19年一注基礎(chǔ)06知識資料土的物理性質(zhì)

§1.3土的物理狀態(tài)土的物理狀態(tài)粗粒土的松密程度粘性土的軟硬狀態(tài)§1土的物性與分類土的物理性質(zhì)指標(biāo)(三相間的比例關(guān)系)力學(xué)特性影響表示一.物理性質(zhì)指標(biāo)土的三個組成相的體積和質(zhì)量上的比例關(guān)系§1土的物性與分類§1.3土的物理狀態(tài)密實(shí)程度干濕程度……特點(diǎn):指標(biāo)概念簡單，數(shù)量很多要點(diǎn)：名稱、概念或定義、符號、表達(dá)式、單位或量綱、常見值或范圍、聯(lián)系與區(qū)別定義基本方法:三相草圖法1.

三相草圖WaterAirSoilVaVwVsVvVma=0mwmsm§1土的物性與分類一.物理性質(zhì)指標(biāo)質(zhì)量體積§1.3土的物理狀態(tài)§1土的物性與分類一.物理性質(zhì)指標(biāo)2.室內(nèi)測定的三個物理性質(zhì)指標(biāo)WaterAirSoilVaVwVsVvVma=0mwmsm質(zhì)量體積----土的密度、土粒的比重、土的含水量土的密度土的容重γ=ρg工程上更常用,用于計算土的自重應(yīng)力單位:kg/m3

或g/cm3單位:kN/m3

一般范圍:1.60—2.20

g/cm3定義:土單位體積的質(zhì)量有時也稱土的天然密度§1.3土的物理狀態(tài)表達(dá)式:相關(guān)指標(biāo):三相草圖有助于直觀理解物性指標(biāo)的概念§1土的物性與分類一.物理性質(zhì)指標(biāo)WaterAirSoilVaVwVsVvVma=0mwmsm質(zhì)量體積土粒比重

s:

土粒的密度，單位體積土粒的質(zhì)量單位:無量綱土粒比重一般范圍:

粘性土2.70—2.75砂土2.654?C時純蒸餾水的密度=1.0g/cm3土粒比重在數(shù)值上等于土粒的密度定義:土粒的密度與4?C時純蒸餾水的密度的比值§1.3土的物理狀態(tài)表達(dá)式:§1土的物性與分類一.物理性質(zhì)指標(biāo)WaterAirSoilVaVwVsVvVma=0mwmsm質(zhì)量體積土的含水量定義:土中水的質(zhì)量與土粒質(zhì)量之比,

用百分?jǐn)?shù)表示注意:

其實(shí)是含水比,可達(dá)到或超過100％§1.3土的物理狀態(tài)表達(dá)式:一.物理性質(zhì)指標(biāo)表示土中孔隙含量的指標(biāo)孔隙比孔隙率(孔隙度)§1土的物性與分類３.其它常用的物理性質(zhì)指標(biāo)關(guān)系:在某種程度上反映土的松密砂類土：28-35%粘性土：30-50%有的可達(dá)60-70%§1.3土的物理狀態(tài)定義:土中孔隙體積與固體顆粒體積之比,無量綱表達(dá)式:WaterAirSoilVaVwVsVvV體積定義:土中孔隙體積與總體積之比,用百分?jǐn)?shù)表示表達(dá)式:Vs=1Vv=eV=1+eWaterAirSoil體積三相草圖可用于確定物性指標(biāo)之間的關(guān)系一.物理性質(zhì)指標(biāo)表示土中含水程度的指標(biāo)§1土的物性與分類含水量飽和度§1.3土的物理狀態(tài)WaterAirSoilVaVwVsVvVma=0mwmsm質(zhì)量體積表達(dá)式:定義:土中水的體積與孔隙體積的比值飽和度表示孔隙中充滿水的程度Sr=0:

干土Sr=1:

