土力學(xué)第二章-全文預(yù)覽
【正文】 程師 Proctor (1933)提出 Proctor試驗(yàn) 擊 實(shí) 儀 ? 配制成若干份不同含水量的試樣 ? 用同樣的擊實(shí)能量分別對每一份試樣試驗(yàn) ? 測定擊實(shí)后的含水量和密度 試驗(yàn)方法： 計 算 公 式 干重度 wd ?? 1??? 繪制含水量與干密度關(guān)系曲線 試驗(yàn)方法： 擊 實(shí) 曲 線 結(jié)果分析： ? 含水量較小時 ， 干密度隨含水量增加而增加； ? 干密度達(dá)最大值時 ， 含水量再增大 ， 干密度反而會降低 。 ? 優(yōu)點(diǎn)：可以把土的級配考慮進(jìn)去，理論上較為完善 ? 缺點(diǎn)： emax和 emin難以準(zhǔn)確測定 ， 給 Dr的確定帶來困難 。 1 9 .3 1 6 .71 1 .6IL= = = PPwwI?[解 ]： IP=wLwP== 第四節(jié) 土的物理狀態(tài)指標(biāo) 無黏性土的密實(shí)度 （單位體積中固體顆粒的含量） （ 1） 孔隙比 ?用孔隙比 e可評價砂土的密實(shí)度； ?優(yōu)缺點(diǎn)： ? 優(yōu)點(diǎn)：應(yīng)用方便 、 簡單 ? 缺點(diǎn)：不能考慮顆粒大小 、 級配和形狀的影響 ?所以： ? 應(yīng)與最大孔隙比與最小孔隙比比較； ? 建立相對密度的概念 ， 同時考慮孔隙比和顆粒 級配的影響 。越大，表示土越軟； ? 大于 1，處于流動狀態(tài)； ? 小于 0，處于固體狀態(tài)或半固體狀態(tài)。 物理意義： 思考： 一個問題： 結(jié)論： 不能。 縮限的測定： 收縮皿法測定 。 Liquid limit, wL。 Shrinkage limit, wS。 第四節(jié) 土的物理狀態(tài)指標(biāo) 粘性土的稠度 （界限含水率） 塑性 Plasticity： ?可塑成任何形狀而不發(fā)生裂縫，并在外力 解除以后能保持已有的形狀而不恢復(fù)原狀的 性質(zhì)。 三個實(shí)測物理性質(zhì)指標(biāo) ? 直接測定指標(biāo) （ 可在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)直接測定 ） ： 土的密度 、 土粒比重 Gs（ 土粒密度 ?s） 、 含水量 ? 換算指標(biāo) ：其它指標(biāo)均為換算指標(biāo) （ 孔隙比 、 飽和度等 ） 。這類指標(biāo)統(tǒng)稱為 土的三相比例指標(biāo)，也稱為土的物理性質(zhì)指標(biāo)。 蜂窩結(jié)構(gòu) 絮狀結(jié)構(gòu)： 細(xì)微粘粒大都呈針狀或片狀，質(zhì)量極輕，在水中處于懸浮狀態(tài)。由于其土粒排列緊密，在 動、靜荷載作用下都不會產(chǎn)生較大的變形和沉降，所 以其強(qiáng)度大、壓縮性小，是較為良好的天然地基。 反之，就形成了密實(shí)的單粒結(jié)構(gòu)。 粒間的結(jié)合力 （一）粗粒土（無粘性土）的結(jié)構(gòu) 粗粒土的比表面積小，在粒間的作用力中，重力 起決定性作用。 在工程中需研究毛細(xì)水的上升高度和速度，因?yàn)? 毛細(xì)水的上升會使地基潮濕，強(qiáng)度降低，變形增大。 重力水 重力水位于地下水位以下，在重力或壓力差作用下 能產(chǎn)生滲流，對土顆粒和結(jié)構(gòu)物都具有浮力作用，在土 力學(xué)計算中應(yīng)考慮這種 滲流及浮力 的作用。由于其引力降低，弱結(jié)合水的水分子排 列就不如強(qiáng)結(jié)合水緊密，這層水不能傳遞靜水壓力。 （ 2）結(jié)合水 結(jié)合水是由土顆粒表面水分子吸附在土粒表面的 一層水，分為 強(qiáng)結(jié)合水 和 弱結(jié)合水 兩種。只有在溫度比較高 （ 80176。土中水的狀 態(tài)可以為液態(tài)、固態(tài)或氣態(tài)。 c. 綜合分析 篩分法和沉降分析法結(jié)合 （ 3）粒度成分及其表示方法 表格法 顆粒級配曲線法 （見圖 11） 三角坐標(biāo)法 表格法 例：從干砂樣中稱取質(zhì)量 1000g的式樣，放入標(biāo)準(zhǔn)篩 中，經(jīng)充分振搖后，稱得各級篩上留存的土粒質(zhì)量， 見下表中的第二行，試求土內(nèi)各粒組的土粒質(zhì)量。 圖 1 擺篩圖 用一套孔徑不同的篩子，按從上至下篩孔逐漸減小放置。顯然，土的性質(zhì)取決于不同粒組的 相對含量。 d、 表 2給出國內(nèi)常用的粒組劃分方法 。 ?粒組：性質(zhì)相近的土粒合并為組 。 b、 不同地區(qū) ， 自然條件不同 ， 風(fēng)化作用有主次 。 生成原生礦物。 循環(huán)演變 ：巖石 ?土 ?巖石 ?土 …… 。 反向過程 ：土經(jīng)過很長的地質(zhì)年代 ， 發(fā)生復(fù)雜的物理化學(xué)變化 ， 逐漸壓密 、 巖化 ， 最終又可形成巖石 。 顆粒大小發(fā)生改變，化學(xué)成分保持不變。 小結(jié)： （ 1） 物理風(fēng)化 （ 2） 化學(xué)風(fēng)化 （ 3） 生物風(fēng)化 需要注意 ： a、 上述風(fēng)化作用常常是同時存在的 。 ?粒度成分：不同粒徑顆粒的相對含量 （ 顆粒級配 ） 。 c、 按一定的比例遞減關(guān)系劃分粒組的界限值 。以粉粒、粘粒和膠粒為主的土，稱為細(xì)粒 土，也稱為粘性土。分界粒徑為 . a. 篩分法：適用于粒徑大于 。 斯托克斯 (stokes)定理：顆粒下沉速度與顆粒直徑的平方成正比 。 不能同時滿足 Cu5及 Cc=13兩個條件 圖 2 土的顆粒級配曲線 （圖2 的C土和A土曲線） 顆粒級配曲線 三、土的液相 在自然界中，土中總是含有水的，土的液 相就是指水以及各種離子的液體。 結(jié)合水示意圖 （ 1）結(jié)晶水 它是存在于礦物的晶
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