土的物理性質(zhì)及工程分類(已修改)
2025-01-20 16:01 本頁(yè)面
【正文】 土的物理性質(zhì)與工程分類 土力學(xué)與基礎(chǔ)工程 第一章 本章作業(yè) P37： 2 2 2 2 28 交作業(yè)時(shí)間：第五周星期二 第一章 土的物理性質(zhì)與工程分類 二、土的三相組成和結(jié)構(gòu) 三、土的物理性質(zhì)指標(biāo) 四、土的物理狀態(tài)指標(biāo) 五、土的工程分類 一、土的生成 土的生成 土是巖石經(jīng)過(guò)風(fēng)化后在不同條件下形成的自然產(chǎn)物。 巖石 風(fēng)化，剝蝕 搬運(yùn)或就地沉積 土 一 . 風(fēng)化 生物循環(huán) 物理風(fēng)化 化學(xué)風(fēng)化 量變 粗顆粒 原生礦物 質(zhì)變 細(xì)顆粒 次生礦物 有 機(jī) 質(zhì) 巖石和土的粗顆粒受各種氣候因素的影響產(chǎn)生脹縮而發(fā)生裂縫，或在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中因碰撞和摩擦而破碎 母巖表面和碎散的顆粒受環(huán)境因素的作用而改變其礦物的化學(xué)成分，形成新的礦物 動(dòng)植物的活動(dòng) 二 . 搬運(yùn)與沉積 殘積土 顆粒表面粗糙 多棱角 粗細(xì)不均 無(wú)層理 母巖經(jīng)風(fēng)化破碎成巖屑或細(xì)小顆粒后，未經(jīng)搬運(yùn)殘留在原地形成的土 強(qiáng)風(fēng)化 弱風(fēng)化 微風(fēng)化 母巖體 風(fēng)：風(fēng)積土 重力 : 坡積土 流水 : 洪積土 沖積土 湖泊沼澤沉積土 海相沉積物 冰川 : 冰積土 土粒粗細(xì)不同，性質(zhì)不均勻 有分選性，近粗遠(yuǎn)細(xì) 渾圓度分選性明顯，土層交迭 土粒粗細(xì)變化較大，性質(zhì)不均勻 顆粒均勻，層厚而不具層理 運(yùn)積土 風(fēng)化形成的土顆粒，受自然力的作用搬運(yùn)到遠(yuǎn)近不同的地點(diǎn)所沉積的堆積物 土的三相組成和結(jié)構(gòu) 固體顆粒（固相） 土中氣體 （氣相） 土中水 （液相） 構(gòu)成土骨架起決定作用 重要影響 次要作用 一、固體顆粒（固相） 顆粒大小 礦物成分 顆粒形狀 次生礦物 主要是粘土礦物 原生礦物 圓狀、渾圓狀、棱角狀 原生礦物 石英、長(zhǎng)石、云母等 次生礦物 針狀、片狀、扁平狀 礦物成分 顆粒大小搭配 物理狀態(tài) 力學(xué)特性 顆粒形狀 土的性質(zhì)取決于各不同粒組的相對(duì)含量。 1. 土粒粒組 粒組：工程上通常把大小相近、性質(zhì)相似的土粒劃分為一組。 分界粒徑：劃分粒組的分界尺寸。 粘粒 粉粒 砂粒 圓粒 碎石 塊石 2 20 200 巨粒 粗粒 細(xì)粒 2. 顆粒分析試驗(yàn) 為了確定各粒組的相對(duì)含量，必須用試驗(yàn)方法（顆分試驗(yàn)）將各粒組區(qū)分開(kāi)來(lái)，最常用的顆分試驗(yàn)方法有篩分法和密度計(jì)法兩種。 適用于粒徑大于 mm的土粒 篩分法 利用一套孔徑由大到小的篩子，將事先稱過(guò)質(zhì)量的干試樣放入篩中，經(jīng)過(guò)充分震搖后，把留在各級(jí)篩上的土粒分別稱量，算出小于某粒徑的土粒含量，用以確定土中各粒組的土粒含量。 適用于粒徑小于 mm的土粒 密度計(jì)法 密度計(jì)法是利用不同大小的土粒在水中的沉降速度不同來(lái)確定小于某粒徑的土粒含量。 將一定質(zhì)量土粒浸入水中攪拌成懸液，攪拌停止后，土粒開(kāi)始下沉。利用密度計(jì)，測(cè)不同時(shí)刻懸液的濃度。算出相應(yīng)的粒徑及小于該粒徑的土粒質(zhì)量。 3. 顆粒級(jí)配 顆粒級(jí)配：土中各粒組顆粒質(zhì)量占土?？傎|(zhì)量的百分?jǐn)?shù)。 顆粒級(jí)配，用半對(duì)數(shù)坐標(biāo)系中的曲線表示。稱為顆粒級(jí)配曲線。 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 小于某粒徑之土質(zhì)量百分?jǐn)?shù)P（％） 10 粒徑 (mm) 顆粒級(jí)配曲線 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 小于某粒徑之土質(zhì)量百分?jǐn)?shù)（％） 10 粒徑 (mm) 顆粒級(jí)配曲線 d60 d50 d10 d30 特征粒徑 : d50 : 平均 粒徑 d60 : 控制粒徑 d10 : 有效粒徑 d30 ⑴ 反映土中顆粒粒組及其百分含量 ⑵ 反映土中顆粒分布情況 ① 反映土中顆粒分布的不均勻程度 用不均勻系數(shù) Cu表示 1060ddCu ?Cu ≥5， 顆粒分布不均勻 Cu大 不均勻 有細(xì)粒土填空 壓密度大 Cu小 均勻 無(wú)細(xì)粒土填空 壓密度小 ② 反映土中顆粒分布的連續(xù)程度 用曲率系數(shù) Cc 表示 6010230ddd
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