第二章(肖)PPT课件

07.06.2020,.,1,本章内容,2.1概述2.2土的三相比例指标2.3粘性土的物理特征2.4无粘土的密实度2.5粉土的密实度和湿度2.6土的胀缩性、湿陷性和冻胀性2.7土的分类,07.06.2020,.,2,2.1概述,1、物理性质指标：,三相间的比例指标（轻重、松密、干湿程度）。土为三相体，三相间的比例对土的工程性质具有重要影响。,2、物理状态与特征,无粘性土的松密与粘性土的稠度土粒大小是影响土性质最主要的因素。,3、土的工程分类,07.06.2020,.,3,2.2土的三相比例指标,2.2.1三相图,在研究三相物质量的比例关系时，可以假想把它们分别集中在一起。,07.06.2020,.,4,2.2.2指标的定义,1、三个基本指标（实测指标）,土粒比重：,含水量：,密度：,（比重瓶法）,（烘干法）,（环刀法）,07.06.2020,.,5,2、导出指标,干密度：,饱和密度：,有效密度或浮密度：,重度即重力密度：,孔隙比：,孔隙率：,饱和度：,07.06.2020,.,6,1、绘制的三相图,2.2.3指标的换算,令,07.06.2020,.,7,2、指标间关系的推导（对照三相图）,07.06.2020,.,8,例题2-1,某饱和土体，土粒相对密度为，。试求（1）推导干重度的表达式；（2）计算干重度。,已知条件分析：,解法1：,(1)绘三相图,分析,07.06.2020,.,9,推导,(2)代入已知指标计算重度,07.06.2020,.,10,解法2：,（1）绘三相图，计算并标出各相质量及体积,（2）根据定义求指标,设V1cm3,标出各相质量与体积,07.06.2020,.,11,解法3：,（1）绘制Vs1的三相图，计算各相质量与体积,（2）计算干重度或其他指标,解得：,07.06.2020,.,12,2.3粘性土的物理特征,2.3.1粘性土的可塑性与界限含水量,1、可塑性,2、界限含水量,（液塑限联合测定仪：圆锥入土深度与土样含水量的双对数坐标，2mm及10mm对应的含水量）,07.06.2020,.,13,2.3.2粘性土的物理状态指标,1、塑性指数,2、液性指数,3、天然稠度,反映土的塑性大小的指标，用于土分类。,反映土的软硬程度的指标，判定土状态。,与都是采用重塑土测定，因而液性指数并不能完全反映结构性粘土的物理状态。,取原状土样测试（联合测定），反映路基的干湿状态。,烘干法测含水量，联合测定仪法测液、塑限。,07.06.2020,.,14,2.3.3粘性土的活动度、灵敏度和触变性,1、活动度,2、灵敏度,3、触变性,实际中可能有两种土的塑性指数很接近，但性质却有很大差异，这主要是由于粘粒的胶体活动性不同。活动性与矿物成分有关，例如在三种主要粘土矿物中，蒙脱石的活动性最高，高岭石的最低。,其中为粘粒（0.002mm）百分含量。A越大，土的活动性越强。,结构性对强度的影响用灵敏度来衡量，其定义为：,按灵敏程度对土划分为高、中、低灵敏性土（以2、4为界）,（含水量与密度不变）,饱和粘性土结构破坏后强度降低，但扰动停止后强度随时间得到一定程度恢复。（如连续打桩与试桩时需桩静置一段时间）。,原因解释：粒间电分子力产生的“原始粘聚力”及粒间胶结产生的“固化粘聚力”。,07.06.2020,.,15,2.4无粘性土的密实度,对于无粘性土来说，影响其工程性质的主要因素是土的密实程度。反映密实程度的物性指标有孔隙比、相对密实度和标准贯入击数。,2.4.1砂土的相对密实度,2.4.2无粘性土密实度划分的其他方法,对于级配相差较大的不同类土，难以用有效判断其密实度的相对高低，因而采用相对密实度：,1、天然孔隙比；（砂土）2、标准贯入击数；（砂土）3、重型动力触探击数；（碎石土）4、野外鉴别（可挖性与可钻性）。（碎石土）,07.06.2020,.,16,2.5粉土的密实度和湿度,2.5.1粉土的概念,2.5.2粉土的密实度和湿度,极细砂粒（0.1-0.075mm）和粉粒（0.075-0.005mm）占绝大多数：（1）易于液化而接近砂土；（2）易于湿陷、冻胀而接近粘土。,工程性质：重力、风成易湿陷，水成易液化。,粉土：且mm的颗粒含量不超过50%。,岩土工程勘察规范规定：按孔隙比划分密实度；按含水量划分湿度。,07.06.2020,.,17,2.6土的胀缩性、湿陷性和冻胀性,2.6.1土的胀缩性（蒙脱石）,2.6.2土的湿陷性（湿陷性黄土）,吸水膨胀、失水收缩。原因：富含亲水性矿物，如蒙脱石。,在一定压力作用下（自重、自重和附加应力）土体浸水后结构破坏而发生显著附加下陷的特征。原因：大孔隙性，胶结物为盐类（碳酸盐类）,自由膨胀率：,其中为土样在水中膨胀稳定后的体积。,07.06.2020,.,18,湿陷系数，由固结试验测定：,其中，为土样的原始高度；为压缩稳定后的高度；为浸水稳定后的高度。，湿陷。,2.6.3土的冻胀性,一般是水分向冻结区迁移和积聚的结果。（粉土冻胀最强。地基或路基中换填砂可防冻胀）,冻土的冻胀级别根据土类、冻前天然含水量、地下水位以及平均冻胀率划分：,式中，、分别为地表冻胀量，设计冻深和冻层厚度。,07.06.2020,.,19,2.7土的分类,2.7.1分类的目的、原则和标准,1、分类的目的,根据土的类别大致判断土的工程性质、便于分门别类地积累资料并进行学术交流。,2、分类的原则,简单方便、纲目分明、逻辑完备。,07.06.2020,.,20,2.7.2我国土的工程分类,1、统一分类,2、建筑地基基础设计规范（GB500072002）和岩土工程勘察规范（GB500212001，2009年版）,3、公路桥涵地基土的分类,（1）巨粒土（60mm）（2）粗粒