2土的物理性质及工程分类ppt课件

1、第二章第二章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类n2.1土的组成与土的结构构造n2.2土的物理性质指标n2.3土的物理状态指标n2.4土(岩)的工程分类n2.5土的压实性土的物理性质概述土的物理性质概述岩石岩石风化物理、风化物理、化学作用化学作用岩石破碎岩石破碎 化学成分改变化学成分改变搬运搬运沉积沉积大小、形状和大小、形状和成分都不相同成分都不相同的松散颗粒集的松散颗粒集合体土）合体土） 土土固相固相液相液相气相气相土中颗粒的大小、成分及三相土中颗粒的大小、成分及三相之间的相互作用和比例关系，之间的相互作用和比例关系，反映出土的不同性质反映出土的不同性质 2.1 土的组成及其结构与

2、构造n一、土的固相一、土的固相 土粒的大小、相关矿物成分以及大小搭配情况土粒的大小、相关矿物成分以及大小搭配情况对土的物理力学性质有明显影响对土的物理力学性质有明显影响 1.土的颗粒级配土的颗粒级配工程上将各种不同的土粒按其粒径范围，划分为工程上将各种不同的土粒按其粒径范围，划分为若干粒组，为了表示土粒的大小及组成情况，通若干粒组，为了表示土粒的大小及组成情况，通常以土中各个粒组的相对含量即各粒组占土粒常以土中各个粒组的相对含量即各粒组占土粒总量的百分数来表示，称为土的颗粒级配总量的百分数来表示，称为土的颗粒级配 试验方法试验方法筛分法：适用于筛分法：适用于0.075mmd60mm0.075m

3、md60mm比重计法比重计法: :适用于适用于d d0.075mm0.075mm筛分法筛分法用一套孔径不同的筛子，按用一套孔径不同的筛子，按从上至下筛孔逐渐减小放置。从上至下筛孔逐渐减小放置。将事先称过质量的烘干土样将事先称过质量的烘干土样过筛，称出留在各筛上的土过筛，称出留在各筛上的土质量，然后计算其占总土粒质量，然后计算其占总土粒质量的百分数质量的百分数 比重计法比重计法利用不同大小的土粒在水中的沉降速度不同来利用不同大小的土粒在水中的沉降速度不同来确定小于某粒径的土粒含量确定小于某粒径的土粒含量颗粒粒径级配曲线颗粒粒径级配曲线 纵坐标表示小于某粒径的土粒含量百分比纵坐标表示小于某粒径的土

4、粒含量百分比, ,横坐横坐标表示土粒的粒径标表示土粒的粒径( (对数坐标）对数坐标）颗粒级配的描述颗粒级配的描述 工程上常用不均匀系工程上常用不均匀系数数CuCu描述颗粒级配的描述颗粒级配的不均匀程度不均匀程度 1060ddCud10、d30、d60小于某粒径的土粒含量为10%、 30%和60%时所对应的粒径Cu愈大，表示土粒愈不均愈大，表示土粒愈不均匀。工程上把匀。工程上把Cu5的土视的土视为级配不良的土；为级配不良的土； Cu10的土视为级配良好的土的土视为级配良好的土 曲率系数曲率系数CcCc描述颗粒级描述颗粒级配曲线整体形态，表明配曲线整体形态，表明某粒组是否缺失情况某粒组是否缺失情况

5、 6010230dddCc对于砾类土或砂类土，同时满对于砾类土或砂类土，同时满足足Cu5Cu5和和Cc=1Cc=13 3时，定名为时，定名为良好级配砂或良好级配砾良好级配砂或良好级配砾 2.土粒的矿物成分土粒的矿物成分矿物成分取决于母岩的矿物成分和风化作用矿物成分取决于母岩的矿物成分和风化作用原生矿物：由岩石经过物理风化形成，其矿物成原生矿物：由岩石经过物理风化形成，其矿物成分与母岩相同分与母岩相同次生矿物：岩石经化学风化后所形成的新的矿物，次生矿物：岩石经化学风化后所形成的新的矿物，其成分与母岩不相同其成分与母岩不相同 例：石英、云母、长石等例：石英、云母、长石等特征：矿物成分的性质较稳定，

