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1、2022-5-7土力学土 力 学2022-5-7土力学第一章第一章 土的物理性质与工程分类土的物理性质与工程分类2022年年5月月7日星期六日星期六2022-5-7土力学一、土的概念1、概念:说文解字-地之生万物者也,“=”像地上、地之中;“|”物之形也。(和土壤学中突然的概念对比)土的概念:地球表面的整体岩石受风化作用而形成的、覆盖在地表土的概念:地球表面的整体岩石受风化作用而形成的、覆盖在地表上的松散堆积物。上的松散堆积物。2、土的特点:从上面的概念中我们得出土的特点1)散碎性)散碎性:受力后易变形;体积变化主要是孔隙变化;剪切变形主受力后易变形;体积变化主要是孔隙变化;剪切变形主要由颗粒
2、相对位移引起要由颗粒相对位移引起2)天然性)天然性:非均匀性;各向异性;结构性;时空变化性非均匀性;各向异性;结构性;时空变化性3)三向性)三向性:自然界的产物,有孔隙,孔隙中可以是水和气综上,可以知道土有它自己的的变形特性(孔隙)、强度特性(不抗拉)、渗透特性。2022-5-7土力学二、土力学的概念利用力学知识和土工试验技术来研究土的强度,变形,及利用力学知识和土工试验技术来研究土的强度,变形,及其规律性的一门学科。其规律性的一门学科。即研究土的变形、强度、渗透特性以及与此有关的工程问即研究土的变形、强度、渗透特性以及与此有关的工程问题题。三、学习土力学的意义1、土具有广泛的工程应用2、存在
3、大量与土有关的工程问题(渗透、地基承载力、变形与稳定)。即土力学可以解决工程实践问题(强度问题、变形问题、渗透问题),这正是土力学存在的价值以及我们学习土力学的目的。2022-5-7土力学2022-5-7土力学一、土的固相一、土的固相土是松散颗粒的堆积物,是岩石风化的产物(人工破碎;堆石坝的坝壳料;相当于物理风化)。土是指覆盖在地表的没有胶结或弱胶结的颗粒堆积物(一)土的三相组成土是固体颗粒、水和空气的混合物,常称土为三相系。 固相:土的颗粒、粒间胶结物; 液相:土体孔隙中的水; 气相:孔隙中的空气。第一节第一节 土的三相组成土的三相组成2022-5-7土力学当土骨架的孔隙全部被水占满时,这种
4、土称为饱和土;当土骨架的孔隙仅含空气时,就成为干土;一般在地下水位以上地面以下一定深度内的土的孔隙中兼含空气和水,此时的土体属三相系,称为湿土。根据土的粘性分:粘性土:颗粒很细;无粘性土:颗粒较粗,甚至很大。砂、碎石、甚至堆石(直径几十cm甚至1m)2022-5-7土力学(二)土粒的大小和土的级配粒组:把工程性质相近的土粒合并为一组;某粒组的土粒含量定义为该粒组的土粒质量与干土总质量之比。土的土的级配级配:土中各种大小的粒组中土粒的相对含量。:土中各种大小的粒组中土粒的相对含量。2022-5-7土力学105.02.01.0200g1016182422387210090807
5、06050403020100小于某粒径之土质量百分数小于某粒径之土质量百分数P()()105.01.050.010.0050.001粒径粒径(mm)P%958778665536土的粒径级配累积曲线土的粒径级配累积曲线筛分法筛分法图1-6颗粒级配曲线2022-5-7土力学1009080706050403020100小于某粒径之土质量百分数()小于某粒径之土质量百分数()105.01.050.010.0050.001粒径粒径(mm)土的粒径级配累积曲线土的粒径级配累积曲线d60d50d10d30特征粒径特征粒径: d50 : 平均平均粒径粒径d60 : 控制