飽和土§1土的物性與分類一.物理性質(zhì)指標(biāo)表示土中密度和容重的指標(biāo)天然密度干密度飽和密度天然容重干容重浮容重浮密度有效容重飽和容重§1.3土的物理狀態(tài)WaterAirSoilVaVwVsVvVma=0mwmsm質(zhì)量體積單位:kg/m3

或g/cm3單位:kN/m3

定義:

土被完全烘干時的密度,等于單位體積內(nèi)土粒的質(zhì)量表達(dá)式:各種密度容重之間的大小關(guān)系：§1土的物性與分類一.物理性質(zhì)指標(biāo)§1.3土的物理狀態(tài)天然密度干密度飽和密度天然容重干容重浮容重飽和容重WaterAirSoilVaVwVsVvVma=0mwmsm質(zhì)量體積§1土的物性與分類一.物理性質(zhì)指標(biāo)§1.3土的物理狀態(tài)要點(diǎn)從物理意義上理解指標(biāo)間的關(guān)系不鼓勵死記硬背必要時利用三相草圖推導(dǎo)§1土的物性與分類二.土的物理狀態(tài)指標(biāo)§1.3土的物理狀態(tài)土的物理狀態(tài)粗粒土的松密程度粘性土的軟硬狀態(tài)土的物理性質(zhì)指標(biāo)(三相間的比例關(guān)系)力學(xué)特性影響表示emax與emin：最大與最小孔隙比1.粗粒土的密實(shí)狀態(tài)§1土的物性與分類二.物理狀態(tài)指標(biāo)密實(shí)度如何衡量?單位體積中固體顆粒含量的多少優(yōu)點(diǎn)：簡單方便缺點(diǎn)：不能反映級配的影響只能用于同一種土對策相對密度§1.3土的物理狀態(tài)孔隙比e或孔隙率nemin

=0.35emin

=0.20§1土的物性與分類二.物理狀態(tài)指標(biāo)§1.3土的物理狀態(tài)emax:最大孔隙比；將松散的風(fēng)干土樣通過長頸漏斗輕輕地倒入容器，避免重力沖擊，求得土的最小干密度再經(jīng)換算得到最大孔隙比emin:最小孔隙比；將松散的風(fēng)干土樣裝入金屬容器內(nèi)，按規(guī)定方法振動和錘擊，直至密度不再提高，求得土的最大干密度再經(jīng)換算得到最小孔隙比emax與emin：最大與最小孔隙比注意：室內(nèi)測得理論上的最大與最小孔隙比有時很困難粗粒土的密實(shí)狀態(tài)指標(biāo)

判別標(biāo)準(zhǔn)：

Dr

=1

,最密狀態(tài)

Dr

=0

,最松狀態(tài)

Dr≤1/3,

疏松狀態(tài)1/3<

Dr≤

2/3,中密狀態(tài)

Dr>2/3

,密實(shí)狀態(tài)§1土的物性與分類二.物理狀態(tài)指標(biāo)§1.3土的物理狀態(tài)相對密度2.粘性土的軟硬狀態(tài)§1土的物性與分類二.物理狀態(tài)指標(biāo)也稱稠度狀態(tài)§1.3土的物理狀態(tài)稠度狀態(tài)與含水量有關(guān)粘性土含水量較硬變軟流動塑限ωp液限ωl§1土的物性與分類二.物理狀態(tài)指標(biāo)稠度界限§1.3土的物理狀態(tài)粘性土的稠度反映土中水的形態(tài)固態(tài)或半固態(tài)塑態(tài)

流態(tài)

強(qiáng)結(jié)合水膜最大出現(xiàn)自由水強(qiáng)結(jié)合水弱結(jié)合水自由水稠度狀態(tài)含水量土中水的形態(tài)w相對稠度§1土的物性與分類二.物理狀態(tài)指標(biāo)§1.3土的物理狀態(tài)對于不同的粘土，含水量相同，稠度可能不同液性指數(shù)不同的粘土，ωp、ωl

大小不同定義：wpwwlIL<0