【正文】 ③ 沖填土 ：由水力沖填泥砂形成的填土 。 ② 新填土 ：若黏性土填筑時間小于 10 年，粉土少于 5年。 土的名稱 顆粒級配 礫砂 粒徑 2mm的顆粒占全重的 25～ 50％ 粗砂 粒徑 50％ 中砂 粒徑 50％ 細(xì)砂 粒徑 85％ 粉砂 粒徑 50％ ? 砂土 碎石土 砂土 粉土 黏性土 特殊土 人工填土 ? 粉土和黏性土 碎石土 砂土 粉土 黏性土 特殊土 人工填土 粉土 ：塑性指數(shù) IP≤10 ，且 d顆粒含量不超過全重 50%的土稱為粉土。 六、 土的工程分類 ? 巖石 堅硬程度類別 堅硬巖 較堅硬 較軟巖 軟巖 極軟巖 飽和單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 (MPa) 巖石完整程度的劃分 完整程度等級 完整 較完整 較破碎 破碎 極破碎 完整性指數(shù) — — — 注：完整性指數(shù)為巖體縱波波速與巖塊縱波波速之比的平方。 滲透變形的防治措施 ? 管涌現(xiàn)象的防治 黏性土（分散性土例外）屬于非管涌土；無黏性土中發(fā)生管 涌必須具備相應(yīng)的 幾何條件 和 水力條件 ? 改善幾何條件：設(shè)反濾層等 ? 改善水力條件：減小滲透坡降 土的組成 土的狀態(tài) 土的結(jié)構(gòu) ? 目的 ? 便于調(diào)查研究； ? 便于分析評價； ? 便于交流 (基于共同的概念 ) ? 分類的原則 ? 依據(jù)： 最能反映土的物理力學(xué)性質(zhì)的指標(biāo) ? 土的工程分類體系 簡明原則 工程性質(zhì)差異原則 ? 建筑工程系統(tǒng)的分類體系 — 《 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范 》 等 ? 工程材料系統(tǒng)的分類體系 — 《 土的分類標(biāo)準(zhǔn) 》《 公路土工試驗規(guī)程 》 六、 土的工程分類 Arthur Casagrande ，（ 19021981） 生于奧地利 ， 后移居美國 ， 他對土力學(xué)的貢獻(xiàn)巨大 ， 如土的分類 、 土坡的滲流 、 土的剪切強(qiáng)度 、 砂土液化的流動結(jié)構(gòu)和臨界孔隙比等 。 達(dá)西定律： 達(dá)西滲透試驗裝置示意圖 v k i??結(jié)論： kiAq ?0 0 反映土的滲透性強(qiáng)弱的指標(biāo)稱為 滲透系數(shù)（ cm/s） △ h a b h2 h1 Aqv /?LhAq ??3 ? 達(dá)西定律 砂土 密實黏土 起始水力梯度 滲透速度與水力梯度的關(guān)系 礫類土 ikv?達(dá)西定律適用于層流，不適用于紊流 （二）達(dá)西定律的適用范圍 ? 流土： 在 向上 的滲透作用下，表層局部范圍內(nèi)的土體或顆 粒群同時發(fā)生懸浮、移動的現(xiàn)象。多孔濾板 3下部放碎石 ， 上部放顆粒均勻的砂土樣 。 等于位置水頭和壓力水頭之和 ， 表示單位重量液體的總勢能 。代表單位重量的液體從基準(zhǔn)面算起所具有的位置勢能 。 a) 實際的滲流土體 滲流模型 b) 理想的滲流模型 （一）達(dá)西定律 滿足條件： ， 模型滲流流量等于真實滲流流量； 過水截面 上模型滲流壓力等于真實滲流壓力； 流所受到的阻力與真實滲流所受到的阻力相等 。 流出的泥水開始沖擊壩趾處的設(shè)施 。 原因 ： 滲透破壞－水力劈裂造成管涌 。 壩頂高程 1625m， 壩頂長 945m。 ? 碎石土 的密實度劃分 ? 砂類土 的密實度劃分 碎石土密實度按重型（圓錐）動力觸探錘擊數(shù)劃分。 （二）無黏性土的物理狀態(tài) 1穿心錘 2錘墊 3觸探桿 4貫入器頭 5出水孔 6貫入器身 7貫入器靴 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗 (SPT)適用于砂土 、 粉土和一般黏土 ， 它利用一定的錘擊動能 （ 錘重， 落距 76cm） ,將一定規(guī)格的對開管式的貫入器打入鉆孔孔底的土中 ， 先按打入15cm， 再打入 30cm， 根據(jù)打入土中的貫阻抗 ， 判別土層的工程性質(zhì) 。 ?靈敏度 ?觸變性 ? 用孔隙比 e為標(biāo)準(zhǔn) ? 無黏性土 按天然孔隙比 e劃分砂土的密實度（ 74規(guī)范） 表 16 ? 密實度 ：土的固體顆粒排列的緊密程度 。 ? 黏性土的結(jié)構(gòu)性 St 1 12 24 48 816 16 黏性土 不靈敏 低靈敏 中等靈敏 靈敏 很靈敏 流動 ? ? ?3=0 相同含水量、密度 ? ? qu 原狀土 重塑土 靈敏度 St： 原狀土的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度 qu和重塑土的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度 之比。 17pI ?10 17pI??黏土 粉質(zhì)黏土 ? 塑性指數(shù) IP 液性指數(shù)又稱 相對稠度 ， 是將土的天然含水量 w與 wL及 wP相比較 ， 以表明 w是靠近 wL還是靠近 wP， 反映土的軟硬不同 。 %1000 ???? wdds mVVww ?⑴ 定義 —— 黏性土與粉土的液限與塑限的差值（去掉 %），稱 塑性指數(shù)，記為 IP。 搓好的泥條 ? 滾搓法 入土深度與含水量的關(guān)系 制備 3個不同含水量的試樣 ， 測定圓錐儀在 5秒時的下沉深度 ，測定此時的含水量 ，在雙對數(shù)坐標(biāo)紙上繪出圓錐下沉深度和含水量的關(guān)系直線 。 （一）黏性土的物理狀態(tài) 塑限 液限 黏性土的狀態(tài)反映土中水的形態(tài) 固態(tài)或 半固態(tài) 可塑狀態(tài) 流動狀態(tài) 強(qiáng)結(jié)合水 弱結(jié)合水 自由水 w 土顆粒 強(qiáng)結(jié)合水 弱結(jié)合水 土顆粒 強(qiáng)結(jié)合水 土顆粒 自由水 弱結(jié)合水 強(qiáng)結(jié)合水 強(qiáng)結(jié)合水膜最厚 出現(xiàn)相當(dāng)數(shù)量自由水 ? 黏性土的狀態(tài)與土中水 界限含水量 稠度狀態(tài) 含水量 土中水的形態(tài) 示意圖 縮限 Lwpwsw⑴ 定義 — 黏性土由可塑狀態(tài)轉(zhuǎn)到流動狀態(tài)的界限含水量稱為 液限 wL。 （ 2）根據(jù)（ 1）的結(jié)果，計算該土的干重度。 【 解 】 gm ??? gms ???gmmm sw ?????3/ cmgVm ???? %%100 ????swmmw1 cmmVwww ??? ? cmVVV ws ???????? sv VVe3/ cmgVVm wvs ?????? ??【 練習(xí) 11】 一體積為 150cm3的土樣，濕土重 270g，烘干后質(zhì)量 為 204g,土粒比重 ,求該土樣的密度、含水率、孔隙比和 飽和度。 ?、 wG s rs a td Se 、 n??? ? （三）物理性質(zhì)指標(biāo)之間的換算 例如 設(shè)： 1?sV1?sVeVv ?eV ?? 1vVe?eV ??1wswsss GGVm ?? ??1/wsssVmG??1ww ?? ? wssGm ??wsw wGm ??wssw wGwmm ???wssw wGmmm ?)1( ????