6、由其组成的特征：矿物成分的性质较稳定，由其组成的土具有无粘性、透水性较大、压缩性较低的土具有无粘性、透水性较大、压缩性较低的特点特点 例：粘土矿物有高岭石、伊利石、蒙脱石等例：粘土矿物有高岭石、伊利石、蒙脱石等特征：性质较不稳定，具有较强的亲水性，特征：性质较不稳定，具有较强的亲水性，遇水易膨胀的特点遇水易膨胀的特点 n二、土中的水二、土中的水 土中水的含量明显地影响土的性质土中水的含量明显地影响土的性质( (尤其是粘性尤其是粘性土土) )。土中水除了一部分以结晶水的形式吸附于固。土中水除了一部分以结晶水的形式吸附于固体颗粒的晶格内部外，还存在结合水和自由水体颗粒的晶格内部外，还存在结合水和自

7、由水1.结合水结合水强结合水：紧靠于颗粒表面、所受电场的作用力很大、强结合水：紧靠于颗粒表面、所受电场的作用力很大、几乎完全固定排列、丧失液体的特性而接近于固体几乎完全固定排列、丧失液体的特性而接近于固体 弱结合水：紧靠强结合水的外围形成的结合水膜，所弱结合水：紧靠强结合水的外围形成的结合水膜，所受的电场作用力随着与颗粒距离增大而减弱受的电场作用力随着与颗粒距离增大而减弱 2.自由水自由水存在于土粒电场影响范围以外，性质和普通水无异，能存在于土粒电场影响范围以外，性质和普通水无异，能传递水压力，冰点为传递水压力，冰点为00，有溶解能力，有溶解能力 以两种形式存在：毛细水、重力水以两种形式存在：

8、毛细水、重力水n三、土中气体三、土中气体 土中气体存在于土孔隙中未被水占据的部分，土中气体存在于土孔隙中未被水占据的部分，分为与大气连通的非封闭气体和与大气不连分为与大气连通的非封闭气体和与大气不连通的封闭气体通的封闭气体1.非封闭气体：受外荷作用时被挤出土体外，非封闭气体：受外荷作用时被挤出土体外，对土的性质影响不大对土的性质影响不大 2.封闭气体：受外荷作用，不能逸出，被压缩封闭气体：受外荷作用，不能逸出，被压缩或溶解于水中，压力减小时能有所复原，对土或溶解于水中，压力减小时能有所复原，对土的性质有较大的影响，使土的渗透性减小，弹的性质有较大的影响，使土的渗透性减小，弹性增大和延长土体受力

9、后变形达到稳定的历时性增大和延长土体受力后变形达到稳定的历时 n四、土的结构四、土的结构 在成土过程中所形成的土粒的空间排列及其联结形式，在成土过程中所形成的土粒的空间排列及其联结形式，与组成土的颗粒大小、颗粒形状、矿物成分和沉积条件有与组成土的颗粒大小、颗粒形状、矿物成分和沉积条件有关关 1.单粒结构：粗矿物颗粒在水或空气中在自重作用下单粒结构：粗矿物颗粒在水或空气中在自重作用下沉落形成的单粒结构，其特点是土粒间存在点与点的沉落形成的单粒结构，其特点是土粒间存在点与点的接触。根据形成条件不同，可分为疏松状态和密实状接触。根据形成条件不同，可分为疏松状态和密实状态态 密实状态密实状态疏松状态疏

10、松状态2.蜂窝结构：颗粒间点与点接触，由于彼此之间引力蜂窝结构：颗粒间点与点接触，由于彼此之间引力大于重力，接触后，不再继续下沉，形成链环单位大于重力，接触后，不再继续下沉，形成链环单位,很多链环联结起来，形成孔隙较大的蜂窝状结构很多链环联结起来，形成孔隙较大的蜂窝状结构 3.絮状结构：细微粘粒大都呈针状或片状，质量极轻，絮状结构：细微粘粒大都呈针状或片状，质量极轻，在水中处于悬浮状态。当悬液介质发生变化时，土粒在水中处于悬浮状态。当悬液介质发生变化时，土粒表面的弱结合水厚度减薄，粘粒互相接近，凝聚成絮表面的弱结合水厚度减薄，粘粒互相接近，凝聚成絮状物下沉，形成孔隙较大的絮状结构状物下沉，形成

