土的物理力學性質ppt課件(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 觸探 是評價碎石和卵、礫石地層密實度的有效試驗工具。 穿心錘 觸探桿 尖錐頭 錘墊 42 ?74 重型圓錐動力觸探 無粘性土的密實度 防災科技學院 圓錐動力觸探類型 無粘性土的密實度 防災科技學院 作 業： 課本 2 2 24； 防災科技學院 例 2 某一施工現場需要填土，基坑的體積為 2022 m3，土方來源是從附近土丘開挖，經勘察土的土粒相對密度為 ,含水量為 15%,孔隙比為 。要求填土的含水量為 17%,干密度為 g/cm3 ,問 :(1) 取土場的土重度、干重度和飽和度是多少？ (2) 應從取土場開采多少方土 ?(3) 碾壓時應灑多少水 ?填土的孔隙比是多少 ? tVm ds 3 5 2 02 0 0 ???? ?（２）填土場 取土場 3 20 mmVds ????（３） 灑多少水 ? ? tmms 5 2 0 ??????? ?? ?????dWsde??解 （１） %,33 ??? rd SmkNmkN ?? 土的三相比例指標 防災科技學院 第 二 講 防災科技學院 第 二 章 土的物理性質及工程分類 防災工程系 王振宇 防災科技學院 一般土的物理指標中獨立變量有哪幾個？ 其它指標還有哪些？ 它們是怎樣得到的？ 空氣 水 固體 ma=0 mw ms m 質量 Va Vw Vs Vv V 體積 提問 1 土的密度 土粒比重（土粒相對密度） 土的含水量 實驗室測定 孔隙比和孔隙率 土的飽和度 干密度、飽和密度、有效密度 三項草圖法計算 防災科技學院 提問 2 無粘性土的物理性質主要決定于土的密實程度，那么對于砂土的密實程度一般可用哪些指標或參數來判別？ 天然孔隙比 e 相對密實度 Dr 標貫試驗的錘擊數 N 防災科技學院 粘性土的界限含水量 同一種粘性土隨其含水量的不同，而分別處于固態、半固態、可塑狀態及流動狀態。由一種狀態轉變到另一種狀態的分界含水量，叫 界限含水量，總稱為阿太堡界限 。 界限含水量的測定方法 ： 塑限 ：搓條法； 液限 ：錐式液限儀（如下圖）。 p?l?s? p? l? 防災科技學院 界限含水量的測定方法 ： 塑限 ：搓條法； 液限 ：錐式液限儀。 p?l?塑限試驗 錐式液限儀 防災科技學院 上述測定塑限、液限的方法存在的主要 缺點 是手工操作，受人為影響大，結果不穩定。 《 土工試驗方法標準 》 （ GB50123－ 1999）（以下簡稱標準）介紹了塑限、液限聯合測定方法。 pw Lw1 2 10 8 3 圓錐入土深度 mm %w 防災科技學院 粘性土的塑性指數和液性指數 （ 1）塑性指數 IP： PLpI ?? ??（省去 %） IP表示土處于可塑狀態的含水量范圍大小。它與顆粒粗細、礦物成分和水中離子成分的濃度有關。 土顆粒 越細 ，則比表面越大，土的結合水含量越高， IP越大 。當水中 高價陽離子濃度增加 時，土粒表面吸附的反離子層厚度變薄 ,結合水含量相應減少， IP也小 ；反之， IP變大。 IP與礦物成分的關系（如下圖）。 防災科技學院 IP 粘粒含量 蒙脫石 高嶺石 伊利石 蒙脫石 粘粒含量 IP IP與礦物成分的關系 防災科技學院 由于 Ip能反映土的塑性大小和反映影響粘性土特征的各種重要因素 ,因此 ,工程上常用它對粘性土進行分類 : 塑性指數 Ip 土的名稱 Ip?17 粘土 10Ip ?17 粉質粘土 防災科技學院 （ 2）液性指數 IL PPPLPL II?????? ?????IL是反映粘性土軟硬狀態的指標。 