6、控制粒径粒径d10 : 有效有效粒径粒径d30 ;不均匀程度不均匀程度:Cu = d60 / d10 连续程度连续程度: Cc = d302 / (d60 d10 ) 曲率系数曲率系数 不均匀系数不均匀系数Cu 5,级配不均匀级配不均匀粗细程度粗细程度: 用用d50 表示 2022-5-7土力学1.2.1 1.2.1 固体颗粒固体颗粒1 1 土的组成土的组成1.21.2土中固体颗粒土中固体颗粒1009080706050403020100小于某粒径之土质量百分数()小于某粒径之土质量百分数()105.01.050.010.0050.001粒径粒径(mm)土的粒径级配累积曲线土
7、的粒径级配累积曲线d60d10d30斜率斜率: : 某粒径范围内颗粒的含量某粒径范围内颗粒的含量 陡陡相应粒组质量集中相应粒组质量集中 缓缓-相应粒组含量少相应粒组含量少 平台平台-相应粒组缺乏相应粒组缺乏连续程度连续程度: Cc = d302 / (d60 d10 ) 曲率系数曲率系数较大颗粒缺少较大颗粒缺少Cc 减小减小较小颗粒缺少较小颗粒缺少Cc 增大增大C c = 1 3, 级配连续性好级配连续性好2022-5-7土力学 曲线平缓,粒径大小相差悬殊,土粒不均匀。颗粒级配可以在一定程度上反映土的某些性质。对于级配良好的土,较粗颗粒间的孔隙被较细的颗粒所填充,因而土的密实度较好,相应的地基
8、土的强度和稳定性也较好透水性和压缩性也较小,可用作堤坝或其它土建工程的填方土料。2022-5-7土力学粒粒径径级级配配粒径级配累积曲线及指标的用途粒径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;)粒组含量用于土的分类定名; 2)不均匀系数)不均匀系数Cu用于判定土的不均匀程度:用于判定土的不均匀程度: Cu 5, 不均匀土;不均匀土; Cu 3 或或 Cc 1,级配不连续土级配不连续土4)不均匀系数)不均匀系数Cu和曲率系数和曲率系数Cc用于判定土的级配优劣:用于判定土的级配优劣: 如果如果 Cu 5且且 C c = 1 3 , 级配级配 良好的土;良好的土; 如果如果 Cu 3
9、或或 Cc 1, 级配级配 不良的土不良的土1 1 土的组成土的组成1.2.1 1.2.1 固体颗粒固体颗粒1.21.2土中固体颗粒土中固体颗粒5)土中各粒组的土粒含量,用于粗粒土的分类和大致评估土)土中各粒组的土粒含量,用于粗粒土的分类和大致评估土的工程性质;某些特性粒径,用于建筑材料的选择和评价土级的工程性质;某些特性粒径,用于建筑材料的选择和评价土级配的好坏。配的好坏。2022-5-7土力学30d 30d 不均匀系数不均匀系数:1060ddCu6010302dddCc60d 10d 曲率系数:曲率系数:2022-5-7土力学10.10.011E-302040608010010小于某粒径的
10、土粒质量/%粒径/mm不均匀系数不均匀系数: 曲率系数:曲率系数:1060ddCu6010302dddCc 2022-5-7土力学1060uddC 6010302dddCc 不均匀系数不均匀系数: 曲率系数:曲率系数:31C10Ccu 2022-5-7土力学二、土的液相(一)结合水 强结合水接近于固体,冰点很低,沸点较高,且不能传递压力。 弱结合水也称为薄膜水,不能传递压力,也不能在孔隙水中自由流动,但它可以因电场引力的作用从水膜厚的地方向水膜薄的地方转移。由于它的存在,使土具有塑性、粘性、影响土的压缩性和强度,并使土的透水性变小。2022-5-7土力学(二)自由水(分为毛细管水和重力水)1.
