土力學(xué)第二章-在線瀏覽
2024-09-25 21:11本頁(yè)面
【正文】 。 不能同時(shí)滿足 Cu5及 Cc=13兩個(gè)條件 圖 2 土的顆粒級(jí)配曲線 （圖2 的C土和A土曲線） 顆粒級(jí)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。土中細(xì)粒愈多， 土的分散愈大，水對(duì)土性質(zhì)的影響也愈大。 結(jié)合水示意圖 （ 1）結(jié)晶水 它是存在于礦物的晶體格架內(nèi)部或參與到礦物構(gòu) 造中的水。 ~680176?？梢园呀Y(jié)晶水當(dāng)作礦物 顆粒的一部分。 強(qiáng)結(jié)合水 強(qiáng)結(jié)合水存在于最靠近土顆粒表面處，水分子和水 化離子排列的非常緊密，一般其 密度大于 1， 并有過(guò)冷 現(xiàn)象。 弱結(jié)合水 在距土粒表面較遠(yuǎn)處的結(jié)合水稱為弱結(jié)合水，也 稱為薄膜水。 由于這種水的存在，使土具有 可塑性 。自由水按其 移動(dòng)所受 作用力 的不同，分為毛細(xì)水和重力水。 毛細(xì)水 毛細(xì)水是受水與空氣交界面的張力作用而存在于細(xì) 小孔隙中的自由水，一般存在于地下水位以上的透水層 中。其上升的高度和孔隙的大 小有關(guān)。 四、土的氣相 第二節(jié) 土的結(jié)構(gòu) 土的結(jié)構(gòu)性： 指土的物質(zhì)組成 (主要指土?；驁F(tuán)粒，也包括孔隙 ) 的空間相互排列，以及土粒間的 聯(lián)結(jié) 特征的綜合。 土結(jié)構(gòu)的變化和意義： 土的結(jié)構(gòu)在形成過(guò)程中及形成之后 ， 當(dāng)外界條件變化時(shí)都會(huì)使土的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化 。粗顆粒在重力作用下下沉?xí)r，一旦與 已經(jīng)穩(wěn)定的顆粒相接觸，找到自己的平衡位置，穩(wěn)定 下來(lái)，就形成了單粒結(jié)構(gòu)。 在下沉過(guò)程中如果沒(méi)有遇到很高的壓力，特別是 沒(méi)有受到動(dòng)力作用時(shí)，就形成了松散的單粒結(jié)構(gòu)。 見(jiàn)下圖 圖 A 砂土結(jié)構(gòu) （一）粗粒土（無(wú)粘性土）的結(jié)構(gòu) 呈松散單粒結(jié)構(gòu)的土 。 呈密實(shí)狀結(jié)構(gòu)的單粒土 。 密實(shí)狀態(tài) 疏松狀態(tài) （二）細(xì)粒土的結(jié)構(gòu) 粒間粘結(jié)力 在沉降過(guò)程中，重力不起重要的作用。 （ 1）蜂窩結(jié)構(gòu)（主要是粉粒 ~） （ 2）絮狀結(jié)構(gòu)（主要由粘粒，小于 ） （ 3） 片堆結(jié)構(gòu)和片架結(jié)構(gòu) 蜂窩結(jié)構(gòu)： 顆粒間點(diǎn)與點(diǎn)接觸，由于彼此之間引力大于重力，接觸后，不再繼續(xù)下沉，形成鏈環(huán)單位 ,很多鏈環(huán)聯(lián)結(jié)起來(lái)，形成孔隙較大的蜂窩狀結(jié)構(gòu) 。當(dāng)懸液介質(zhì)發(fā)生變化時(shí)，土粒表面的弱結(jié)合水厚度減薄，粘?；ハ嘟咏?，凝聚成絮狀物下沉，形成孔隙較大的絮狀結(jié)構(gòu)。 土力學(xué)中使用各相之間在 體積上 和 質(zhì)量上 的比例關(guān) 系，作為反映土的物理性質(zhì)的指標(biāo)。 三相比例指標(biāo)反映了土的干燥與潮濕，疏松與緊 密，是評(píng)價(jià)土的工程性質(zhì)的最基本的物理性質(zhì)指標(biāo)。 物理模型 假定模型 總質(zhì)量： m=ms+mw 總體積： V=Vs+Vv=Vs+Va+Vw 符號(hào)： s— soil v— void a— air w— water 土的三相圖 土的三相草圖 ? 可用三相草圖來(lái)描述土的三相組成 ? 定義土的物理性質(zhì)指標(biāo) 三相草圖的意義： ?土的三相物質(zhì)在體積和質(zhì)量上的比例關(guān)系稱為三相比例指標(biāo)； ?三相比例指標(biāo)反映了土的干燥與潮濕 、 疏松與緊密； ?評(píng)價(jià)土的工程性質(zhì)的最基本的物理性質(zhì)指標(biāo)； ?工程地質(zhì)勘察報(bào)告中不可缺少的基本內(nèi)容 。 土粒比重（土粒相對(duì)密度） Gs—固體顆粒質(zhì)量與同體積水 (在 4℃ 時(shí) )質(zhì)量之比 含水量 土的密度和重度 換算的物理性質(zhì)指標(biāo) （ 1） 孔隙比 于是可得兩者關(guān)系： （ 2） 孔隙率 11vvvvsvVVV nVeVV V V nV? ? ? ????（ 3）飽和度 ?一般 0?Sr?1 ?飽和土： Sr=1 ?干土： Sr=0 ?砂土根據(jù)飽和度可劃分為三種濕潤(rùn)狀態(tài)。 假定 V=1, 或者假定 Vs=1 方法 2： 由三相圖導(dǎo)出的計(jì)算公式（見(jiàn)表 12）。 在陶瓷工業(yè)、農(nóng)業(yè)科學(xué)和土木工程中有廣泛應(yīng)用。 當(dāng)含水量小于該值時(shí) ， 體積不發(fā)生變化 。 塑限：可塑狀態(tài)與半固體狀態(tài)間的分界含水量 。 液限 ：流動(dòng)狀態(tài)與可塑狀態(tài)間的分界含水量 。 “界限含水量是土的一種固有的性質(zhì)，與含水量無(wú)關(guān) ” 問(wèn)題： 縮限、塑限、液限是否與土樣的含水量有關(guān) ？ 注意： 塑限和液限是土力學(xué)中常用的。 碟式液限儀 平衡錐式液限儀 17mm 液限測(cè)定演示： 17mm 液限測(cè)定演示： 液限測(cè)定演示： 塑限的測(cè)定： 搓條法測(cè)定； 3mm土條 。 注意： ? 液限和塑限也可用光電式液塑限聯(lián)合測(cè)定儀測(cè)定； ? 試驗(yàn)的具體程序和步驟詳見(jiàn) 《 土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn) 》 ； ? 界限含水量由重塑土測(cè)定 ， 而現(xiàn)場(chǎng)原狀土有一定結(jié)構(gòu)性； ? 所以 ， 有時(shí)現(xiàn)場(chǎng)土含水量比液限大但地基未流動(dòng) 。 ? 常省略 %； ? 變化范圍很大 （ 如大于 200） ； ? 是粘性土區(qū)別于砂土的重要特征； ?反映了土與水之間物理化學(xué) 作用的強(qiáng)弱； ?可用土的分類和評(píng)價(jià) 。 舉例說(shuō)明： 土類 液限 wL 塑限 wP 含水量 土樣 1 32% 12% 20% 土樣 2 42% 24% 20% 結(jié)果： 土樣
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