土力学及地基基础第3讲 土的物理状态

1、刘忠玉 教授土的物理状态 HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN 郑州大学远程教育学院本讲知识点：一、无粘性土的密实度二、粘性土的物理特征 HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN 郑州大学远程教育学院一、无粘性土的密实度影响无粘性土工程性质的主要因素是其密实度。若土颗粒排列紧密，其结构就稳定，压缩性低，强度高，是良好的天然地基，否则，对工程不利。1. 孔隙比e对于同一种土，当孔隙比小于某一限度时，处于密实状态。孔隙比愈大，土愈松散。但孔隙比没有考虑级配的影响。 HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN 郑州大学远程教育学院2. 相对密实度DrminmaxmaxreeeeD砂土在最松散状态时

2、的孔隙比砂土在天然状态下孔隙比砂土在最密实状态时的孔隙比当Dr=0时， e=emax，表示土处于最疏松状态；当Dr=1.0时， e=emin，表示土体处于最密实状态。一般分三种状态：Dr1/3 疏松状态1/3Dr2/3 中密状态2/3Dr1 密实状态 HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN 郑州大学远程教育学院3. 砂类土可按标准贯入试验锤击数N评定密实度标贯试验锤击数N松散稍密中密密实N1010N1515N30N304. 碎石土可按圆锥动力触探试验锤击数N63.5 评定密实度N63.5松散稍密中密密实5510102020 HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN 郑州大学远程教育学院二、粘

3、性土的物理特征（一）粘性土的界限含水量粘性土由某一种状态过渡到另一状态的分界含水量称为界限含水量，首先由瑞典科学家阿太堡(1911)提出，故又称其为阿太堡界限。三个界限含水量：液限、塑限、缩限0 固态 半固态 可塑状态流动状态w塑限wP液限wL缩限ws HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN 郑州大学远程教育学院液塑限联合测定光电式液塑限仪 HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN 郑州大学远程教育学院液塑限联合测定步骤对三个不同含水量的土样，用锥式液限仪测试，在双对数坐标纸上作出入土深度与含水量的直线，则2mm对应塑限，10mm对应液限。 HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN 郑州大学

4、远程教育学院（二）塑性指数和液性指数1. 塑性指数IP是液限和塑限的差值(省去%)。PLpwwI说明：塑性指数IP表示土处在可塑状态的含水量变化范围，其大小取决于土颗粒吸附结合水的能力，即与土中粘粒含量有关。粘粒含量越多，塑性指数就越高。 HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN 郑州大学远程教育学院注意：液限和塑限都是由扰动土样确定的，所以用液性指数判断粘性土的软硬状态，没有考虑土原有结构的影响。状态液性指数坚硬硬塑可塑软塑流塑IL00IL0.250.25IL0.750.75IL1IL12. 液性指数IL是粘性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比。 PPLIwwI说明：当IL0时，wwP，土处于坚硬状态；当IL1时，wwL，土处于流动状态。根据IL值可以直接判定土的软硬状态。 HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN 郑州大学远程教育学院（三）粘性土的灵敏度和触变性天然土因结构受到扰动而使强度改变的特征称为土的结构性，用灵敏度St