岩土力学土的工程性质及分类.ppt

31 目的： 依据： 建筑地基基础设计规范 -GB50007-2002 分类法 § 2.7 土的工程分类 是将工程性质相近的 土归为一类 便于研究、交流及应用 能反映土的物理力学性质－ 土的组成 土的状态 土的结构 § 2 土的物性与分类 32 建筑地基基础设计规范 -GB50007-2002 分类法 土 岩石 碎石土 砂土 粉土 粘性土 特殊土 § 2 土的物性与分类 33 岩石 : 岩石是指颗粒间牢固联结、呈整体或具有 节理裂隙的岩体。 岩石按其成因可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。 岩石按其坚硬程度可分坚硬岩、较硬岩、较软岩、 软岩、极软岩。 岩石按风化程度可分为未风化、微风化、中风化、 强风化和全风化。 岩石按其完整程度可分为完整、较完整、较破碎、 破碎、极破碎。 34 碎石土：是指粒径大于 2mm 的颗粒含量超过总 质 量的 50% 的土 土的名称 颗粒形状 粒组含量 漂石 块石 圆形及亚圆形为主 棱角形为主 粒径大于 200mm 的颗粒 超过全质量 50% 卵石 碎石 圆形及亚圆形为主 棱角形为主 圆形及亚圆形为主 棱角形为主 圆砾 角砾 粒径大于 20mm 的颗粒 超过全质量 50% 粒径大于 2mm 的颗粒 超过全质量 50% 1 土的 物理性质指标 1 指标定义 （ 1 ） 土粒比重（土粒相对密度） 土粒质量与同体积的4℃时纯水的质 量之比。即： 土粒的比重可在试验室内用比重瓶法 测定。 s d 1 . s s s s w w m d v ? ? ? ? ? 2 (2) 土的含水量 土中水的质量与土粒质量之比，称为土 的含水量，以百分数计。 即： 。 含水量是标志土湿度的一个重要物理指 标，一般用烘干法测定。 (3) 土的密度 土单位体积的质量称为土的密度（单位 或 ）， 即： 。 土的密度一般用环刀法测定。 ? 100% w s m m ? ? ? ? 3 g cm 3 t m m v ? ? 3 (4) 土的干密度 , 饱和密度 和有效密度 土单位体积中固体颗粒部分的质量，称为土 的干密度 ，即： 土孔隙中充满水时的单位体积质量，称为饱 和密度 ，即： 单位土体积中土颗粒的质量扣除同体积水后 的质量，即为单位土体积中土粒的有质量， 称为土的有效密度 , 即： d ? s d m v ? ? sat ? s v w sat m v v ? ? ? ? ? ? s s w m v v ? ? ? ? ? 4 (5) 土的孔隙比 e 和孔隙率 n 土的孔隙比是土中孔隙体积与土粒体积之比， 即： 土的孔隙率是土中孔隙所占体积与总体积之 比，用百分数计，即： （ 6 ）土的饱和度 土中被水充满的孔隙体积与孔隙总体积之比， 以百分数表示，即： 。 v s v e v ? r s 100% w r v v s v ? ? 100% v v n v ? ? 5 1. 三相草图 Water Air Solid V a V w V s V v V m a =0 m w m s m 质量 体积 § 2 土的物性与分类 6 可推导出 : (1 ) 1 s w d m v e ? ? ? ? ? ? ? (1 ) 1 s w d e ? ? ? ? ? ? 1 1 s s w d m d v e ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 v v e n v e ? ? ? w w s r v v w v m d s v v e ? ? ? ? ? 7 例题 : 1 . 某一原状土样 , 经试验测得基本指标如下 : 密 度 , 含水量 , 土粒比 重 求 : 孔隙比，孔隙率，饱和度、干密度、饱和 密度和有效密度。 3 1.67 g cm ? ? 12.9% ? ? 2.67 s d ? 8 例 2 ：土密度的应用： 条件：某填土工程的填量为 ，压实后 的干密度要求不小于 ，压实时的最优 含水量为 ，取土现场土料，天然含水 量 ，天然密度 要求：（ 1 ）需运来多少立方米的土料？ （ 2 ）为使土料达到最优含水量，在压实 前需加多少水？ 3 30000 V m ? 3 1.70 d t m ? ? 18% op ? ? 15% ? ? 3 1.64 t m ? ? 说明：在一定击数下，某一含水量能获得最 佳击实效果，这一含水量称为最佳含水量。 9 三相草图 Water Air Solid V a V w V s V v V m a =0 m w m s m 质量 体积 s a w v a w V V V V V V V ? ? ? ? ? s w a a w w w m m m m m 0 m V ? ? ? ? ? ? 已知关系五个 : 共有九个参数 : V V v V s V a V w / m s m w m