11、毛细管水毛细管水土中存在许多大小不同的相互连通的弯曲孔道,由于水分土中存在许多大小不同的相互连通的弯曲孔道,由于水分子与土粒分子之间的附着力和水气界面上的表面张力,于子与土粒分子之间的附着力和水气界面上的表面张力,于是,是,将引起迫使相邻土粒相互积紧的压力,这个压力称为将引起迫使相邻土粒相互积紧的压力,这个压力称为毛管水压力。毛管水压力。2.重力水重力水在重力或水位差作用下能在土中流动的自由水称在重力或水位差作用下能在土中流动的自由水称微微重力水。具有溶重力水。具有溶解能力,能传递静水和动水压力,对土颗粒有浮力作用。解能力,能传递静水和动水压力,对土颗粒有浮力作用。当它在土孔隙中流动时,对所流
12、经的土体施加渗流力(亦称动水压当它在土孔隙中流动时,对所流经的土体施加渗流力(亦称动水压力、渗透力),计算中应考虑其影响。力、渗透力),计算中应考虑其影响。三、土的气相三、土的气相存在土中的气体分为两种基本类型:一种是与大气连通的气体;另存在土中的气体分为两种基本类型:一种是与大气连通的气体;另一种是与大气不连通的以气泡形式存在的封闭气体。一种是与大气不连通的以气泡形式存在的封闭气体。2022-5-7土力学1-1-2 2 土的物理性质指标土的物理性质指标二、土的物理性质指标二、土的物理性质指标可分为两类:一类是必须可分为两类:一类是必须通过试验测定通过试验测定的,如含水率的,如含水率、密度和土
13、粒比重,称为直接指标;另一类是、密度和土粒比重,称为直接指标;另一类是根据直根据直接指标换算接指标换算的,如孔隙比、孔隙率、饱和度等,称为的,如孔隙比、孔隙率、饱和度等,称为间接指标。间接指标。一、土的三相图一、土的三相图为了概述和方便标记,把自然界为了概述和方便标记,把自然界中土的三相混合分布的情况分别中土的三相混合分布的情况分别集中起来,固相极重在下部,液集中起来,固相极重在下部,液相居中部,气相集中在上部,并相居中部,气相集中在上部,并按上当的比例画一个图,这个图按上当的比例画一个图,这个图叫做土的三相图。叫做土的三相图。2022-5-7土力学1-4 1-4 土的物理性质指标土的物理性质
14、指标(一)试验直接测定的物理性质指标(一)试验直接测定的物理性质指标1、土的密度、土的密度与重度与重度土的密度定义为土的密度定义为单位体积土的质量单位体积土的质量,用,用表示,单位表示,单位为为Mg/m3(或或g/cm3)。表达式如下:表达式如下: (1-2) 对于粘性土,土的密度常用对于粘性土,土的密度常用环刀法环刀法测定。测定。awsawsVVVmmmVm2022-5-7土力学土的土的重度重度亦称为亦称为容重容重,定义为单位体积土的,定义为单位体积土的重量,用重量,用表示,单位为表示,单位为kN/m3。表达式如表达式如下:下: 式中:式中:W土的重量,单位为土的重量,单位为kN; g重力加
15、速度。重力加速度。gVgmVW2022-5-7土力学2、土粒比重、土粒比重ds土粒比重定义为土粒比重定义为土粒的质量(或重量)与同体积土粒的质量(或重量)与同体积4时时纯水的质量(或重量)之比纯水的质量(或重量)之比(无因次),其表达式为(无因次),其表达式为: (1-6) 或或 (1-7)式中:式中:s土粒的密度,即土粒单位体积的质量土粒的密度,即土粒单位体积的质量(w)44时纯水的密度,时纯水的密度,1g/cm3(w)44时纯水的重度。时纯水的重度。4s4wwsssVmd4wsssVgmd2022-5-7土力学土粒比重常用土粒比重常用比重瓶法比重瓶法测定,事先将比重瓶注满纯水测定,事先将比