11、孔隙较大的絮状结构 蜂窝结构蜂窝结构絮状结构絮状结构n五、土的构造五、土的构造 土的构造是指土体中各结构单元之间的关系。主要土的构造是指土体中各结构单元之间的关系。主要特征是土的成层性和裂隙性特征是土的成层性和裂隙性, ,即层理构造和裂隙构造，即层理构造和裂隙构造，二者都造成了土的不均匀性二者都造成了土的不均匀性 1.层理构造：土粒在沉积过程中层理构造：土粒在沉积过程中,由于不同阶段沉由于不同阶段沉积的物质成分、颗粒大小或颜色不同积的物质成分、颗粒大小或颜色不同,而沿竖向呈而沿竖向呈现出成层特征现出成层特征 2.裂隙构造：土体被许多不连续的小裂隙所分割裂隙构造：土体被许多不连续的小裂隙所分割,

12、在裂隙中常充填有各种盐类的沉淀物在裂隙中常充填有各种盐类的沉淀物 2.2 土的物理性质指标n一、土的三相图一、土的三相图 气气水水土粒土粒msmwmVsVwVVa质量质量m m体积体积V Vn二、直接测定指标二、直接测定指标 1.土的密度土的密度：单位体积土的质：单位体积土的质量量 awswsVVVmmVm工程中常用重度工程中常用重度来表示单位来表示单位体积土的重力体积土的重力 g重力加速度，重力加速度，近似取近似取10m/s2 10m/s2 2.土粒相对密度土粒相对密度Gs土粒比重）：土粒比重）：土粒质量与同体积的土粒质量与同体积的4时纯水时纯水的质量之比的质量之比 ssssVmG土粒相对密

13、度变化范围不大：细粒土粘性土一般土粒相对密度变化范围不大：细粒土粘性土一般2.702.702.752.75；砂土一般为砂土一般为2.652.65左右。土中有机质含量增加，土粒相对密度减小左右。土中有机质含量增加，土粒相对密度减小Vv气气水水土粒土粒msmwmVsVwVVa质量质量m m体积体积V V3.土的含水量土的含水量：土中水的：土中水的质量与土粒质量之比，以百质量与土粒质量之比，以百分数表示分数表示%100%100sssmmmmm土的含水量是标志土含水程度的一个重要物理指标。天土的含水量是标志土含水程度的一个重要物理指标。天然土层含水量变化范围较大，与土的种类、埋藏条件及然土层含水量变化

14、范围较大，与土的种类、埋藏条件及其所处的自然地理环境等有关。其所处的自然地理环境等有关。 测定方法：通常用烘干法，亦可近似用酒精燃烧法测定方法：通常用烘干法，亦可近似用酒精燃烧法 n三、换算指标三、换算指标 气气水水土粒土粒msmwmVsVwVVVa质量质量m m体积体积V V1.孔隙比孔隙比e和孔隙率和孔隙率n孔隙比孔隙比e e ：土中孔隙体积与：土中孔隙体积与土粒体积之比土粒体积之比 2.土的饱和度土的饱和度Sr ：土中孔：土中孔隙水的体积与孔隙总体积隙水的体积与孔隙总体积之比，以百分数表示之比，以百分数表示饱和度描述土中孔隙被水充满的程度。干土饱和度描述土中孔隙被水充满的程度。干土Sr=

15、0,Sr=0,饱和土饱和土Sr=100%Sr=100%。砂土根据饱和度分为三种状态。砂土根据饱和度分为三种状态: : svVVe孔隙率孔隙率n n ：土中孔隙体积与：土中孔隙体积与总体积之比，以百分数表示总体积之比，以百分数表示 %100VVnv%100vrVVSSr50%稍湿； 50Sr80%很湿； Sr80%饱和3.不同状态下土的密度和重度不同状态下土的密度和重度饱和密度饱和密度sat sat ：土体中孔：土体中孔隙完全被水充满时的土的密隙完全被水充满时的土的密度度 干密度干密度d d ：单位体积中固：单位体积中固体颗粒部分的质量体颗粒部分的质量 VVmvssatVmsd浮密度浮密度 ：土

