《工程岩土》课件 模块一 岩土体工程性质分析单元2任务点3土的物理状态指标

模块一

岩石土体工程性质分析《工程岩土》

单元二

土体物理力学指标测定任务3土的物理状态指标问题导学情境描述知识讲解小组学习知识小测

结合前述情境，附近取土场土体为黑褐色砂性土和粉土，路堤填筑前需对填料进行试验，根据试验指标判断是否适用，请结合以下问题完成知识点3学习：1.根据《公路路基施工技术规范》（JTG/T3610-2019），请问对该土体做哪些物理状态指标试验？2.如何判断砂性土的密实程度？3.如何确定土样的塑性指数？塑性指数IP指数与吸水能力有何关系？问题导学情境描述知识讲解小组学习知识小测土的物理状态粗粒土

密实程度细粒土土的软硬程度或黏性土的稠度问题导学情境描述知识讲解小组学习知识小测土的物理状态一、粗粒土（无黏性土）的密实度（一）以孔隙比e为标准粉土密实度分类孔隙比ee＜0.750.75≤e≤0.90e＞0.90密实度密实中密稍密问题导学情境描述知识讲解小组学习知识小测土的物理状态一、粗粒土（无黏性土）的密实度（二）以相对密实度Dr为标准emax

=0.35emin=0.35问题导学情境描述知识讲解小组学习知识小测土的物理状态（三）标准贯入试验标准贯入锤击数NN＞3015＜N≤3010＜N≤15N≤10密实度密实中密稍密松散砂土密实度问题导学情境描述知识讲解小组学习知识小测土的物理状态（四）重型动力触探试验碎石土密实度锤击数N63.5N63.5＞2010＜N63.5≤205＜N63.5≤10N63.5≤5密实度密实中密稍密松散问题导学情境描述知识讲解小组学习知识小测土的物理状态二、细粒土（黏性土）的稠度问题导学情境描述知识讲解小组学习知识小测土的物理状态二、细粒土（黏性土）的稠度问题导学情境描述知识讲解小组学习知识小测土的物理状态二、细粒土（黏性土）的稠度问题导学情境描述知识讲解小组学习知识小测土的物理状态二、细粒土（黏性土）的稠度检查仪器及备土

测定问题导学情境描述知识讲解小组学习知识小测土的物理状态二、细粒土（黏性土）的稠度记录

计算

查图

结论问题导学情境描述知识讲解小组学习知识小测土的物理状态二、细粒土（黏性土）的稠度定义：黏性土的天然含水率与塑限的差值和液限与塑限差值之比。物理意义：又称相对稠度，反应土的软硬不同。工程应用：划分黏性土的稠度状态。1.液性指数问题导学情境描述知识讲解小组学习知识小测土的物理状态二、细粒土（黏性土）的稠度2.塑性指数定义：黏性土与粉土的液限与塑限的差值，去掉百分数，称塑性指数。物理意义：反映细颗粒土体处于可塑状态时含水率变化的最大区间。工程应用：用塑性指数对细颗粒土进行分类和命名。土中黏粒、胶粒含量越多，亲水性越强，土的塑性指数越大。问题导学情境描述知识讲解小组学习知识小测土的物理状态液塑性指数例题

从某地基取原状土样，测得土的液限wL=47%，塑限wp=18%，天然含水量w=40%，问地基处于什么状态？问题导学情境描述知识讲解小组学习知识小测土的物理状态液塑性指数例题解析

从某地基取原状土样，测得土的液限wL=47%，塑限wp=18%，天然含水量w=40%，问地基处于什么状态？解1、根据公式求液性指数：

2、查表，1.0>IL>0.75，得：土处于软塑状态。问题导学情境描述知识讲解小组学习知识小测土的物理状态二、细粒土（黏性土）的稠度3.活性度A定义：黏性土的塑性指数与土中胶粒含量百分数的比值。物理意义：反映黏性土中所含矿物的活动性。工程应用：值越大，胶粒对土塑性的影响越大。问题导学情境描述知识讲解小组学习知识小测土的物理状态二、细粒土（黏性土）的稠度4.灵敏度St定义：黏性土的原状土无侧限抗压强度与原土结构完全破坏的重塑土的无侧限抗压强度的比值。物理意义：反映黏性土结构性的强弱。工程应用：保护基槽、利用触变性。问题导学情境描述知识讲解小组学习知识小测土的物理状态（三）影响黏性土可塑性的因素1234

土粒外围扩散层弱结合水的厚度大小，决定着黏性土可塑性的强弱。土的矿物成分不同，其晶格构造各异，对水的结合程度不一样。矿物成分还影响着土的分散程度。表层土含有机质较多，其塑限值通常较其下部土层高。当有机质含量高时，无论液限值或塑限值均较高。

黏粒含量多，分散程度高，与孔隙溶液的结合能力也较强，有较大的交换容量，所以具有较高的可塑性。5

溶液的浓度较高时，扩散层被压缩变薄，黏性土的可塑性降低。弱结合水厚度黏粒含量有机质含量矿物成分孔隙溶液问题导学情境描述知识讲解小组学习知识小测土的物理状态指标总结

土的物理状态，对于粗粒土，是指土的密实程度；对于细粒土，指土的软硬程度或称为黏性土的稠度。无黏性土如砂、卵石均为单粒结构，它们最主要的物理状态指标为密实度。工程上常用孔隙比e、相对密实度Dr和标准贯入试验N作为划分其密实度的标准。黏性土最主要的物理特性是稠度，