16、重瓶注满纯水,称瓶加水的质量。然后把烘干土若干克装入该空比,称瓶加水的质量。然后把烘干土若干克装入该空比重瓶内,再加纯水至满,称瓶加土加水的质量,按下重瓶内,再加纯水至满,称瓶加土加水的质量,按下式计算土粒比重:式计算土粒比重: (1-3)式中:式中:m1瓶加水的质量;瓶加水的质量; m2瓶加土加水的质量;瓶加土加水的质量; ms烘干土的质量。烘干土的质量。21mmmmdsss2022-5-7土力学3、土的含水率、土的含水率w土的土的含水率含水率,曾称为含水量,定义为,曾称为含水量,定义为土中水的质量土中水的质量与土粒的质量之比与土粒的质量之比,以百分数表示,其表达式为:,以百分数表示,其表达
17、式为: (1-4)测定含水率常用的方法是测定含水率常用的方法是烘干法烘干法,先称出天然土的,先称出天然土的质量,然后放在烘箱中,在质量,然后放在烘箱中,在100105常温下烘常温下烘干,称得干土质量,按上式可算得。干,称得干土质量,按上式可算得。%100swmm2022-5-7土力学(二)间接换算得物理性质指标(二)间接换算得物理性质指标1、土的孔隙比、土的孔隙比e定义:土中定义:土中孔隙的体积与土粒的体积之比孔隙的体积与土粒的体积之比,以小数表,以小数表示,其表达式为:示,其表达式为: (1-5)(二)土的孔隙率(二)土的孔隙率n定义:土中定义:土中孔隙的体积与土的总体积之比孔隙的体积与土的
18、总体积之比,或单位体,或单位体积内孔隙的体积,以百分数表示,其表达式为:积内孔隙的体积,以百分数表示,其表达式为: (1-6) svVVe %100VVnv2022-5-7土力学3、土的饱和度土的饱和度Sr定义:土中定义:土中孔隙水的体积与孔隙体积之比孔隙水的体积与孔隙体积之比,以百分数表示,其表达式为:以百分数表示,其表达式为: (1-7)%100vwrVVS2022-5-7土力学土的干重度:土的干重度:单位体积内土粒的重量单位体积内土粒的重量,表达式为:,表达式为: 土烘干,体积要减小,因而,土烘干,体积要减小,因而,土的干密度不等于烘干土的干密度不等于烘干土的密度土的密度。土的干密度或干
19、重度也是评定土密实程度。土的干密度或干重度也是评定土密实程度的指标,干密度或干重度愈大表明土愈密实,反之愈的指标,干密度或干重度愈大表明土愈密实,反之愈疏松。疏松。gVgmVWdssd4、干密度、干密度d与干重度与干重度d土的干密度:土的干密度:单位体积内土粒的质量单位体积内土粒的质量,表达式:,表达式: (1-8)Vmsd2022-5-7土力学(五)饱和密度(五)饱和密度sat与饱和重度与饱和重度sat饱和密度定义:土中孔隙完全被水充满土处于饱和饱和密度定义:土中孔隙完全被水充满土处于饱和状态时单位体积土的质量。表达式为:状态时单位体积土的质量。表达式为: (1-9)在饱和状态下,单位体积土
20、的重量称为饱和重在饱和状态下,单位体积土的重量称为饱和重度,其表达式为:度,其表达式为: VVmwvssatgVgVgmVVWsatwvswvssat2022-5-7土力学6、浮密度、浮密度与浮重度(有效重度)与浮重度(有效重度) 土在水下,受到水的浮力作用,其有效重量减小,因土在水下,受到水的浮力作用,其有效重量减小,因此提出了此提出了浮重度浮重度,即,即有效重度有效重度的概念,其表达式为:的概念,其表达式为: (1-10)gVgVgmVVWwsswssVVmwss2022-5-7土力学与其相应,提出了浮密度的概念,土的浮密度是单位与其相应,提出了浮密度的概念,土的浮密度是单位体积内的土粒质
21、量与同体积水质量之差,其表达式为体积内的土粒质量与同体积水质量之差,其表达式为: (1-18) 或或 (1-19)从上述四种土的密度或重度的定义可知,同一土样各从上述四种土的密度或重度的定义可知,同一土样各种密度或重度在数值上有如下关系:种密度或重度在数值上有如下关系:dsatdsatwsatVVmwss2022-5-7土力学三、物理性质指标间的换算三、物理性质指标间的换算常用的土的物理指标共有九个。已知其中任意三个,常用的土的物理指标共有九个。已知其中任意三个,通过换算可以求出其余的六个。通过换算可以求出其余的六个。(一)孔隙比与孔隙率的关系(一)孔隙比与孔隙率的关系设土体内设土体内土粒的体