16、单位体积：土单位体积内土粒质量与同体积水的质内土粒质量与同体积水的质量之差量之差 VVmss土的三相比例指标中的质量密度指标共有土的三相比例指标中的质量密度指标共有4 4个，土的密度个，土的密度，饱和密度饱和密度satsat，干密度，干密度dd，浮密度，浮密度 (kg/m3), (kg/m3),相应的相应的重度指标也有重度指标也有4 4个，土的重度个，土的重度，饱和重度，饱和重度satsat，干重度，干重度d d，浮重度，浮重度 (kN/m3) (kN/m3)气气水水土粒土粒msmwmVsVwVVVa质量质量m m体积体积V Vn四、指标间的换算四、指标间的换算气气水水土粒土粒Gsw Vs11

17、+e1+e质量质量m m体积体积V V土的三相指标中，土粒比重土的三相指标中，土粒比重Gs Gs ，含水量，含水量和密度和密度是通是通过试验测定的，可以根据三过试验测定的，可以根据三个基本指标换算出其余各指个基本指标换算出其余各指标标Vv=eGsw Gs1w eGVmws1)1 (11eGVmwssd推导：推导：换算关系式：换算关系式：1)1 (1wsdwsGGeeeGVVmwswVssat1)(eGwssat1) 1(eeVVnV1eGVmVVSsWVwVwrn五、例题分析五、例题分析 n【例】某土样经试验测得体积为100cm3，湿土质量为187g，烘干后，干土质量为167g。若土粒的相对密

18、度Gs为2.66，求该土样的含水量、密度、重度 、干重度d 、孔隙比e、饱和重度sat和有效重度 【解答】%98.11167167187%100smm3/87. 1100187cmgVm3/7 .181087. 1mkNg3/7 .1610100167mkNgdd593. 0187. 1)1198. 01 (66. 21)1 (sGe%7 .53593. 066. 21198. 0eGSsr3/4 .2010593. 01593. 066. 21mkNeeGssat3/4 .10104 .20mkNwsat2.3 土的物理状态指标n一、无粘性土的密实度一、无粘性土的密实度 土的密实度指单位体积

19、土中固体颗粒的含量。根据土土的密实度指单位体积土中固体颗粒的含量。根据土颗粒含量的多少，天然状态下的砂、碎石等处于从紧密到颗粒含量的多少，天然状态下的砂、碎石等处于从紧密到松散的不同物理状态。无粘性土的密实度与其工程性质有松散的不同物理状态。无粘性土的密实度与其工程性质有着密切关系着密切关系1.孔隙比孔隙比e 孔隙比孔隙比e e可以用来表示砂土的密实度。对于同一种土，可以用来表示砂土的密实度。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，当孔隙比小于某一限度时，处于密实状态。孔隙比愈大，土愈松散土愈松散 2.相对密实度相对密实度DrminmaxmaxeeeeDr砂土在天然状砂

20、土在天然状态下孔隙比态下孔隙比砂土在最密实状砂土在最密实状态时的孔隙比态时的孔隙比砂土在最松砂土在最松散状态时的散状态时的孔隙比孔隙比当当Dr=0Dr=0时，时， e=emin e=emin，表示土处于最疏松状态，表示土处于最疏松状态; ;当当Dr=1.0Dr=1.0时，时， e=emax e=emax，表示土体处于最密实状态，表示土体处于最密实状态3.按动力触探确定无粘性土的密实度按动力触探确定无粘性土的密实度Dr1/3疏松状态疏松状态1/3Dr2/3中密状态中密状态2/3Dr1密实状态密实状态 天然砂土的密实度，可按原位标准贯入试验的锤击数天然砂土的密实度，可按原位标准贯入试验的锤击数N

21、N进行评定。天然碎石土的密实度，可按原位重型圆锥动进行评定。天然碎石土的密实度，可按原位重型圆锥动力触探的锤击数力触探的锤击数N63.5N63.5进行评定进行评定(GB50007-2019) (GB50007-2019) 密实度密实度按按N N评定砂石密实度评定砂石密实度 按按N63.5N63.5评定碎石土密实评定碎石土密实度度 松散松散稍密稍密中密中密密实密实N10N63.5510N155N63.51015N3010N63.520N30N63.520n二、粘性土的稠度二、粘性土的稠度 1.粘性土的稠度状态粘性土的稠度状态稠度是指土的软硬程度或土受外力作用所引起变形或破稠度是指土的软硬程度或土

