第一節(jié)土的物理性質(zhì)

第一節(jié)土的物理性質(zhì)第一頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期四

二、三相體系1.固相：土顆粒2.液相：土中水3.氣相：土中氣三、土的特點(diǎn)：1.聯(lián)結(jié)強(qiáng)度弱2.孔隙多，透水性強(qiáng)3.土的壓縮變形大、承載力低4.土的種類(lèi)多、性質(zhì)變化大第二頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期四§1-2土的固體顆粒§1-2-1土的粒度成分（一）土的粒度成分1.粒度、粒組（1）粒徑：土粒外接圓直徑（2）粒組：按適當(dāng)?shù)牧椒秶?、性質(zhì)相近劃分的組別。（3）六大粒組的劃分：漂石（塊石）、卵石（碎石）、圓粒（角粒）、砂粒、粉粒、粘粒。詳見(jiàn)書(shū)P12。第三頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期四

第四頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期四

2.土的顆粒分析(也稱(chēng)粒度成分）：土中各個(gè)粒組的相對(duì)含量。（1）實(shí)驗(yàn)方法：A.篩分法：適于粒徑小于等于60ｍｍ大于0.075ｍｍ的顆粒。B.沉降分析法（顆分法）：包括比重計(jì)法和移液管法。適于粒徑小于0.075ｍｍ的顆粒。（2）表示方法：A.表格法B.繪圖法：級(jí)配曲線第五頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期四

第六頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期四

3.級(jí)配曲線的特性：（1）定性分析：曲線越陡，粒徑大小相差不多，土顆粒較均勻，級(jí)配不良。曲線越緩，粒徑大小相差多，土顆粒不均勻，級(jí)配良好。（2）定量分析指標(biāo)：界限粒徑：劃分粒組的分界尺寸。A.不均勻系數(shù)CU：CU=d60/d10標(biāo)準(zhǔn)：CU>10，級(jí)配良好；CU<5，級(jí)配不良。B.曲率系數(shù)CC：CC=（d30）2/d10d60標(biāo)準(zhǔn)：CU≥

5且CC=1-3，級(jí)配良好。（3）應(yīng)用：填方工程為獲得較大密實(shí)度，從而提高地基承載力和穩(wěn)定性，減少壓縮量，應(yīng)采用級(jí)配良好的土。第七頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期四

§1-3土中水和氣§1-3-1土中水

粘土顆粒表面帶有負(fù)電荷（一）結(jié)合水（吸附水）指受電分子引力吸附于土粒表面的水。第八頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期四

1.強(qiáng)結(jié)合水（吸著水）緊靠土粒表面的結(jié)合水膜，為固定層中的水。特性：沒(méi)有溶解鹽的能力，不能傳遞靜水壓力，只有吸熱變成蒸汽時(shí)才能移動(dòng)，性質(zhì)接近于固體。粘性土僅含強(qiáng)結(jié)合水時(shí)，呈固體狀態(tài)。第九頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期四

2.弱結(jié)合水（薄膜水）緊靠強(qiáng)結(jié)合水的外圍而形成的結(jié)合水膜，為擴(kuò)散層中的水。特性：不能傳遞靜水壓力，較厚的結(jié)合水膜能向鄰近較薄的水膜移動(dòng)，性質(zhì)接近于固體。粘性土含較多弱結(jié)合水時(shí)，土具有可塑性，對(duì)粘性土性質(zhì)影響很大。（二）自由水存在于土粒表面電場(chǎng)影響范圍以外的水。特性：性質(zhì)和正常水一樣，能傳遞靜水壓力，有溶解能力。第十頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期四

1.重力水：存在于地下水位以下透水層中的地下水，對(duì)土粒有浮力作用。對(duì)基坑開(kāi)挖及地下工程建設(shè)有不利影響。2.毛細(xì)水：存在于地下水位以上透水層中的地下水，分為毛細(xì)上升水（與地下水相連，幾乎充滿了全部孔隙）、毛細(xì)網(wǎng)狀水（位于中部，地下水位下降時(shí)存在于較細(xì)孔隙中）和毛細(xì)懸掛水（與地下水無(wú)直接聯(lián)系，是地表水滲入形成的，懸掛在土顆粒之間）。第十一頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期四

毛細(xì)壓力（假粘聚力）：沿著毛細(xì)彎液面的切線方向迫使相鄰?fù)亮D緊的壓力。土在侵水及完全干燥條件下不存在。對(duì)建筑防潮、凍脹、鹽漬土形成有重要影響。第十二頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期四

§1-3-2土中氣1.與大氣連通的氣體：外力作用下，極易排出，對(duì)土的性質(zhì)影響不大。2.與大氣隔絕的封閉氣泡：外力作用下，封閉氣泡易溶于水，外力卸除后，溶解的氣泡又重新釋放出來(lái)，迫使土的彈性增加，透水性減小。對(duì)土的性質(zhì)影響較大。對(duì)于淤泥和泥炭等有機(jī)質(zhì)（動(dòng)植物殘骸）土，由于微生物的分解作用，在土中積蓄了硫化氫、甲烷等可燃?xì)怏w，使土層在自重作用下長(zhǎng)期得不到密實(shí)，易形成高壓縮性土層，所以應(yīng)控制地基土的有機(jī)質(zhì)含量。第十三頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期四

§1-5土的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造一、結(jié)構(gòu)

指土在生成過(guò)程中所形成的土粒空間排列及聯(lián)結(jié)形式。

1.單粒結(jié)構(gòu)：粗大顆粒在水中或空氣中下沉而形成的，土粒間沒(méi)有聯(lián)結(jié)或聯(lián)結(jié)非常微弱。為碎石及砂粒的結(jié)構(gòu)特征。密實(shí)狀態(tài)為良好天然地基。第十四頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期四

2.蜂窩結(jié)構(gòu)：當(dāng)土粒間的分子引力大于土的重力時(shí)，土粒下沉受阻，逐漸形成鏈環(huán)狀單元，多個(gè)鏈環(huán)連起來(lái)，便形成大孔隙的蜂窩結(jié)構(gòu)。為粉粒的結(jié)構(gòu)特征。在較高水平荷載和動(dòng)力荷載作用下，將破壞其結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致嚴(yán)重地基沉降。第十五頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期四

3.絮狀結(jié)構(gòu)：對(duì)粘粒或膠粒，其重力很小，不因自重而下沉，長(zhǎng)期懸浮在水中，形成二級(jí)蜂窩結(jié)構(gòu)。土粒間聯(lián)結(jié)強(qiáng)度隨固結(jié)作用和膠結(jié)作用而增強(qiáng)，為粘粒的結(jié)構(gòu)特征。第十六頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期四