【正文】 、 濕陷系數(shù)、自重濕陷系數(shù) 、濕陷起始?jí)毫Α?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(wú)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(cè)定的。 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。 工程中分類(lèi)： Cu5為級(jí)配不良的均粒土； Cu5為級(jí)配良好的非均粒土 。 砂土的相對(duì)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。 ? 土的名稱(chēng) 顆粒形狀 顆粒級(jí)配 ? 漂石 圓形及亞圓形為主 粒徑大于 200mm的顆粒含量超過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)全重的 50%，粒徑大于 0075的顆粒超過(guò)全重的 50%的土稱(chēng)為砂類(lèi)土；根據(jù)粒組含量可分為礫砂、粗砂、中砂、細(xì)砂和粉砂。 ? 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)其物質(zhì)組成和堆填方式，可分為以下三類(lèi)： ? 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。分類(lèi)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。主要有：濕陷性黃土、膨脹土、紅粘土、凍土等。 ? 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。 ? 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。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(cè)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(lái)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(jí)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(wú)側(cè)向膨脹條件下，壓縮時(shí)垂直壓力增量與垂直應(yīng)變?cè)隽康谋戎捣Q(chēng)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 ? Es 15 MPa 低壓縮性 ? （ 3）體積壓縮系數(shù)： ? 土壓縮時(shí)單位體積垂直應(yīng)變與垂直壓力增量之比，即壓縮模量的倒數(shù)稱(chēng)為體積壓縮系數(shù)；體積壓縮系數(shù)越大，表明土的壓縮越高。對(duì)于同一個(gè)試樣，壓縮指數(shù)是個(gè)定量，不隨壓力增大而變化?；貜椫笖?shù)愈大，表明土的回彈變形量愈大。先期固結(jié)壓力與目前上履土層自重壓力的比值稱(chēng)為超固結(jié)比，用 OCR表示。 ? 載荷試驗(yàn)與室內(nèi)壓縮試驗(yàn)兩者之間有很大差異；室內(nèi)壓縮試驗(yàn)土樣側(cè)向不容許有變形發(fā)生，所以它是單向壓縮變形，而載荷試驗(yàn)地基土的豎向變形是在有側(cè)向變形情況下發(fā)生的。土的抗剪強(qiáng)度是由顆粒間的內(nèi)摩擦力以及由膠結(jié)物和水膜的分子引力所產(chǎn)生的黏聚力組成。 ? 計(jì)算方法：用同一土樣切取不少于 4個(gè)試樣進(jìn)行不同垂直壓力作用下的剪切試驗(yàn)后，用相同的比例尺在坐標(biāo)紙上繪制抗剪強(qiáng)度 S與垂直壓力 p的相關(guān)曲線。 ? 在法向應(yīng)力變化不大時(shí)，抗剪強(qiáng)度與法向應(yīng)力的關(guān)系近似為一條直線，這就是抗剪強(qiáng)度的庫(kù)侖定律。 2 土的力學(xué)性指標(biāo) 2 土的力學(xué)性指標(biāo) ? ⑵ 三軸剪切試驗(yàn) ? 試驗(yàn)原理：是在圓柱形試樣上施加最大主應(yīng)力和最小主應(yīng)力，保持其中之一不變，改變另一主應(yīng)力，使試樣中的剪應(yīng)力逐漸增大，直到達(dá)到極限平衡而剪切，由此求得土的抗強(qiáng)度。 ? 優(yōu)點(diǎn)： 1試驗(yàn)中能?chē)?yán)格控制試樣排水及孔隙水壓力的變化； ? 2剪切面不固定； ? 3應(yīng)力狀態(tài)比較明確 ? 4除抗剪強(qiáng)度外，尚能測(cè)定其他指標(biāo)； ? 缺點(diǎn)： 1操作復(fù)雜； ? 2所需試樣多； ? 3主應(yīng)力方向固定不變，而且是在令的軸對(duì)稱(chēng)情況下進(jìn)行的，與實(shí)際情況不能完全符合。 ? 靈敏度是指原狀土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度與其重塑土（密度與含水量與原狀土相同）的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度之比。計(jì)算公式如下： ? qu=（ 10Pu(1εu)） /A0 ? εu：試驗(yàn)破壞時(shí)的總應(yīng)變； ? A0：試驗(yàn)前試樣的橫截面積 cm2 ? 