22、受外力作用所引起变形或破坏的抵抗能力坏的抵抗能力, ,是粘性土最主要的物理状态特征是粘性土最主要的物理状态特征 0固态或半固态固态或半固态可塑状态可塑状态流动状态流动状态塑限塑限PP液限液限LL粘性土由某一种状态过渡到另一状态的界限含水量称为粘性土由某一种状态过渡到另一状态的界限含水量称为土的稠度界限土的稠度界限液塑限测定根据液塑限测定根据 土工试验规程土工试验规程(SL237-007-2019)(SL237-007-2019)规定，规定，采用液塑限联合测定仪进行测定。采用液塑限联合测定仪进行测定。液塑限联合测定仪液塑限联合测定仪下沉深度为下沉深度为17mm17mm所对应的含水量为液限所对应的

23、含水量为液限; ;下沉深度为下沉深度为2mm2mm处所对应的含水量为塑限处所对应的含水量为塑限 2.粘性土的塑性指数和液性指数粘性土的塑性指数和液性指数塑性指数塑性指数IPIP是液限和塑限的差值是液限和塑限的差值( (省去省去%)%)，即土处在可塑状态的，即土处在可塑状态的含水量变化范围含水量变化范围说明：塑性指数的大小取决于土颗粒吸附结合水的能力说明：塑性指数的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。粘粒含量越多即与土中粘粒含量有关。粘粒含量越多, ,塑性指数就越高塑性指数就越高 说明：液性指数表征土的天然含水量与界限含水量间的相对关说明：液性指数表征土的天然含水量与界限

24、含水量间的相对关系。当系。当IL0IL0时时,P,P,土处于坚硬状态土处于坚硬状态; ;当当ILIL1 1时时,L,L,土处于流动状态。根据土处于流动状态。根据ILIL值可以直接判定土的软硬状态值可以直接判定土的软硬状态 PLpI液性指数液性指数ILIL是粘性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之是粘性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比比 PPLII状态状态液性指数液性指数坚硬坚硬硬塑硬塑可塑可塑软塑软塑流塑流塑IL00IL0.250.25IL0.750.75IL1IL1n三、例题分析三、例题分析 n【例】某砂土试样,试验测定土粒相对密度Gs=2.7,含水量=9.43%,天然密度=1.6

25、6/cm3。已知砂样最密实状态时称得干砂质量ms1=1.62kg,最疏松状态时称得干砂质量ms2=1.45kg。求此砂土的相对密度Dr,并判断砂土所处的密实状态 【解答】78. 0166. 1)0943. 01 (7 . 21)1 (sGe砂土在天然状态下的孔隙比砂土在天然状态下的孔隙比砂土最小孔隙比砂土最小孔隙比31max/62. 1cmgVmsd67.01maxmindwsGe砂土最大孔隙比砂土最大孔隙比32min/45. 1cmgVmsd86.01minmaxdwsGe42.0minmaxmaxeeeeDr相对密实度相对密实度（1/3,2/31/3,2/3 中密状态中密状态2.4 土岩的

26、工程分类n一、分类的目的和原则一、分类的目的和原则 土的分类体系就是根据土的工程性质差异将土划分土的分类体系就是根据土的工程性质差异将土划分成一定的类别，目的在于通过通用的鉴别标准，便于在成一定的类别，目的在于通过通用的鉴别标准，便于在不同土类间作有价值的比较、评价、积累以及学术与经不同土类间作有价值的比较、评价、积累以及学术与经验的交流验的交流分类原则：分类原则：1.分类要简明，既要能综合反映土的主要工程性质，又要测定方法简单，使用方便2.土的分类体系所采用的指标要在一定程度上反映不同类工程用土的不同特性n二、分类体系与方法二、分类体系与方法 分类体系：分类体系：1.建筑工程系统分类体系2.

