土的物理性质指标

1、土的物理性质指标第一章土的物理性质及工程分类第一节土的组成与结构一、土的组成天然状态下的土的组成（一般分为三相）固相：土颗粒一构成土的骨架决定土的性质一大小、形状、成分、组成、排列 液相：水和溶解于水中物质气相：空气及其他气体|（1）干土=固体+气体（二相）（2）湿土=固体+液体+气体（三相）、（3）饱和土=固体+液体（二相）二、土的固相（一）、土的矿物成分和土中的有机质。土粒的矿物成分不同、粗细不同、形状不同、土的性质也不同矿物成分取决于（1）成土母岩的成分（2）所经受的风化作用物理风化一一原生矿物（化学成分无变化）化学风化一一次生胯矿物（化学成分变化）次生矿物（1）三大黏土矿物高岭石（土）

2、伊利石（土）蒙脱石（土）（2）水溶盐难溶：CaCO3中溶：石膏 CaSO4.2H2O易溶：NaCl kcl CaCl2 K Na 的 SoO42- CO 2-3各粒组中所含的主要矿物成分土颗粒据粒组范围划分不同的粒组名称石英、长石一一砾石、砂的主要矿物成分一一性质稳定、强度高云母一一薄片状一一强度低、压缩性大、易变形粘土矿物一一亲水性、粘聚性、可塑性、膨胀性、收缩性（1）蒙脱石一一透水性小多个晶体层一一结构不稳定、颗粒最小、亲水性（2）伊利石一一介于两者之间，较接近蒙脱石（3）高岭石一一颗粒相对较大一一亲水性较弱晶体结构较稳定Pd粘土中的水溶盐土中的有机质一一亲水性强，压缩性大，强度低（二）土

3、的粒组划分（三）土的颗粒级配颗粒大小分析试验一一颗分试验方法（1）筛分法：适用600.075mm的粗粒土（2）密度计法：适用小于0.075mm的细粒土颗粒级配曲线一一半对数坐标系级配良好与否的判别（一）定性判别（1）坡度渐变大小连续连续级配（级配曲线）（2）水平段（台阶）一一缺乏某些粒径一一不连续级配（4）曲线形状平缓一一粒径变化范围大一一不均匀一一良好（5）曲线形状较陡一一变化范围小一一均匀一一不良（二）定量判别（1）不均匀系数C 九u dd 2(2)曲率系数C =厂厂+图60 10d60 d30 di0分别表示级配曲线上纵坐标为60%30%10%时对应粒径第二节土的物理性质指标土的性质：(

4、1)土三相组成中各项性质(2)三相之间量的比例关系工程中常用土的物理性质指标评价土体工程性质优劣的基本指标一、土的三相草图土的颗粒，水，气体混杂在一起，为分析问题方便常理想地将三相分别集中。土的三相组成示意图二、土的物理性质指标实测指标(基本指标)：P W Gs试验得出换算指标：据实测指标经换算得出Pd Ysat Y e n Sr(一)实测指标天然土密度P物理意义：单位体积天然的质量m P = 一表达式：v2 .土粒比重Gs物理意义：土粒在105C110C温度下烘至恒重时的质量与同体积4C时纯水的质量之比表达式：G =-s V p测定方法：用比重瓶测定说明：Gs无量纲值大小取决于土粒矿物成分和

5、有机质含量。有机质含量多时，比重明显减小。3土的含水量W物理意义：土中水的质量与土粒质量之比。(%)表达式：叫土的物理性质指标(3) 测定方法：烘干法。(现场核子密度仪)(二)换算指标：几种不同状态下的土的密度和重度。(1) 干密度Pd和干重密度Yd物理意义：单位体积土中土粒的质量。m表达式：p广V工程应用：在填方工程中常被作为填土设计和施工质量控制的指标。(2)密度：P t饱和重度-丫 t物理意义：土在饱和状态时；单位体积土的质量。表达式：m + m / m + p VP satV_*V V浮重度(有效重度)Y/物理意义：土在水下，土体受水的浮力作用时，单位体积的有效重量。表达式：_ W -

6、 VysatV孔隙率与孔隙比土的孔隙率：物理意义：土体中的孔隙体积与总体积之比。表达式：n _ V x 100%孔隙比：物理意义：土体中的孔隙体积与土颗粒体积之比。V表达式：e _ VV-s说明：n:恒100%有机质e:可1 一般 I.砂土： e=0.4-0.8 II.粘土： 0.6-1.5 III.e和n是反映土的密实程度的指标。饱和度：Sr物理意义：指土中的体积与空隙体积之比，用百分数表示。V表达式：S _ -w x 100% r Vv工程应用：按饱和度Sr大小砂土分为：/Sr 50%稍湿 50%80%饱和土的物理性质指标间的换算.w GS _r e_ G p (1 + ) G Y (1 + ) e =sw 1 =s_w 1PYe n =e +1L=Y d+nY