土工試驗各項目說明

土工試驗各項目說明本頁僅作為文檔封面，使用時可以刪除Thisdocumentisforreferenceonly-rar21year.March壓縮模量:壓縮模量是指上在完全側限條件下的豎向附加應力與相應的應變增屋之比，也就是指上體在側向完全不能變形的情況下受到的豎向壓應力與豎向總應變的比值。壓縮模量可以通過室內試驗得到，是判斷上的壓縮性和計算地基壓縮變形量的重要指標之一。土的壓縮模量越小，土的壓縮性越高。對于壓縮模量E$來說,壓縮系數:壓縮系數(coefficientofcompressibility),是描述物體JE縮性大小的物理量。圖4-1總 (4-2H通常可將常規(guī)壓縮試驗所得的e-p數據采用普通直角坐標繪制成e-p曲線，如圖4J所示。設壓力由pl增至p2湘應的孔隙比由el減小到e2,當壓力變化范偉I不大時，可將M1M2一小段曲線用割線來代替，用割線M1M2的斜率來表示上在這一段壓力范國的壓縮性，即：式中a為壓縮系數，MPaA(-l);壓縮系數愈大，它的壓縮性愈高。從圖4-1可以看出，壓縮系數a值與上所受的荷載大小有關。工程中一般采用200 200kPa壓力區(qū)間內對應的壓縮系數al-2來評價土的壓縮性。即al-2<MPaA(-l)屬低壓縮性上MPaA(-l)<al-2<MP"⑷屬中壓縮性土:al-2>MPaA(-l)屬高壓縮性上。比重：比重也稱相對密度，固體和液體的比重是該物質(完全密實狀態(tài))的密度與在標準大氣壓，°C時純H20下的密度（kg/m3）的比值。氣體的比重是指該氣體的密度與標準狀況下空氣密度的比值。液體或固體的比重說明了它們在另一種流體中是下沉還是漂浮。比重是無量綱量，即比重是無單位的值，一般情形下隨溫度、壓力而變。比重簡寫為.地質上礦物的重量與4C時相同體積的水的重量比，稱為礦物的比重。礦物的化學成分中若含有原子量大的元素或者礦物的內部結構中原子或離子堆積比較緊密則比重較大；反之比重較小。大多數礦物比重介于之間；一些重金屬礦物常在58之間；極少數礦物（如鉗族礦物）可達到23.仇隙比孔隙比是土體中的孔隙體積與其固體顆粒體積之比，一般以e表示孔隙比，是說明上體結構特征的指標。⑴一般來說，e值越小，上越密實，壓縮性越低；e值越大，上越疏松，壓縮性越高。土的壓縮性高，表明土體的結構強度差，則土體的壓縮量大。土是由三相組成的，即一上粒、上中水、上中氣，也稱上的固相、液相、氣相?？紫侗鹊暮x是土中孔隙體積（水和氣的體積）與土粒體積之比，用e表示。⑵孔隙比e與是土的重要物理性質指標，e可用來評價天然土層的密實程度，一般來說，e值越小，上越密實，壓縮性越低；e值越大，上越疏松，壓縮性越高。上的壓縮性高，表明土體的結構強度差，則土體的壓縮量大。⑵以巖石為例，其孔隙比計算公式為：式中,為巖石中的孔隙體積,為巖石中固相廿架的體積?？紫侗茸饔每紫侗仁潜碚魍馏w受荷后孔徑分布的一個宏觀指標，是土體應力狀態(tài)、屈服狀態(tài)、擾動狀態(tài)和應力水平等影響因素的最終反映。⑷孔隙比是上體中的孔隙體積與英固體顆粒體積之比，是說明上體結構特征的指標。在工程地質中，通常用孔隙比評價上的密度、計算上的壓縮系數及評價［的允許承載力。在同樣條件下，上的孔隙比越大，其地基基礎的允許承載力越小。對砂上來說，往往用砂的孔隙比(e)來決左砂的密實度：例如礫砂、粗砂、中砂，其孔隙比密實的e<,中密的<e<,稍密的<eG松散的e>：細砂、粉砂密實的e<,中密的稍密的<eG松散的e>;砂的密實度決定了砂的承載力。臨界孔隙比砂上在剪力作用下體積不發(fā)生變化的孔隙比。室內試驗表明，當密實砂上受剪時，體積發(fā)生膨脹，而松散砂上在受剪時體積卻發(fā)生收縮，因此任何一種砂上都有一個臨界孔隙比。如果砂土層的天然孔隙比大于此值，由于振動的作用，砂上的體積會減小，若處于不排水狀態(tài)，孔隙水壓就會升高，可能產生液化；反之就不會液化。液限：液限(liquidlimit)是指黏性上處于可塑狀態(tài)與流動狀態(tài)之間的界限含水率，也就是可塑狀態(tài)的上限含水率，用WI表示，以百分率計。當土的含水率增加到超過液限時，土就由可塑狀態(tài)轉為流動狀態(tài)，土粒之間幾乎沒有聯(lián)結力。上從流動狀態(tài)轉到可塑狀態(tài)的界限含水量稱為液限：從可塑狀態(tài)轉到半固體狀態(tài)的界限含水呈稱為塑限。常用的試驗方法有：采用液塑限聯(lián)合測立儀測左上的液限及塑限，采用滾搓法測宦土的塑限，采用碟式液限儀測定土的液限。