27、工程材料系统分类体系侧重把土作为建筑地基和环境，研究对象为原状土，侧重把土作为建筑地基和环境，研究对象为原状土，例如：建筑地基基础设计规范例如：建筑地基基础设计规范(GB50007-2019)(GB50007-2019)地地基土分类方法基土分类方法侧重把土作为建筑材料，用于路堤、土坝和填土地基侧重把土作为建筑材料，用于路堤、土坝和填土地基工程。研究对象为扰动土，例如：土的分类标准工程。研究对象为扰动土，例如：土的分类标准(GBJ145-90)(GBJ145-90)工程用土的分类和工程用土的分类和 公路土工试验规程公路土工试验规程(JTJ051-93)(JTJ051-93)土的工程分类土的工程分

28、类分类方法：分类方法：1.建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范(GB500072019) 根据土粒大小、粒组的土粒含量或土的塑性指数把根据土粒大小、粒组的土粒含量或土的塑性指数把地基土岩分为岩石、碎石土、砂土、粉土和粘性土地基土岩分为岩石、碎石土、砂土、粉土和粘性土五大类五大类a.岩石的分类 颗粒间牢固粘结颗粒间牢固粘结, ,呈整体或具有节理隙的岩体称为岩呈整体或具有节理隙的岩体称为岩石，坚硬程度可根据岩块的饱和单轴抗压强度石，坚硬程度可根据岩块的饱和单轴抗压强度frkfrk分类分类 坚硬程度类别坚硬程度类别饱和单轴抗压饱和单轴抗压强度强度frk(Mpa)frk(Mpa)坚硬岩坚硬岩较硬岩

29、较硬岩较软岩较软岩软岩软岩极软岩极软岩30frk60frk6015frk305frk15frk5b.碎石土的分类 粒径大于粒径大于2mm2mm的颗粒含量超过全重的颗粒含量超过全重50%50%的土称为碎石土的土称为碎石土c.砂土的分类 粒径大于粒径大于2mm2mm的颗粒含量不超过全重的颗粒含量不超过全重50%50%的土，且粒径的土，且粒径大于大于0.075mm0.075mm的颗粒含量超过全重的颗粒含量超过全重50%50%的土称为砂土的土称为砂土 土的名称土的名称漂石漂石块石块石卵石卵石碎石碎石圆砾圆砾角砾角砾颗粒形状颗粒形状圆形及亚圆形为主圆形及亚圆形为主棱角形为主棱角形为主圆形及亚圆形为主圆形

30、及亚圆形为主棱角形为主棱角形为主圆形及亚圆形为主圆形及亚圆形为主棱角形为主棱角形为主颗粒级配颗粒级配粒径大于粒径大于200mm200mm的颗粒的颗粒含量超过全重含量超过全重5050粒径大于粒径大于20mm20mm的颗粒的颗粒含量超过全重含量超过全重5050粒径大于粒径大于2mm2mm的颗粒含的颗粒含量超过全重量超过全重5050注：定名时应根据颗粒级配由大到小以最先符合者确定注：定名时应根据颗粒级配由大到小以最先符合者确定碎石土的分类碎石土的分类d.粉土的分类 粒径大于粒径大于0.075mm0.075mm的颗粒含量的颗粒含量超过全重超过全重50%50%，塑性指数，塑性指数IP10IP10的的土称

31、为粉土土称为粉土土的名称土的名称砾砂砾砂粗砂粗砂中砂中砂细砂细砂粉砂粉砂颗粒级配颗粒级配粒径大于粒径大于2mm2mm的颗粒含量占全重的颗粒含量占全重25255050注：定名时应根据颗粒级配由大到小以最先符合者确定注：定名时应根据颗粒级配由大到小以最先符合者确定粒径大于粒径大于0.5mm0.5mm的颗粒含量超过全重的颗粒含量超过全重5050粒径大于粒径大于0.25mm0.25mm的颗粒含量超过全重的颗粒含量超过全重5050粒径大于粒径大于0.075mm0.075mm的颗粒含量超过全重的颗粒含量超过全重8585粒径大于粒径大于0.075mm0.075mm的颗粒含量超过全重的颗粒含量超过全重5050

32、砂土的分类砂土的分类e.粘性土的分类 粒径大于粒径大于0.075mm0.075mm的颗粒含量不超的颗粒含量不超过全重过全重50%50%，塑性指数，塑性指数IPIP1010的土称的土称为粘性土，粘性土根据塑性指数细分为粘性土，粘性土根据塑性指数细分土的名称土的名称粘土粘土粉质粘土粉质粘土塑性指数塑性指数注：塑性指数由相应于注：塑性指数由相应于76g76g圆圆锥体沉入土样中深度为锥体沉入土样中深度为10mm10mm测定的液限计算而得测定的液限计算而得 IP1710IP17f.人工填土的分类 由于人类活动而形成的堆积物称为人工填土。物质成分由于人类活动而形成的堆积物称为人工填土。物质成分较杂乱较杂乱

