定解土粒相貴對密度畝G談s葵=2.我7隔,姿含水量句=9紀.43寸%榆,溜天然天捷然密度饅ρ涂=1.修66絮/比㎝頁3局。已知蜂砂樣牌獵最密實胃狀態(tài)時礦稱得干鬧砂質(zhì)量蹄m安s脹1乓=1.賺6睡2寨㎏泳,碼牌最疏驕松狀態(tài)忍時稱得窮干砂質(zhì)東量躺m醬s識2真=1.師4部5氧㎏。試甚求此砂鄭土的相臥對密度順D黎r呼,寸并判斷糠砂土所夾處的密兩實狀態(tài)牛。顫解題思匙路：胖①宴先利用脂三個基浩本指標暑求出天芬然孔隙敲比隱e辜②穿土最密梢實時有澤最大干滔密度叼dma捆x藏和最小崗孔隙比防e陶min俱，偷土最疏礦松時有礙最小干予密度悠dmi雷n占和最PAGE10第大孔隙住比顛e均max杜。利用絮公式艦d照＝院和擁e禾＝叛求得飾e賞min憤與桌e填max利。伐③毅利用相逐對密度始的定義啦式鍋求得其呆密實度剪。務(wù)第四箏節(jié)牙陶土（巖肅）的工袋程分類登【基本永內(nèi)容】舞一、《屯土工試螞驗規(guī)程浪》中土法的分類我1臥．一般誰程序密2沫．巨粒都土和含踐巨粒土巧的分類劑和命名梅3病．粒土奴的分類旺和命名退4醒．細粒靈土分類醉和命名雹5大．特殊屈土分類族6宏．土的怪簡易鑒匯別、分娛類和描戀述注意：饞①霸各類土餃的定義期；除②譽利用塑石性圖對悲細粒土杠進行分秒類的方統(tǒng)法。杜二、搞《建筑照地基基稍礎(chǔ)設(shè)計團規(guī)范》扛（飽GB5驕00功7德－謊200飽2最）中地羅基土的納分類罪作為建譽筑地基沾的倡土雅(鼻巖法)隊,天可分為撥巖石、穴碎石土富、砂土麗、粉土警、粘性宋土和人價工填土星。注意：予①連各類土詳?shù)亩x店；額②圾對碎石匙土、砂脂土進行值分類時滿，應(yīng)根塌據(jù)粒組水含量由唯大到小置以最先胃符合者違確定；圈③祥依塑性目指數(shù)對俘粉土、古粘性土也進行分蘋類：棄粉國土飽—崖—弄指粒徑霞大婦于閑0.0潑75m教m役的顆粒創(chuàng)含量不債超過總胡質(zhì)量宗的返50%攻霞、塑性寨指數(shù)言I見P輪≤茄1裁0中的纖土。剃粘性土劣是?！獜d—內(nèi)指塑性蛇指數(shù)臉I(yè)蛙P炕＞松1哭0欄的土。蝶粘性土截【例題摘先自習(xí)嬸后講解陷】漁【職例殘1等－燒5構(gòu)】牌接歸例扒1邀－彼4勢,躁試按塑欲性指數(shù)輕I喇P禾確念定慘A件、賢B諒、泛C羅土的名鄭稱。早解題思荷路：缺①鑼先計算宮塑性指善數(shù)；租②去依塑性車指數(shù)對納粉土、評粘性土右進行命城名。雀【消例廳1池－弄6褲】嗽圖己1裁－蜘1曬5煎為某三逗種位土撿A嫩、較B厚、似C心的顆粒堂級配曲氣線避,伯試按《寸地基規(guī)青范》分飄類法確瑞定三種層土的名罷稱。軟解題要之點：骨①亮能看懂啞顆粒級南配曲線靜圖繩②姑熟悉《厘地基規(guī)順范》分梯類法；PAGE11點③存對碎石停土、砂屯土進行順分類時修，應(yīng)根義據(jù)粒組衫含量由貨大到小煮以最先赴符合者宮確定。記第五膜節(jié)悶焰土的壓職實性傲【基本必內(nèi)容】孟一、擊扣實試乞驗秀—距—掘土的擊析實機理若（粘性李土）價二、影肌響土（駐粘性土們）的壓蠶實性的丘因素搭1挎．含水壩量的影災(zāi)響：只懇有在某竹一含水煉量（最旨優(yōu)含水雁量）下輕才能獲回得最佳捐的擊實桿效果。注意：解①瀉在填土動工程中示注意控密制土的紀含水量組，在土尋較干或料較濕時脅都不容索易將土怠擊實到李最密實站狀態(tài)。晃②迷含水量詞過高或盛過低對胳填土工耐程都是泡不利的右。押2剖．擊實葡功能的患影響：扇由擊實色試驗可眼知部：街