對(duì)于飽和粘性土，? =0時(shí)，土的抗剪強(qiáng)度 S= qu/2 ? 粘性土軟硬程度按無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度分為； ? qu≧ 240kpa 很硬 ? 240kpaqu≧ 120kpa 硬 ? 120kpaqu≧ 60kpa 中等 ? 60kpaqu≧ 30kpa 軟 ? qu30kpa 很軟 ? ? 粘性土結(jié)構(gòu)性按靈敏度分為； ? St2 不靈敏 ? St=24 中等靈敏 ? St=48 靈敏 ? St=816 高靈敏 ? St16 極靈敏 3土的滲透性指標(biāo) ? ? 土的透水性指標(biāo)以滲透系數(shù)來(lái)表示，其物理意義為當(dāng)水力梯度等于 1時(shí)的滲透速度。 ? 試驗(yàn)原理：在某一初始水頭差 h0作用下，水流過(guò)試樣，由于水流動(dòng)，量管內(nèi)水頭不斷下降，在時(shí)間 t終了時(shí)的水頭差為 h1，由量管測(cè)得的水量為 Q，量管的內(nèi)截面積為 a，因?yàn)檎麄€(gè)試驗(yàn)時(shí)間內(nèi)水頭都在變化，所以達(dá)西定律用微分方程來(lái)表示，經(jīng)過(guò)積分便得到滲透系數(shù)的計(jì)算公式 . ? 變水頭滲透試驗(yàn)方法： ? （ 1）將裝有試樣的環(huán)刀（直徑 , 高度 40mm）裝入滲透容器，密封至不漏水不漏氣； ? （ 2）將滲透容器的進(jìn)水口與變水頭管連接，利用供不瓶中的純水向進(jìn)水管注滿(mǎn)水，并滲入滲透容器，開(kāi)排氣閥，排除滲透容器底部的空氣，直至溢出水中無(wú)氣泡，關(guān)排氣閥，放平滲透容器，關(guān)進(jìn)水管夾。 3土的滲透性指標(biāo) ? （ 4）將水頭管中的水位變換高度，待水位穩(wěn)定再進(jìn)行測(cè)記水頭和時(shí)間變化，重復(fù) 56次，取其平均值。 ? （ 5）按下式計(jì)算變水頭滲透系數(shù)： ? kt=〔 ㏒ (H1/H2)〕 /A(t2t1) ? a：變水頭管的斷面積（ cm2） ? A：土試樣的截面積（ cm2）； ? L：試驗(yàn)量管長(zhǎng)度（ cm）； ? ② 70型滲透儀（常水頭滲透儀），適用于砂性土。 方向，再按測(cè)定豎向滲透系數(shù)的方法來(lái)測(cè)定。 3土的滲透性指標(biāo) ? 非均質(zhì)土的滲透性 ? 天然土層是成層的，各土層的系數(shù)分別為 k1,k2,k3……, 厚度分別為上 H1， H2， H3…… ，在水力坡降的作用下，水平方向的平均滲透系數(shù)為 kx,垂直方向的滲透系數(shù)為中 kz,其計(jì)算公式分別為： ? Kx=(k1H1+k2H2+k3H3+……)/H ? Kz=H/((H1/k1)+(H2/k2)+H3/k3)+……) ? 由上述分析可看出，各層土的滲透系數(shù)相差很大，水平向滲透由最透水的一層控制，豎向滲透由最不透水的土層控制。 4土的壓實(shí)性指標(biāo) ? ? 土的擊實(shí)性 ? 在一定的擊實(shí)功能作用下，能使填筑土達(dá)到最大密度所需的含水量為最優(yōu)含水量，與其相應(yīng)的干密度稱(chēng)為最大干密度。土的擊實(shí)程度與含水量、擊實(shí)功能和擊實(shí)方法有著密切關(guān)系，當(dāng)擊實(shí)功能和擊實(shí)方法不變時(shí)，則土的干密度隨含水量的增加而增加。此最大值稱(chēng)為最大干密度，其相應(yīng)的含水量稱(chēng)為最優(yōu)含水量。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 Dr作為砂土的結(jié)構(gòu)指標(biāo)，按值大小分為以下三種狀態(tài)； ? 0 Dr ≦ 疏松 ? Dr ≦ 中密 ? Dr ≦ 1 密實(shí) 5土的化學(xué)分析試驗(yàn) ? ： ? 土中的易溶鹽是指易溶于水的鹽類(lèi)，包括全部氯化物、易溶的硫酸鹽和易溶的碳酸鹽等；易溶鹽試驗(yàn)是測(cè)定土中易溶鹽總量、陰離子（ CO3 HCO SO42等）和陽(yáng)離子（ Ca2+、 Mg2+、 K+、 Na+等） ? ： ? 土中有機(jī)質(zhì)主要是指碳、氫、氮、氧及少量的硫、磷和金屬元素組成的有機(jī)化合物。 ? ： ? 水質(zhì)分析的目的是為了查清場(chǎng)地水，對(duì)建筑材料的腐蝕性，以便在設(shè)計(jì)和施工時(shí)采取必要的防護(hù)措施。 試驗(yàn)操作規(guī)程 ? 1 界限含水量試驗(yàn) ? ： 圓錐液限儀 適用于粒徑小于 0 .5mm的細(xì)粒土； ? 試驗(yàn)方法； ? 將重 76g錐角 30176。 ? ? 搓條法 適用于粒徑小于 0 .5mm的細(xì)粒土； ? ? 試驗(yàn)要點(diǎn)： ? a：適用于粒徑小于 0 .5mm以及有機(jī)質(zhì)含量不大于試樣總質(zhì)量 5%的細(xì)粒土； ? b：將制備好的試樣填滿(mǎn)試樣杯后刮平，放在聯(lián)合測(cè)定儀升降座上； ? c：電磁鐵吸住圓錐，調(diào)整零點(diǎn)和升降座，使圓錐尖接觸試樣表面。取出試樣測(cè)定含水量； ? d：按相同步驟測(cè)定另外兩種不同含水量試樣的圓錐入土深度含水量； ? e：資料整理： ? (1) 繪制含水量與圓錐下沉深度曲線； ?