【正文】 ? 偶然誤差時(shí)大時(shí)小，時(shí)正時(shí)負(fù)，方向不一定； ? 偶然誤差產(chǎn)生的原因不清楚，也無法控制； ? 用同一精度的儀器，在同一條件下，對同一物理量作多次測量，若測量的次數(shù)足夠多，則可發(fā)現(xiàn)偶然誤差完全服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律，偶然誤差的算術(shù)平均值將逐漸接近于零。 ? 人為（過失）誤差 ? 完全人為因素造成，如粗枝大葉、過度疲勞或操作不正確； ? 消除過失誤差的方法是提高工作人員的責(zé)任感，健全工作制度，加強(qiáng)對數(shù)據(jù)的審核； 有效數(shù)據(jù)與計(jì)算法則 ? 一、有效數(shù)據(jù)的概念 ? 對于任何數(shù)，包括無限不循環(huán)小數(shù)和循環(huán)小數(shù)，截取一定位數(shù)后所得的值即是近似數(shù)，根據(jù)誤差公理，測量總是存在誤差，測量結(jié)果只能是一個(gè)接近于真值的估計(jì)值，其數(shù)字也是近似值。 ? 近似數(shù)有效數(shù)字的概念就是：當(dāng)該按近似數(shù)從左邊的第一個(gè)非零數(shù)字?jǐn)?shù)字算起，直到最末一位數(shù)字為止的所有數(shù)字都是有效數(shù)字；測量結(jié)果的數(shù)字，其有效位數(shù)代表結(jié)果的不確定度。有效位數(shù)的不同，它們的測量不確定度也不同，有效位數(shù)越多，其不確定度越小； ? 二、計(jì)算法則： ? 1 記錄測量數(shù)據(jù)時(shí)，只保留一位可疑數(shù)字； ? 2 當(dāng)有效數(shù)字位數(shù)確定后，其余數(shù)字應(yīng)一律舍去。舍去辦法：凡末位有效數(shù)字后的第一位數(shù)字大于 5，在前一位增加 1 ，小于 5則舍去，等于 5 時(shí)，如前一位為奇數(shù)，則增加 1 ，如前一位為偶數(shù)則舍去不計(jì)。（奇進(jìn)偶不進(jìn)） ? 3 不能連續(xù)修約（ ），因?yàn)槎啻芜B續(xù)修約會(huì)產(chǎn)生累計(jì)不確定度。 土的基本特性及其指標(biāo) ? 1 物理性指標(biāo)： 天然密度、含水量、土粒比重 、孔隙比、液性指數(shù)、塑性指數(shù)、 液限 、 塑限 、曲率系數(shù)、不均勻系數(shù)、相對密度、飽和度、粘粒含量 ； ? 2 力學(xué)性指標(biāo)： 2. 1 變形指標(biāo)： 壓縮系數(shù)、壓縮模量、 滲透系數(shù) 、先期固結(jié)壓力、壓縮指數(shù)、回彈指數(shù)、回彈模量、 濕陷系數(shù)、自重濕陷系數(shù) 、濕陷起始壓力、 自由膨脹率 、收縮系數(shù)； 2. 2 強(qiáng)度指標(biāo)； 內(nèi)摩擦角、粘聚力、無側(cè)限抗壓強(qiáng)度 、靈敏度 ? 3滲透性指標(biāo)：滲透系數(shù)、固結(jié)系數(shù)； ? 4壓實(shí)性指標(biāo)：最優(yōu)含水量、最大干密度； ? 5化學(xué)性指標(biāo)： 腐蝕性分析 土是由固體顆粒、空氣和水組成的三相體系，基本概念有： 含 水 量：土中水的質(zhì)量與土顆粒質(zhì)量比； 土顆粒密度：土粒質(zhì)量與同體積的 4℃ 時(shí)水的質(zhì)量之比； 質(zhì) 量 密 度：土的總質(zhì)量與其體積之比即單位體積的質(zhì)量 干 密 度 : 土粒質(zhì)量與土的總體積之比； 重 度：土所受的重力與土的總體積之比； 孔 隙 比：土中孔隙體積與土粒體積之比； 孔 隙 率：土中孔隙體積與土的總體積之比； 飽 和 度：土中水的體積與土中孔隙體積之比； 前三項(xiàng)指標(biāo)是試驗(yàn)室直接測定的。其余各指標(biāo)間的換算公式如下： 干密度： ρd=ρ/(1+) 孔隙比： e= ( ds(1+)/ ρ)1 飽和度： Sr= w ds/e 孔隙率： η=(e/(1+e)) 100 重 度： γ=g ρ 飽和密度： ρsr= (ds+) ρw/(1+e) 1土的物理性指標(biāo) 1土的物理性指標(biāo) ? 土的可塑性指標(biāo) ? 