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地基與基礎-土的物理性質與工程分類(編輯修改稿)

2026-02-04 16:10 本頁面

　

【文章內容簡介】封閉氣體 :與大氣隔絕 ,增大土體的彈性和壓縮性土體中氣體 167。土物理性質指標土的物理狀態粗粒土的松密程度粘性土的軟硬狀態土的物理性質指標 (三相間的比例關系 ) 力學特性影響表示一 . 土的三相圖水氣土粒 Va Vw Vs Vv V Wa=0 Ww Ws W 質量體積二 .土的物理性質指標確定 Water Air Soil Va Vw Vs Vv V Wa=0 Ww Ws W 質量體積土的物理性質指標共有 9個： e、 n、 ω、 Sr、 γ、 ds、 γd、 γsat、 γ/ 土的重度 awswsVVVWWVWγ+++==土的密度 γ=ρg 工程上更常用于計算土的自重應力單位 : kN/m3 或 g/cm3 單位 : kN/m3 一般范圍 : 16 — 22 kN/m3 定義 : 土單位體積的質量有時也稱土的天然密度表達式 : 相關指標 : 三相草圖有助于直觀理解物性指標的概念各種密度容重之間的大小關系： ds a t ρρρ ≥≥? ??????? ds a t土的重度干重度飽和重度 VWγ=天然容重干容重 VWγ sd =g???gdd ???VVγWγ vwss at+=gs a ts a t ???浮容重 S W W s a t wW W VV?? ? ???? ? ? ?飽和容重 Water Air Soil Va Vw Vs Vv V Wa=0 Ww Ws W 質量體積土粒相對密度 γs: 土粒的密度，單位體積土粒的質量 sss VWγ =單位 : 無量綱土粒比重一般范圍 : 粘性土 — 砂土 — w?ssswW 1dV? ?4?C時純蒸餾水的密度 w? = kg/m3 定義 : 土粒的密度與 4?C時純蒸餾水的密度的比值表達式 : 土粒比重在數值上等于土粒的密度飽和度 wrvVS 1 0 0 %V??表達式 : 定義 : 土中水的體積與孔隙體積的比值 ,用百分數表示。飽和度表示孔隙中充滿水的程度 Sr=0 : 干土 Sr=100% : 飽和土土的含水量 wsssW W W1 0 0 % 1 0 0 %WW?? ? ? ? ?定義 : 土中水的質量與土粒重量之比 , 用百分數表示注意 : 一般用含水量衡量黏性土潮濕程度。表達式 : 孔隙比孔隙率 (孔隙度 ) svVVe ?vVn 1 0 0 %V??關系 : e1en?? n1ne??常用來反映土的密實程度定義 : 土中孔隙體積與固體顆粒體積之比 , 無量綱表達式 : 定義 : 土中孔隙體積與土的總體積之比 , 用百分數表示表達式 : 反映土的密度指標有五個： γ γd γsat γ’ ds 反映土的濕度指標有兩個： ω sr 反映土的土的孔隙特征有兩個： e n 土的天然重度 γ 三個指標最基本物理指標，可直接通過實驗測定得出天然含水量 ω 土的相對密度 ds 注 : 以上 9項物理性質指標，其中常用的物理性質指標間的換算關系換算步驟 : ① :假設 Vs=1(V=1或 ms=1),并畫出三相草圖。 ② :解出各相物質的質量和體積的換算指標。 ③ :利用換算指標按基本定義列出所求的物理指標換算公式 Water Air Soil 0 Vs Vv V e 1 1+e 質量體積 ( )ω+1?γ?d=W+W=Wω?γ?d=ω?W=W100WW=ωγ?d=γ?d?V=Wγ1?VW=dwswswswwswwswssswsss所以得由式得由式%e+1=Ve=VVV=e VSV所以得由式已知關系五個 : 共有九個參數 : V Vv Vs Va Vω / Ws W ω Wa W 物性指標是比例關系 : 可假設任一參數為 1 對于飽和土 , Va=0 剩下兩個獨立變量 e e e dsγwω dsγw dsγw(1+ω) 167。土的物理狀態指標物理狀態力學特性無黏性土密實度黏性土物理特性 ? 例題分析 ? 【例 11】某土樣，重量為，體積為 100cm3，烘干后，烘干土質量為。已知土粒的相對密度 ds為，試求： ? 、 ω 、 e、 sr、 ?d 、 ?sat和 ?? 【解】 %.. ..% 9811=671 671871=100WW=ωsω 363mkN87110100 10871VWγ /.. __===3d mkN716119801718ω1γγ /... =+=+=593010718 11 98016621

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