【正文】 水和空氣分界處彎液面上產(chǎn)生的表面張力作用，土中自由水從地下水位通過土的細(xì)小通道逐漸上升，形成毛細(xì)水。 30 （二）土中氣 ：對土無影響； ：使土的滲透性減小，彈性增大和拖延了土的壓縮和膨脹變形隨時間的發(fā)展。 31 單粒結(jié)構(gòu) 蜂窩結(jié)構(gòu) 絮狀結(jié)構(gòu) 32 土的結(jié)構(gòu)變化 （ 1） 砂土的振動密實和液化 1964年 6月 16日日本新瀉 33 分散構(gòu)造 裂隙構(gòu)造 土的構(gòu)造 土的構(gòu)造分為層理構(gòu)造、分散構(gòu)造和裂隙構(gòu)造。 一、指標(biāo)定義 為了便于說明和計算，用三相組成示意圖來表示各部分之間的數(shù)量關(guān)系。 粘性土 土的名稱 砂土 粉土 粉質(zhì)粘土 粘土 土粒比重 ~ ~ ~ ~ 土粒比重參考值 36 （二）土的含水量 ? % s W m m = ? 含水量是標(biāo)志土的濕度的一個重要物理指標(biāo)，一般用烘箱法 測定。 37 （四）干密度 ?d、飽和密度 ?sat、和有效密度?180。 . + = = 計算自重應(yīng)力時，須采用土的重力密度，簡稱重度。分別按下式計算： g?= ? gdd ?= ?? gs a ts a t ?= ?? g??=? ??單位： 3/ mkN38 土的干重度 γ d (1)表達(dá)式 ： d ? = 固體重力 總體積 = w s v (2)物理意義：單位體積的土在水分烘干后的重力，即干土的重力密度。 (5)換算公式： γd = 1+ω γ 39 γsat (1)表達(dá)式 ： sat ? = 孔隙全部充滿水的總重力 總體積 = w s v (2)物理意義：孔隙中全部充滿水時單位體積的重力，即飽和度為 100%時的重力密度。 (3)常見值： 8~13KN/m 3 +Vv γw γ ′ ? ′ v Vγw = γsat γw 40 （五）孔隙比 e和孔隙率 n （六）土的飽和度 Sr sVVVe =%100?=VVn V土的孔隙比 e和孔隙率 n是 反映土密實程度的重要物理性質(zhì)指標(biāo)， e或 n越大，土越疏松，反之土越密實。 %100?=VWr VVs砂土根據(jù)飽和度的指標(biāo)值分為稍濕、很濕與飽和三種濕度狀態(tài)。Sr80飽和 。 一 、 無粘性土的密實度 ⑴ 密實度：單位體積土中固體顆粒的含量 。 用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗錘擊數(shù)劃分 砂土 密實度。 Dr Dr=(emaxe)/(emaxemin), 考慮顆粒級配的影響。一般 e小于 ，屬密實的砂土，是良好的天然地基，當(dāng) e大于 ，為松散狀態(tài)，不宜作天然地基。若考慮級配因素，可采用相對密實度 Dr來表示砂土的密實度： mi nma xma x ee eeD r =按 Dr值可將砂土的密實狀態(tài)劃分如下三類： 1?Dr 密實的 ?Dr 中密的 ?Dr0 松散的 無粘性土的密實度 45 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗 （ Standard Peration Test） 標(biāo)準(zhǔn)貫入數(shù) 錘 重： 落 距： 760mm 打入深度： 300mm 無粘性土的密實度 46 雖然相對密實度從理論上能反映顆粒級配、顆粒形狀等因素。《規(guī)范》用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗的錘擊數(shù)來劃分砂土的密實度。 N180。 47 （ 4）碎石土的密實度 碎石土更不宜取得原狀土樣，也難于將貫入器擊入其中。將碎石土分為密實、中密和稍密三種。 它反映土粒之間 連接強度 隨含水量高低而變化的性質(zhì) 。 B、稠度界限： 粘性土由某一種狀態(tài)過渡到另一狀態(tài)的分界含水量。由一種狀態(tài)轉(zhuǎn)變到另一種狀態(tài)的分界含水量，叫 界限含水量 。 p?l?s p? l?粘性土的物理特征 50 粘 粒 強結(jié)合水 弱結(jié)合水 自由水 液 態(tài) 可塑態(tài) 固態(tài)或半固態(tài) 51 ? IP表示土處于可塑狀態(tài)的含水量范圍大小 。 ? 土顆粒 越細(xì)且含量越多 ，則比表面越大，土的結(jié)合水含量越高， IP越大 。 1） .塑性指數(shù) IP： P L p I ? ? = （省去 %） 二、粘性土的塑性指數(shù)和液性指數(shù) 52 2） .液性指數(shù) IL PPPLPL II?????? ==IL是反映粘性土軟硬狀態(tài)的指標(biāo)。 可塑狀態(tài) 。 