1?? LL I??10 ???? LPL I???0?? LP I??流動狀態 。 可塑狀態 。 固態。 s? p? l?流塑狀態 防災科技學院 粘性土軟硬狀態的劃分（ GB500072022） 狀態 堅硬 硬塑 可塑 軟塑 流塑 LI 0?LI ?? LI ?? LI ?? LI 1?LI粘性土軟硬狀態的劃分（ JTJ02485） 分級 堅硬、半堅硬狀態 可塑狀態 流塑狀態 硬塑 軟塑 液性 指數 LI0?LI ?? LI ?? LI 1?LI 防災科技學院 （ 3）粘性土的稠度 PLLc ????????土的天然稠度可用于劃分路基的干濕狀態（見表 25） （公路土工規程） 防災科技學院 粘性土的活動度、靈敏度和觸變性 ? 活動度： mIA p?粒徑小于 占總土總質量的百分比 A 非活性粘土 A = 075 – 正常粘土 A 活性粘土 粘性土的活動度：反應粘性土中所含礦物的活動性。 防災科技學院 )42( ?? tS )4( ?tS 粘性土的靈敏度和觸變性 天然狀態的粘性土當受擾動后，其強度降低、壓縮性增大。土的結構性對強度的這種影響，可用靈敏度 衡量： uut qqS ??tS根據靈敏度將飽和粘性土分為： 低靈敏 ),21( ?? tS中靈敏 和 高靈敏 三類。 飽和粘性土當受擾動后，其強度降低，但當擾動停止后，強度又隨時間增大，這種特性稱為觸變性 。 觸變性 ： 重塑原狀無側抗壓uuqq? 防災科技學院 粉土的密實度和濕度 粉土 ：介于砂土和黏性土之間，粒徑大于 50%，且塑性指數 Ip?10的土。 粉土的密實度和濕度 (GB500212022) 密實度 密實 中密 稍密 孔隙比 e e? ?e? e 濕度 稍濕 濕 很濕 含水量 ? ? ?20 20? ? ?30 ? 30 防災科技學院 39。pp0h h=s h?一、土的脹縮性 粘性土 吸水膨脹 失水收縮 自由膨脹率 ?ef： 二、土的濕陷性 濕陷系數 ?s： V VW0= 1 0 0 %efV 0? ??s＜ ，非濕陷性黃土 ?s≥，濕陷性黃土 《 膨脹土地區建筑技術規范 》 GBJ11287 《 濕陷性黃土地區建筑規范 》 GB500252022 土的脹縮性、濕陷性和凍脹性 hp：壓縮穩定后高度 h’p：加水浸濕壓縮高度 防災科技學院 土的脹縮性、濕陷性和凍脹性 3. 凍脹性 毛細水 土顆粒 結合水 冰 機理 復雜 ,開始認為是水變成冰的體脹 . 自由水凍結溫度 0oc,結合水凍結溫度 ~30oc 防災科技學院 吸引毛細水 自由水 +外層 (弱 )結合水凍結 ,形成冰針 ,冰透鏡 結合水膜變薄 ,離子濃度加大 ,吸力增加 吸引地下水 冰晶體不斷增大 土的脹縮性、濕陷性和凍脹性 防災科技學院 按： 《 建筑地基基礎設計規范 》 GB500072022 《 凍土地區建筑地基基礎設計規范 》 JGJ11889 Ⅰ 級 不 凍 脹 地基土 Ⅱ 級 弱 凍 脹 Ⅲ 級 凍 脹 Ⅳ 級 強 凍 脹 Ⅴ 級 特 強 凍 脹 平均凍脹率 η： 土的脹縮性、濕陷性和凍脹性 防災科技學院 土的壓實原理 在工程建設中，經常遇到填土壓實的問題，例如修筑道路，堤壩，飛機廠