%1 00??swmmwws wGm ?)1( ??ewGVm ws????1)1( ??weGVm wssd ????? 11???1)1(1 ????? ? ?? ? wsdws wGGeeeGVVm wswvss at ?????1)( ???eGVVVmVVVmVVm wsws atwwvswvswss??????????????1)1()( ????????eeVVn v??? 1 ewGVmVVS swvwvwr ????? %100%100 ?推求 ?e?d?【 例題 11】 。 根據(jù) ρ 、 Gs與 W實測值計算而得。 根據(jù) ρ 、 Gs與 W實測值計算而得，孔隙度與孔隙比相 比，工程應(yīng)用較少。 ? 常見值 ： 砂土 e=～ ； 當(dāng)砂土 e，呈密實狀態(tài)，為良好地基。 ? 測定方法： ①大環(huán)刀法 ； ②放射性同位素法 ? 常見值 ： ρ d=（ ～ ） g/cm3 ? 工程應(yīng)用 在工程上常把干密度作為評定土體緊密程度的標(biāo)準(zhǔn) 。 ? 測定方法 : 環(huán)刀法 適用于黏性土、粉土與砂土。 %100%100 ?????ssswmmmmmw? 意義 ：表示土體濕度（含水程度）的物理指標(biāo)。 ? 表達(dá)式 ? 測定方法： ①比重瓶法；②經(jīng)驗法 常見值：砂類土 Gs=～ ；粉類土 Gs=～ ； 黏性土 Gs=～ 。 不少堅硬和硬塑狀態(tài)的粘性土具有此種構(gòu)造 。 淤泥夾粘土透鏡體 黏土尖滅 砂土夾黏土層 水平層理 交錯層理 分散構(gòu)造 土層中各部分的土粒無明顯差別 ， 分布均勻 ， 各部分性質(zhì)亦接近 。 這種小鏈環(huán)碰到另一小鏈環(huán)被吸引 ， 形成大鏈環(huán)狀的絮狀結(jié)構(gòu) 。 ? 排列形式 ：點與點、點與面 ? 蜂窩結(jié)構(gòu) ? 當(dāng)土顆粒較細(xì) ， 在水中單個下沉 ， 碰到已沉積的土粒 ，由于土粒之間的分子吸力大于顆粒自重 ， 則土粒被吸引不再下沉 ， 逐漸形成土粒鏈 ，土粒鏈組成弓架結(jié)構(gòu) ， 形成很大孔隙的蜂窩狀結(jié)構(gòu) 。 土體 的性質(zhì) 單粒結(jié)構(gòu) 蜂窩結(jié)構(gòu) 絮狀結(jié)構(gòu) （三）土的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造 ? 土的結(jié)構(gòu) ? 粗顆粒土在水中或空氣中下沉而成的 ， 是碎石土和砂類土的結(jié)構(gòu)特征 。 土粒表面的結(jié)合水 ? 非結(jié)合水（自由水） 重力水 毛細(xì)水 按其移動所受作用力的不同 重力或水頭壓力作用下運(yùn)動 毛細(xì)水承受表面張力和重力的作用 毛細(xì)水是受到水與空氣交界面處表面張力作用的自由水 重力水是存在于地下水位以下的透水土層中的地下水 毛 細(xì) 管 ? hc T 2r ???rThcc os2????? c o s22 rThr wc ?土中毛細(xì)水上升高度 黏土 粉土 砂土 毛細(xì)水的形成 r 空氣 水 固體顆粒 彎液面 ? 毛細(xì)水的工程地質(zhì)意義 ? 毛細(xì)黏聚力 — 提高土的強(qiáng)度 ?毛細(xì)水可助長地基土的凍脹現(xiàn)象；地下室潮濕；危害房屋基礎(chǔ)及公路路面； 在干旱區(qū) ， 地下水中的可溶性鹽隨毛細(xì)水上升后不斷蒸發(fā) ，鹽分便積聚在地表處而易形成鹽漬土 。 親水能力較蒙 脫石差 。 黏土礦物 次生二氧化硅