土從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)入到另一種狀態(tài)時(shí)的含水量稱為界限含水量，流動(dòng)狀態(tài)與可塑狀態(tài)之間的分界含水量定義為液限 WL；從可塑狀態(tài)轉(zhuǎn)入到半固體狀態(tài)的分界含水量稱為塑限 WP； ? 液限與塑限是試驗(yàn)室直接測定的，由此可計(jì)算求得其它指標(biāo)如下； ? 塑性指數(shù) IP：土呈可塑狀態(tài)時(shí)含水量變化的范圍，代表土的可塑程度；IP=WLWP ? 液性指數(shù) IL：土抵抗外力的量度，其值越大，抵抗外力的能力越??； ? IL= (W WP)/( WL WP) ? 含水比 u：土的天然含水量與液限含水量之比； u= W/WL ? 活動(dòng)度 A：土的含水量變化時(shí)，土的體積相應(yīng)變化的程度，其值越大，變化程度越大； A=IP/ ? 根據(jù)塑性指數(shù)的大小可將粘性土分類如下： ? 3 IP ≦ 10 粉土（ 50%） ? 10 IP ≦ 17 粉質(zhì)粘土 ? IP 17 粘土 ? 當(dāng)天然含水量大于液限，天然孔隙比大于 。 1土的物理性指標(biāo) ? ? 在自然界所存在的土，都是由大小不同的土粒（礦物、巖石）組成，土粒的粒徑由粗到細(xì)逐漸變化時(shí)，土的性質(zhì)相應(yīng)地出發(fā)生變化。 ? 土的固體顆粒（土粒）大小通常是以直徑尺寸表示，簡稱“粒徑”，單位為毫米；劃分粒徑的分界尺寸稱為界限粒徑，主要有 200， 20， 5， ， ? （ 1） 直接測定的指標(biāo)有； ? 顆粒組成；土顆粒按粒徑大小分組所占的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)； ? 最大干密度；土在最緊密狀態(tài)時(shí)的干密度； ? 最小干密度；土在最松散狀態(tài)時(shí)的干密度； ? （ 2） 計(jì)算求得的指標(biāo)有； ? 界限粒徑；小于該粒徑的顆粒占總質(zhì)量的 60%； ? 平均粒徑：小于該粒徑的顆粒占總質(zhì)量的 50%； ? 中間粒徑：小于該粒徑的顆粒占總質(zhì)量的 30%； ? 有效粒徑；小于該粒徑的顆粒占總質(zhì)量的 10%； ? 不均勻系數(shù)：界限粒徑與有效粒徑之比，土的不均勻系數(shù)越大，表明土的粒度組成愈分散； Cu=d60/d10 ? 曲率系數(shù)：表示某種中間粒徑的粒組是否缺失的情況； ? Cs=d302/(d60 d10) 1土的物理性指標(biāo) （ 3）指標(biāo)應(yīng)用： Cu值越小，表明土的粒徑分布均勻，曲線較陡，級配不良；反之， Cu值越大，表明土的粒徑分布不均，曲線平緩，級配良好，容易壓實(shí)。 工程中分類： Cu5為級配不良的均粒土； Cu5為級配良好的非均粒土 。 1Cs3 的土稱為級配不良的土。 砂土的相對密度；砂土最疏松狀態(tài)的孔隙比和天然狀態(tài)的孔隙比之差，與砂土最疏松狀態(tài)的孔隙比和最緊密狀態(tài)的孔隙比之差的比值。即 Dr=(emaxe)/(emaxemin) 天然狀態(tài)下的孔隙比介于最大與最小孔隙比之間，所以， Dr值變化在 01之間，通常把作為砂土的結(jié)構(gòu)指標(biāo)，分為以下三種狀態(tài)； 0 Dr 疏松 Dr 中密 Dr 1 密實(shí) 1土的物理性指標(biāo) ? ? （ 1）碎石土 ? 粒徑大于 200的顆粒含量超過全重的 50%的土稱為碎石土； ? 根據(jù)粒組含量及顆粒的形成分為漂石、塊石、卵石、碎石、圓礫和角礫。 ? 土的名稱 顆粒形狀 顆粒級配 ? 漂石 圓形及亞圓形為主 粒徑大于 200mm的顆粒含量超過全重的 50% ? 塊石 棱角形為主 ? 卵石 圓形及亞圓形為主 粒徑大于 20mm的顆粒含量超過全重的 50% ? 碎石 棱角形為主 ? 圓礫 圓形及亞圓形為主 粒徑大于 2mm的顆粒含量超過全重的 50% ? 角礫 棱角形為主 ? （ 2）砂土 ? 粒徑大于 2的顆粒含量不超過全重的 50%，粒徑大于 0075的顆粒超過全重的 50%的土稱為砂類土；根據(jù)粒組含量可分為礫砂、粗砂、中砂、細(xì)砂和粉砂。 ? 土的名稱 粒組含量 ? 礫砂 粒徑大于 2 mm的顆粒占全重的 2550% ? 粗砂 粒徑大于 50% ? 中砂 粒徑大于 50% ? 細(xì)砂 粒徑大于 85% ? 粉砂 粒徑大于 mm的顆粒超過全重的 50% 1土的物理性指標(biāo) ? （ 3）粉土 ? 