22、积为土粒的体积为1,则,则e=Vv/V可知,孔隙的体可知,孔隙的体积积Vv为为e,土体的体积土体的体积V为(为(1e),),于是有:于是有: (1-20) 或或 (1-21)eeVVnv1nne1 孔 隙 e 1+e 土 粒 1 三相示意图(a)2022-5-7土力学(二)干密度与湿密度和含水率的关系二)干密度与湿密度和含水率的关系设设土体的体积土体的体积V为为1,则,则d = ms /V,土体内土粒的质量土体内土粒的质量ms为为d,由由w= mw / ms水的质量水的质量mw为为w d。于是,按式(于是,按式(14)的)的定义可得:定义可得: 或或 (1-22))1 (1wwVmdddwd1
23、2022-5-7土力学(三)孔隙比与比重和干密度的关系(三)孔隙比与比重和干密度的关系设土体内设土体内土粒的体积为土粒的体积为1,则按,则按e=Vv/V,孔隙的体积孔隙的体积vv为为e;由由s ms / Vs得土粒的质量得土粒的质量ms为为s。于是,按于是,按d的定义可得:的定义可得:应用式(应用式(16)整理得:)整理得: (1-23)eVmssd11dwsGe2022-5-7土力学(四)饱和度与含水率、比重和孔隙比得关系(四)饱和度与含水率、比重和孔隙比得关系设土体内设土体内土粒的体积为土粒的体积为1,则按,则按e=Vv/V得体积得体积vv=e;由由s ms / Vs得土粒的质量得土粒的质
24、量ms=s。按按w= mw / ms ,水得质,水得质量量mw=ws,则水得体积则水得体积vw= mw / w =ws/w。于是,于是,Sr定义可得:定义可得: (1-24)当土饱和时,即当土饱和时,即Sr为为100,则:,则: (1-25)式中:式中:wsat饱和含水率。饱和含水率。ewGewVVSswsvwrssatGwe 2022-5-7土力学(五)浮密度与比重和孔隙比得关系(五)浮密度与比重和孔隙比得关系设土体内设土体内土粒体积为土粒体积为1,则按则按e=Vv/V ,孔隙的体积,孔隙的体积Vv为为e;由由s ms / Vs得土粒的质量得土粒的质量ms为为s。于是,按式(于是,按式(11
25、8)可得:)可得: (1-26)eGeVVmwswswss1112022-5-7土力学【例题【例题11】某一块试样在天然状态下的某一块试样在天然状态下的体积为体积为60cm3,称得其称得其质量为质量为108g,将其将其烘干后烘干后称得质量为称得质量为96.43g,根据试验得到的土粒比重根据试验得到的土粒比重Gs为为2.7,试求试样的湿密度,试求试样的湿密度、干密度、饱和密度、含水率、孔隙比、孔隙率和饱和、干密度、饱和密度、含水率、孔隙比、孔隙率和饱和度。度。【解】(【解】(1)已知)已知V60cm3,m=108g,则由式(则由式(14)得)得 =m v =180 60 =1.8g/cm3202
26、2-5-7土力学(2)已知)已知ms=96.43g,则则 mw=mms=10896.43=11.57g按式(按式(19),于是),于是 w= mw ms11.5796.43=12%(3)已知已知Gs=2.7,则则 Vs= ms ( Gs*w)=96.43 2.7*135.7cm3 Vv=VVs=6035.724.3cm3按式(按式(110),于是),于是 e= Vv Vs24.3 35.7=0.68(4)按式(按式(111) n= Vv V24.3 60=40.5(5)根据根据w的定义的定义 Vw = mw w=11.57 111.57cm3 于是按式(于是按式(112) St= Vw Vv=