33、, ,均匀性较差，根据其物质组成和成因均匀性较差，根据其物质组成和成因, ,可分为素填土、可分为素填土、压实填土、杂填土和冲填土压实填土、杂填土和冲填土 2.土的分类标准土的分类标准(GBJ14590) 根据各粒组的相对含量把土分为巨粒土、含巨粒土、粗根据各粒组的相对含量把土分为巨粒土、含巨粒土、粗粒土和细粒土四大类粒土和细粒土四大类a.巨粒土和含巨粒土的分类 巨粒土和含巨粒土按土中粒径大于巨粒土和含巨粒土按土中粒径大于60mm60mm的巨粒含量区分。的巨粒含量区分。若土中巨粒含量多于若土中巨粒含量多于50%,50%,属于巨粒土；若土中巨粒含量在属于巨粒土；若土中巨粒含量在15%15%50%5

34、0%之间，属于含巨粒土之间，属于含巨粒土b.粗粒土的分类 巨粒含量少于巨粒含量少于15%15%，剔除巨粒后，若土中粒径大于，剔除巨粒后，若土中粒径大于0.075mm0.075mm的粗粒含量多于余土的的粗粒含量多于余土的50%50%，属于粗粒土。粗粒土分，属于粗粒土。粗粒土分为砾类土和砂类土两类为砾类土和砂类土两类c.细粒土的分类 土中粒径小于土中粒径小于0.075mm0.075mm的细粒含量多于或等于的细粒含量多于或等于50%50%，且粗粒含量少于且粗粒含量少于25%25%的土属于细粒土。的土属于细粒土。图中液限为图中液限为17mm17mm液限液限细粒土按塑性图进行细分细粒土按塑性图进行细分n

35、三、例题分析三、例题分析n【例】下图为某三种土A、B、C的颗粒级配曲线,试按分类法确定三种土的名称 【解答】A土:从A土级配曲线查得,粒径小于2mm的占总土质量的67%、粒径小于0.075mm占总土质量的21%,满足粒径大于2mm的不超过50%,粒径大于0.075mm的超过50%的要求,该土属于砂土；又由于粒径大于2mm的占总土质量的33%,满足粒径大于2mm占总土质量25%50%的要求,故此土应命名为砾土 B土:粒径大于2mm的没有,粒径大于0.075mm占总土质量的52%,属于砂土。按砂土分类表分类,此土应命名为粉砂 C土:粒径大于2mm的占总土质量的67%,粒径大于20mm的占总土质量的

36、13%,按碎石土分类表可得,该土应命名为圆砾或角砾 2.5 土的压实性n一、土的击实试验一、土的击实试验 在试验室内通过击实试验研究土的压实性。击实试验有在试验室内通过击实试验研究土的压实性。击实试验有轻型和重型两种。轻型和重型两种。击实筒击实筒护筒护筒击锤击锤导筒导筒轻型击实试验适用于粒径小于轻型击实试验适用于粒径小于5mm5mm的土，击实筒容积为的土，击实筒容积为947cm3947cm3，击，击锤质量为锤质量为2.5kg2.5kg。把制备成一定含。把制备成一定含水量的土料分三层装入击实筒，水量的土料分三层装入击实筒，每层土料用击锤均匀锤击每层土料用击锤均匀锤击2525下，下，击锤落高为击锤落高为30.5cm 30.5cm 重型击实试验适用于粒径小于重型击实试验适用于粒径小于40mm40mm的土，击实筒容积为的土，击实筒容积为2104cm32104cm3，击锤质量为击锤质量为4.5kg4.5kg，击锤落高为，击锤落高为45.7cm 45.7cm 。分五层击实，每层。分五层击实，每层5656击。击。根据击实后土样的密度和实测含水量计算相应的干密度根据击实后土样的密度和实测含水量计算相应的干密度n二、填土的击实特性二、填土的击实特性 影响土压实性的因素很多，主要有含水量、击实功影响土压实性的因素很多，主要有含水量、击实功能、土的种类和级配等能