粒徑大于 50%，且塑性指數(shù)小于等于 10的土定名為粉土。 ? 粉土的密實(shí)度和濕度分別根據(jù)孔隙比、含水量分為以下三種： e 密實(shí) w 20 稍濕 ? ≦ e ≦ 中密 20 ≦ w ≦ 30 濕 ? e 稍密 w 30 很濕 ? （ 4）粘性土 ? 當(dāng)塑性指數(shù)大于 10，且小于 17時(shí)，定名為粉質(zhì)粘土，當(dāng)塑性指數(shù)大于 17時(shí)，應(yīng)定名為粘土。根據(jù)液性指數(shù)可以將粘性土的狀態(tài)分為以下幾類： ? IL≦ 0 堅(jiān)硬 ? 0 IL≦ 硬塑 ? IL≦ 可塑（ ， ） ? IL≦ 軟塑 ? IL 流塑 ? （ 5）填土 ? 填土系指由人類活動(dòng)而堆填的土。根據(jù)其物質(zhì)組成和堆填方式，可分為以下三類： ? a 素填土：由天然土經(jīng)人工擾動(dòng)和搬運(yùn)堆填而成，不含雜質(zhì)或雜質(zhì)很少，由碎石、砂、粉土和粘 性土等一種或幾種材料組成，不含雜質(zhì)或雜質(zhì)很少； ? b 雜填土：含有大量建筑垃圾、工業(yè)廢料或生活垃圾等雜物；按其組成物質(zhì)成分和特征分為：建筑垃圾土、工業(yè)廢料土、生活垃圾土等。 ? c 沖填土：由水力沖填泥砂組成的； 1土的物理性指標(biāo) ? 填土按堆積時(shí)間可分為三類： ? a 古填土：堆填時(shí)間在 50年以上的； ? b 老填土：堆填時(shí)間在 1550年的填粘土或填粉質(zhì)粘土； ? c 新填土：堆填時(shí)間在 15年以下的填粘土或填粉質(zhì)粘土； ? （ 6）軟土 ? 天然孔隙比大于或等于 ，且天然含水量大于液限含水量的細(xì)粒土即為軟土；包括淤泥、淤泥質(zhì)土，其壓縮系數(shù)大于 ，不排水抗剪度宜小于 20kpa。分類標(biāo)準(zhǔn)如下： ? 軟土的工程性質(zhì)：觸變性、流變性、高壓縮性、低強(qiáng)度、低透水性、不均勻性。 ? （ 7） 特殊土 ? 是指在特定的地理環(huán)境下形成的具有特殊性質(zhì)的土。主要有：濕陷性黃土、膨脹土、紅粘土、凍土等。 ? 濕陷性土： ? 指浸水后產(chǎn)生附加沉降，其濕陷系數(shù)大于或等于 ； ? 膨脹土： ? 是指土中黏粒成分主要由親水性礦物組成，同時(shí)具有顯著的吸水膨脹和失水收縮特性，其自由膨脹率不小于 40%的黏性土。 ? 紅黏土： ? 是指碳酸鹽系的巖石經(jīng)紅土化作用形成的高塑性黏土。其液限一般大于 50；紅黏土經(jīng)搬運(yùn)后仍保留其基本特征，其液限大于 45的為次生紅黏土。 ? 2． 1土的力學(xué)性指標(biāo) ? 1土的壓縮性： ? 是指土體在荷重作用下產(chǎn)生變形的特性。就室內(nèi)試驗(yàn)而言，就是土體在荷重作用下孔隙體積逐漸變小的特性。試驗(yàn)方法主要就是采用固結(jié)儀在有側(cè)限和兩面排水的條件下進(jìn)行的，測定的壓縮性指標(biāo)有：壓縮系數(shù)、壓縮模量、體積壓縮系數(shù)、固結(jié)系數(shù)、次固結(jié)系數(shù)、前期固結(jié)壓力、壓縮指數(shù)、回彈指數(shù)、變形模量等； ? （ 1）壓縮系數(shù)： ? 壓縮曲線中某一壓力范圍的割線斜率；通常采用 100kpa200kpa壓力段所得的壓縮系數(shù)來判定土的壓縮性： ? a12， 屬低壓縮性土； ? ≦ a12≦ 屬中壓縮性 ? a12 屬高壓縮性 ? 計(jì)算公式如下： ? a12=（ (eiei+1)/(Pi+1Pi)） 1000 ? ei=e0(1+e0)? hi/h0 ? ? hi 表示某一級壓力下試樣穩(wěn)定后的變形量 mm (減去儀器變形量后的值 ) ? h0 表示試樣初始高度 mm 2 土的力學(xué)性指標(biāo) ? （ 2）壓縮模量： ? 在無側(cè)向膨脹條件下，壓縮時(shí)垂直壓力增量與垂直應(yīng)變增量的比值稱為壓縮模量；壓縮模量越大，表明土在同一壓力變化范圍內(nèi)土的壓縮變形越小，則土的壓縮性越低；計(jì)算公式如下： ? Es=(1+e0)/av ? 根據(jù) 100200kpa壓力段的壓縮模量標(biāo)準(zhǔn)判定如下： ? Es≦ 5 MPa 高壓縮性 ? 5 MPa Es≦ 15 MPa 中壓縮性 ?