1 土的物理性质和工程分类.ppt

土力学第一章,第一章土的物理性质和工程分类,土力学第一章,第一章土的物理性质和工程分类,1,2,3,4,5,土的形成,土的三相组成,土的工程分类,土的物理性质指标,土的物理状态指标,土力学第一章,1,土的形成,第一章土的物理性质和工程分类,土力学第一章,土是指：地球表面的完整岩石在大气中经受长期的风化、剥蚀、搬运、沉积而形成的由固体矿物颗粒、水、气体三种成分组成的集合体。,1.1土的形成,岩石,松散堆积物,风化、剥蚀搬运、沉积,地质成岩作用,土力学第一章,1.1土的形成,土力学第一章,1.1土的形成,土力学第一章,物理风化化学风化生物活动,岩石和土的粗颗粒受各种气候等物理因素的影响产生胀缩而发生裂缝,或在运动过程中因碰撞和摩擦而破碎是颗粒大小发生量的变化矿物成分与母岩相同，称原生矿物产生无粘性土,1.1土的形成,土力学第一章,母岩表面和碎散的颗粒受环境因素的作用而改变其矿物的化学成分，形成新的矿物颗粒成分发生质的变化矿物成分与母岩不同，称次生矿物形成十分细微的土颗粒，最主要为粘性颗粒及可溶盐类,物理风化化学风化生物活动,1.1土的形成,土力学第一章,包括植物、动物和土壤微生物的作用可加剧物理和化学风化构成土中有机质和营养物质的生物循环导致腐殖质的形成，改变土壤的结构,物理风化化学风化生物活动,1.1土的形成,土力学第一章,搬运与沉积,残积土无搬运,沉积土有搬运,母岩表层经风化作用破碎成岩屑或细小颗粒后，未经搬运残留在原地的堆积物,风化所形成的土颗粒，受自然力的作用搬运到远近不同的地点所沉积的堆积物,1.1土的形成,土力学第一章,土的形成,变形特性强度特性渗透特性,土的三相组成土的物理状态土的结构,土的工程分类,决定,影响,便于研究和应用,形成过程形成条件,物理力学性质,影响,固相（固体颗粒)液相（土中水）气相（土中气）,1.1土的形成,土力学第一章,2,土的三相组成,第一章土的物理性质和工程分类,土力学第一章,气相,固相,液相,+,+,构成土骨架，起决定作用,重要影响,次要作用,1.2土的三相组成,土力学第一章,1)土粒的成分,原生矿物,次生矿物,在物理风化作用下，土粒保持与成土原岩相同的矿物成分。,如：石英、长石、云母颗粒,在化学风化作用下，由于改变了成土原岩原来的矿物成分，形成了新矿物。主要是粘土矿物。,如：蒙脱石、伊利石、高岭石,1.2土的三相组成,土力学第一章,石英,云母,长石,1.2土的三相组成,土力学第一章,蒙脱石,伊利石,高岭石,比表面积,亲水性,800,80,15,大,中,小,1.2土的三相组成,土力学第一章,2)颗粒级配,各粒组的质量分数:各粒组的质量占全部土粒总质量的百分比,即土中各粒组的相对含量。,粒径土粒的大小粒组按粗细进行分组，将粒径接近的归成一类界限粒径划分粒组的分界尺寸,1.2土的三相组成,土力学第一章,mm,卵石,圆砾,砂粒,粉粒,粘粒,20,2,0.005,0.25,0.5,5,10,粗,中,细,粗,中,细,0.075,200,块石,0.1,极细,细,粗,0.01,碎石,漂石,角砾,土粒粒组的划分（GBJ145-90),1.2土的三相组成,土力学第一章,粗砂,粘土,卵石,碎石,1.2土的三相组成,土力学第一章,确定方法颗粒分析试验筛分法：适用于粗粒土(0.075mm)水分法：适用于细粒土(0.075mm),表述方法颗粒级配曲线：根据颗粒分析结果求出各粒组的含量占全部土粒重量的百分比，然后按小颗粒至大颗粒计算累积百分含量，用半对数坐标绘制成颗粒级配累积曲线。,1.2土的三相组成,土力学第一章,标准筛,1.2土的三相组成,土力学第一章,105.02.01.00.50.250.1,200g,10g16g18g24g22g38g72g,P%958778665536,累积质量百分数,1.2土的三相组成,土力学第一章,粒径(mm),1.2土的三相组成,土力学第一章,d60,d10,d30,特征粒径:d60:限定粒径d10:有效粒径d30:中值粒径,不均匀程度：Cu=d60/d10,Cu5,颗粒大小不均匀,1.2土的三相组成,土力学第一章,斜率:某粒径范围内颗粒的含量陡相应粒径集中缓-相应粒径多平台-相应粒组缺乏,连续程度:Cc=d302/(d60d10)曲率系数,Cc=13级配连续性好,1.2土的三相组成,d60,d10,d30,土力学第一章,颗粒级配累积曲线及指标的用途：,1）粒组含量用于土的分类定名；,3）不均匀系数Cu用于判定土的不均匀程度：Cu5，不均匀土；Cu3或Cc10的土,粘性土,1017的土,粘土,粉质粘土,1.5土的工程分类,土力学第一章,人工填土,由于人类活动而堆积的土。,人工填土,冲填土,素填土,杂填土,由