狀態(tài) 堅硬 硬塑 可塑 軟塑 流塑LI 0?LI ?? LI ?? LI ?? LI 1?LI粘性土軟硬狀態(tài)的劃分 粘性土的物理特征 53 ? 液性指數(shù) 反映粘性土軟硬程度（稠度，潮濕程度）。土的結(jié)構(gòu)性對強度的這種影響，可用靈敏度 衡量： uut qqS ?=tS根據(jù)靈敏度將飽和粘性土分為： 低靈敏 ),21( ?? tS中靈敏 和 高靈敏 三類。 qu,q’u— 原狀、重塑試樣的無側(cè)限抗壓強度 三、粘性土的靈敏度和觸變性 55 地基土（巖）分類的任務(wù)是根據(jù)分類用途和土（巖）的各種性質(zhì)的差異將其劃分為一定的類別。 一 、 巖石 定義： 顆粒間牢固聯(lián)結(jié) ， 呈整體或具有節(jié)理裂隙的巖體 。 ⑵ 按巖石 風(fēng)化程度 分為：微風(fēng)化 、 中等風(fēng)化 、 強風(fēng)化 。 （巖）的工程分類 56 二 、 碎石土 定義：粒徑 d2mm的顆粒含量超過全重 50%的土 。 定名：漂石或塊石 、 卵石或碎石 、 圓礫或角礫 。 常見碎石土強度大、壓縮性小、滲透性大，為良好地基。 分類依據(jù)： 粒組含量 。 密實度 ：密實 、 中密 、 稍密 、 松散四狀態(tài) 。 58 定義：粒徑 d 50%， 且 Ip≤10的土 。 分類：根據(jù)粒徑 d 10%， 分為粘質(zhì)粉土 、 砂質(zhì)粉土 。 濕度 :由 Sr分為稍濕 、 很濕 、 飽和 。 工程性質(zhì)： 密實粉土為良好的天然地基； e1為松散狀態(tài) ， 屬軟弱地基；飽和稍密粉土 ， 地震時易產(chǎn)生液化 ， 為不良地基 。 分類依據(jù)： Ip 定名： Ip17為粘土； 10Ip≤17為粉質(zhì)粘土 。 分類依據(jù)：組成物質(zhì)；堆積年代 。 60 七 、 特殊土 淤泥，淤泥質(zhì)土是在靜水或緩慢流水環(huán)境中沉積并經(jīng)生物化學(xué)作用后形成的，天然含水量大于液限，天然孔隙比大于 。 ⑵ 按堆積年代分為：老填土（粘性土填筑年代超過 10年，粉土超過 5年）；新填土（粘性土填筑代小于 10年，粉土小于 5年）。在天然狀態(tài)下的密度稱為天然密度，其單位以 g/cm3表示； 說明：密度是土體的基本物理性質(zhì)指標(biāo)之一，由試驗直接測定。此外，還有土的干密度、土的飽和密度和土的有 效密度；密度是了解土體結(jié)構(gòu)密實程度的重要指標(biāo)；一般土的天然密度在 ～ ／ cm3，換算為重度即 16～ 22。 ? 其它：切土刀、推土器、白瓷盤、游標(biāo)卡尺、凡士林等。 3/1/2023 64 試驗步驟 ? （ 1）用卡尺測出環(huán)刀的高和內(nèi)徑，并計算出環(huán)刀的體積 V（ cm3）； ? （ 2）稱環(huán)刀的質(zhì)量 m1，準(zhǔn)確至 ； ? （ 3）在環(huán)刀內(nèi)壁涂一層薄薄的凡士林油，并將其刃口向下放在試樣上； ? （ 4）用切土刀沿環(huán)刀外緣將土樣削成略大于環(huán)刀直徑的土柱，然后慢慢將環(huán)刀垂直下壓，邊壓邊削，到土樣伸出環(huán)刀上部為止，削去環(huán)刀兩端余土，使與環(huán)刀口面齊平。 3/1/2023 65 ? （ 1）按下式計算土的濕密度： Vmm 12 =?式中： ρ—— 土的濕密度（ g／ cm3 ）； m1—— 環(huán)刀的質(zhì)量（ g）； m2—— 環(huán)刀加土的質(zhì)量（ g）。 3/1/2023 67 注意事項 ? （ 1） 操作要快 ， 動作要細(xì)心 ， 以避免土樣被擾動破壞結(jié)構(gòu)及水份蒸發(fā)； ? （ 2） 環(huán)刀一定要垂直 ， 加以適當(dāng) ， 方向要正； ? （ 3） 邊壓邊削的時候 ， 切土刀要向外傾斜 ， 以免把環(huán)刀下面的土樣削孔 。它反映了土的狀態(tài)，是了解粘性土稠度和砂土濕度的重要指標(biāo)，又是計算土的干密度、孔隙比、飽和度、液性指數(shù)等的必要指標(biāo)。 —— 含水率試驗 3/1/2023 69 試驗用儀器和材料 ? 主要儀器：溫度能夠保持在 105~110℃ 的自動控制的電熱恒溫烘箱；感量為 。 3/1/2023 70 試驗方法 ? 烘干法： 土工室內(nèi)試驗的標(biāo)準(zhǔn)方法 ， 本試驗采用烘干法 。 ? 適用范圍：粘質(zhì)土 、 粉質(zhì)土 、 砂類土和有機質(zhì)土類 。 烘干時間對細(xì)粒土體不得少于 8h。烘干時間與土的類別及取土數(shù)量有關(guān)。冷卻后蓋好盒蓋，稱盒和土質(zhì)量（ m3），精確至 ； ? (5)本項試驗要求進(jìn)行二次平行測定，其平行差值需要滿足以下要求：當(dāng)含水量小于 5%