27、11.57 24.3482022-5-7土力学1-1-4 4 土的物理状态指标土的物理状态指标一、无粘性土的相对密实度一、无粘性土的相对密实度常用相对密实度常用相对密实度Dr来衡量来衡量无粘性土的松紧程度无粘性土的松紧程度,其定义为,其定义为 (1-27)式中:式中:Dr相对密实度;相对密实度; emax无粘性土处在最松状态时的孔隙比;无粘性土处在最松状态时的孔隙比; emin无粘性土处在最密状态时的孔隙比;无粘性土处在最密状态时的孔隙比; e0无粘性土得天然孔隙比或填筑孔隙比无粘性土得天然孔隙比或填筑孔隙比。minmax0maxeeeeDr土的物理状态指的是?土的物理状态指的是?2022-5
28、-7土力学按式(按式(123) 可得相对密实度得使用表达式可得相对密实度得使用表达式书上公式书上公式1.11导出导出 (1-28)式中:式中:dmax无粘性土的最大干密度;无粘性土的最大干密度; dmin无粘性土的最小干密度;无粘性土的最小干密度; d无粘性土的天然干密度或填筑干密度。无粘性土的天然干密度或填筑干密度。将风干的无粘性土试样用将风干的无粘性土试样用漏斗法漏斗法测定其最小干密度求出测定其最小干密度求出最大孔隙比,用最大孔隙比,用振击法振击法测定其最大干密度求出最小孔隙测定其最大干密度求出最小孔隙比。比。ddddddrDminmaxmaxmin1dssGe2022-5-7土力学在工程
29、上,用相对密实度在工程上,用相对密实度Dr划分无粘性土的状态如下:划分无粘性土的状态如下: 0Dr1/3 疏松的疏松的 1/3Dr2/3 中密的中密的 2/3Dr1 密实的密实的现场测定的方法:现场测定的方法:碎石土的密实度碎石土的密实度2022-5-7土力学流动、软、可塑、硬流动、软、可塑、硬等描述等描述四种状态四种状态可塑性可塑性:土在外力作用下可:土在外力作用下可改变形状但不显著改变其体改变形状但不显著改变其体积也不开裂,外力卸除后仍积也不开裂,外力卸除后仍能保持已有的形状能保持已有的形状。 二、粘性土的稠度二、粘性土的稠度(一)粘性土的稠度状态(一)粘性土的稠度状态稠度指粘性土的干湿程
30、度或在某一含水率下抵抗外力稠度指粘性土的干湿程度或在某一含水率下抵抗外力作用而变形或破坏的能力,是粘性土最主要的物理状作用而变形或破坏的能力,是粘性土最主要的物理状态指标态指标。2022-5-7土力学(二)界限含水率及其测定(二)界限含水率及其测定1.界限含水率粘性土从一种状态过渡到另一种状态,可用某一界限含水率来区分,这种界限含水率称为稠度界限或阿太堡界限。液限(WL)从流动状态转变为可塑状态的界限含水率,也就是可塑状态的上限含水率;塑限(Wp)从可塑状态转变为半固体状态的界限含水率,也就是可塑状态的下限含水率;缩限(Ws)从半固体状态转变为固体状态的界限含水率,亦即粘性土随着含水率的减小而
31、体积开始不变时的含水率。2022-5-7土力学2.液、塑限的测定液、塑限的测定测定塑限的方法:搓滚法和测定塑限的方法:搓滚法和液、塑限联合测液、塑限联合测定法定法。测定液限的方法:测定液限的方法:碟式仪法碟式仪法和液、塑限联合和液、塑限联合测定法。测定法。液、塑限联合测定法:液、塑限联合测定法:塑限塑限5秒入土秒入土2mm时的含水率时的含水率10mm液限液限 5秒入土秒入土10mm时的含水率时的含水率17mm液限液限 5秒入土秒入土17mm时的含水率时的含水率2022-5-7土力学土的缩限用收缩皿法测定,把土料的含水率调制到大于土的液限,然后将试样分层填入收缩皿中,刮平表面,烘干,测出干试样的