液限、塑限聯(lián)合測立法是根據圓錐儀的圓錐入上深度與北相應的含量在雙對數坐標上具有線性關系的特性來測定含水量的一種方法。利用圓錐質量為76g的液塑限聯(lián)合測龍儀測得上在不同含水量時的圓錐入土深度，并繪制其關系直線圖，在圖上查得圓錐下沉深度為17mm所對應的含水量即為液限，查得圓錐下沉深度為2mm所對應的含水量即為塑限。液性指數：液性指數是判斷土的軟硬狀態(tài)的指數。用于確左粘性上的狀態(tài)和極限承載能力。液性指數與工的類別及含水量有關，同一種土，含水量越大則液性指數越大，上質越軟。對黏性工和粉質粘土來說，有一個指標叫液性指數，是判斷工的軟硬狀態(tài)，表示天然含水率與界限含水率相對關系的指標。對黏性上和粉質粘工來說，有一個指標叫液性指數，是判斷上的軟硬狀態(tài)，表示天然含水率與界限含水率相對關系的指標。o3：上的實際含水量3p：塑性界限含水量，即粘性上處于塑性狀態(tài)與半固體狀態(tài)之間的界限含水屋3L：粘性上處于液態(tài)與塑性狀態(tài)之間的界限含水量液性指數SO堅硬；0V液性指數W硬塑：V液性指數5可塑；V液性指數G軟塑；液性指數>1流塑?！妒姓霉こ坦芾砼c實務》對液性指數說法：液性指數V0堅硬、半堅硬狀態(tài)：05液性指數V硬塑：〈液性指數V1軟塑；>〃流塑塑性指數:塑性是表征細粒上物理性能一個重要特征，一般用塑性指數來表示；液限與塑限的差值稱為塑性指數IP（PlasticityIndex）=u）L（液限LiquidLimit）-3P（塑限PlasticLimit）可塑性是粘性土區(qū)別于砂上的重要特征?？伤苄缘拇笮∮蒙咸幵谒苄誀顟B(tài)的含水量變化范圍來衡疑，粘性［由一種狀態(tài)過渡到另一種狀態(tài)的分界含水疑叫作界限含水量，也稱為阿太堡界限，有縮限含水量、塑限含水量、液（流）限含水量、粘限含水量、浮限含水量五種，在建筑工程中常用前三種含水量。固態(tài)與半固態(tài)間的界限含水疑稱為縮限含水量，簡稱縮限，用3S表示。半固態(tài)與可塑狀態(tài)間的含水量稱為塑限含水量，簡稱塑限，用3P表示?？伤軤顟B(tài)與流動狀態(tài)間的含水量稱為液（流）限含水量，簡稱液限，用3L表示。含水屋用百分數表示。天然含水量大于液限時上體處于流動狀態(tài)；天然含水量小于縮限時，上體處于固態(tài)：天然含水量大于縮限小于塑限時，土體處于半固態(tài)：天然含水量大于塑限小于液限時，士體處于可塑狀態(tài)。塑性指數習慣上用不帶％的數值表示。塑性指數是粘上的最基本、最重要的物理指標之一，它綜合地反映了粘土的物質組成，廣泛應用于土的分類和評價。由于塑性指數在一左程度上綜合反映了影響粘性上特征的各種重要因素。塑性指數愈大，表明土的顆粒愈細，比表而積愈大，上的粘?；蛴H水礦物（如蒙脫石）含量愈高，士處在可塑狀態(tài)的含水量變化范國就愈大。也就是說塑性指數能綜合地反映上的礦物成分和顆粒大小的影響。因此，在工程上常按塑性指數對黏性上進行分類。粉上為塑性指數小于等于10且粒徑大于的顆粒含量不超過總質量50%的上；黏性上為塑性指數大于10且粒徑大于的顆粒含量不超過總質量50%的土，其中：lp>17黏土；lp>10粉質黏上；lp<10或lp=10粉上。土的天然含水率與［的液限之差與塑性指數之比，稱為天然稠度。反映上的吸附結合水能力的指標有液限、塑限和塑性指數。這三項指標中，液限和塑性指數與上的工程性質的關系更密切，規(guī)律性更強。因此，國內外對細粒［的分類，多用塑性指數或者液限加塑性指數作為分類指標。直剪試驗：試樣放入剪切盒內，上盒固立，下盒可沿水平方向滑動。首先施加垂直壓力，然后對剪切盒的下盒逐級施加水平力，宜至試樣被剪壞。本試驗由于簡單易行，是測左上的抗剪強度的常用方法。土的抗剪強度-粘聚力和內摩擦角內摩擦角與黏（內）聚力：土的抗剪強度由滑動面上土的黏聚力〈阻擋剪切）和土的內摩阻力兩部分組成。內摩擦角大小取決于土粒間的摩阻力和連鎖作用，內摩擦角反映了土的摩阻性質。黏聚力是黏性土的特性指標，黏聚力包括土粒間分子引力形成的原始黏聚力和土中化合物的膠結作用形成的化黏聚形成的原始黏聚力和土中化合物的膠結作用形成的化黏聚力。因而內摩擦角與黏聚力是土抗剪強度的兩個力學指標。土的抗剪強度指土對剪切破壞的極限抵抗能力，土體的強度問題實質是土的抗剪能力問題。土的抗剪強度指標——內摩擦角（I）、黏（內）聚力C（I）一土的內摩擦角（°）C——土的粘聚力（KPa）（I）、C與土的性