32、体积并称量准确至0.1g后,按下式计算: (1-29)式中:ws土的缩限() w制备时的含水率()V1湿试样的体积(cm3) V2干试样的体积(cm3)10021wssmVVww(三)塑性指数和液性指数(三)塑性指数和液性指数1.塑性指数塑性指数塑性指数:塑性指数:液限和塑限之差液限和塑限之差的百分数值(去掉百分号)。的百分数值(去掉百分号)。用用Ip表示,表示,取整数取整数,即:,即:塑性指数越高,塑性指数越高,吸着水含量可能高吸着水含量可能高,土的粘粒含量越高。,土的粘粒含量越高。 pLpwwI2022-5-7土力学2.液性指数液性指数粘性土的状态可用液性指数来判别。粘性土的状态可用液性指
33、数来判别。定义为:定义为: (1-31)式中:式中:IL液性指数,以小数表示;液性指数,以小数表示; w土的天然含水率。土的天然含水率。液性指数表征了土的天然含水率与界限含水率之间的相对关系液性指数表征了土的天然含水率与界限含水率之间的相对关系,表达了天然土所处的状态。,表达了天然土所处的状态。当当wwp时,时,IL0,土处于土处于坚硬坚硬状态;状态;wpwwL时,时,0IL1.0,土处于可塑状态;土处于可塑状态;wLw时,时,IL1.0,土处于流动状态。土处于流动状态。pppLpLIwwwwwwI土力学2022-5-7土力学1.5 土的压实机理土的压实性:指在一定的含水率下,以人工或机械的方
34、法,使土能够压实到某种密实度的性质。填土的密实程度常以干密度表示击实试验 土工试验方法标准(国家标准)轻型:d5mm; V=947cm3, m=2.5kg, 3层 25击, 落高30.5cm;重型: d5mm粒径的含量不超过2530时,仍可用轻型击实,但要修正。问题: d5mm粒径的含量较少时是剔除好:还是修正好?或者干脆用重型?2022-5-7土力学1-6 1-6 土的工程分类土的工程分类粗粒土按颗粒组成进行分类;粘性土按塑性指数分类。一、土的分类标准(一)巨粒土和含巨粒土的分类巨粒土和含巨粒土应按试样中所含粒径大于60mm的巨粒组含量来划分。试样中含巨粒组质量多于总质量的50的土称为巨粒土
35、;试样中巨粒组质量为总质量的1550的土称为巨粒混合土;试样中巨粒组质量少于总质量的15的土,可扣除巨粒,按粗粒土或细粒土的相应规定分类定名。2022-5-7土力学(二)粗粒土的分类(二)粗粒土的分类试样中粒径大于试样中粒径大于0.075mm的粗粒组质量多于总质量的粗粒组质量多于总质量50的土称为的土称为粗粒土。粗粒土又分为砾类土和砂类土两类。试样中粒径大于粗粒土。粗粒土又分为砾类土和砂类土两类。试样中粒径大于2mm的砾粒组质量多于总质量的的砾粒组质量多于总质量的50的土称为砾类土;试样中粒的土称为砾类土;试样中粒径大于径大于2mm的砾粒组质量少于或等于总质量的砾粒组质量少于或等于总质量50的
36、土称为砂类土的土称为砂类土。2022-5-7土力学(三)细粒土的分类(三)细粒土的分类试样中粒径小于0.075mm的细粒组质量多于或等于总质量的50的土称为细粒土。细粒土应按下列规定划分:1、试样中粗粒组质量少于总质量的25的土称为细粒土2、试样中粗粒组质量为总质量的2550的土称含粗粒的细粒土;3、试样中含部分有机质的土称有机质土。细粒土可按塑性图进一步细分。2022-5-7土力学【例题17】有A,B,C三种土,它们的粒径分布曲线如图所示。已知B土的液限为38,塑限为19,C土的液限为47,塑限为24。试对这三种土进行分类。2022-5-7土力学【解】(1)对A土进行分类:从图128曲线A查得粒径大于60mm的巨粒含量为零,而粒径大于0.075mm的粗粒含量为98,大于50,所以A土属于粗粒土;从图中查得粒径大于2mm的砾粒含量为63,大于50,所以A土属于砾类土;细粒含量为2,少于5,该土属砾;从图中曲线查得d10,d30和d60分别为0.32mm、1.65mm和3.55mm,因此,土
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