土的工程地质特征.ppt

感谢大家观看第28页,共28页，2024年2月25日，星期天****************************************************关于土的工程地质特征6.1土的物质组成及物理力学性质一、土的物质组成土是由固体颗粒、颗粒间的孔隙水和气体组成的三相体系——固相、液相和气相。VaVwVvVsVmwmsm第2页,共28页，2024年2月25日，星期天6.1土的物质组成及物理力学性质土的矿物成分、颗粒大小、形状与级配是决定土的工程性质的最主要内在因素之一，也是对土进行分类的主要依据。1.土的矿物成分物理风化与原生矿物化学及生物化学风化与次生矿物第3页,共28页，2024年2月25日，星期天6.1土的物质组成及物理力学性质2.土的粒度成分将土粒分为六大粒组:即漂石(块石)颗粒、卵石(碎石)颗粒、圆砾（角砾）颗粒、砂粒、粉粒和粘粒。土中的土粒由粗粒到细粒变化时，土粒的矿物组成相应的由原生矿物向次生矿物转变，土粒的强度由强变弱，土的压缩性由低变高，透水性由强变弱。第4页,共28页，2024年2月25日，星期天6.1土的物质组成及物理力学性质3.土的结构和构造（1)土的结构土的结构是指土粒或土粒集合体的大小、形状、相互排列与连结等。一般分为单粒结构、蜂窝结构和絮状结构三种基本类型。a、b多为碎石土和砂土的结构c、d多为粘性土的结构abcd第5页,共28页，2024年2月25日，星期天6.1土的物质组成及物理力学性质3.土的结构和构造（2)土的构造在同一土层中，其结构不同部分的相互排列的特征称为土的构造。一般可分为层理构造、裂隙构造和分散构造。第6页,共28页，2024年2月25日，星期天6.1土的物质组成及物理力学性质二.土的物理性质土的密度:土的重力密度（重度）:土粒的相对密度（比重）:土的含水量:第7页,共28页，2024年2月25日，星期天6.1土的物质组成及物理力学性质二.土的物理性质土的孔隙性孔隙率：孔隙比：土的孔隙度与孔隙比取决于土的结构状态，它们是表征土结构特征的重要指标；其值越大，土层中孔隙体积越大、结构越疏松；反之，结构越密实。第8页,共28页，2024年2月25日，星期天6.1土的物质组成及物理力学性质三.土的力学性质包括压缩性、抗剪性及在动荷载作用下的一些性质。1.土的压缩性：（1)在一般压力作用下，土粒与水的压缩性很小，可忽略不计，故土的压缩可视为土中孔隙体积的减小。对于饱和土，压缩时，随着孔隙体积减小，土中孔隙水则被排出，其压缩过程实际上就是孔隙水压力的消散过程。砂土压缩性决定于砂土的颗粒大小、颗粒形状、原始孔隙率及相对密度等。粘土的压缩性取决于其矿物成分、结构构造、孔隙度、稠度状态及交换阳离子成分等。第9页,共28页，2024年2月25日，星期天6.1土的物质组成及物理力学性质三.土的力学性质包括压缩性、抗剪性及在动荷载作用下的一些性质。1.土的压缩性：（2)压缩性指标：压缩系数、压缩模量Es和变形模量E0压缩系数：压缩系数愈大，土的压缩性愈大。压缩模量Es：它是指土在完全侧限条件下受压时，相应的压力增量?与应变增量?ε之比值。变形模量E0：土的变形模量是土体在无侧限条件下轴向压应力与应变之比值。第10页,共28页，2024年2月25日，星期天6.1土的物质组成及物理力学性质三.土的力学性质包括压缩性、抗剪性及在动荷载作用下的一些性质。2.土的抗剪性：（1)土体在通常应力状态下的破坏主要表现为剪切破坏，因此，土的强度问题实质上是土的抗剪强度问题，即土的破坏一般是由荷载在土体中产生的剪应力超过土体的抗剪强度产生的。对于无粘性土，其抗剪强度与土的密实度、土颗粒大小、形状、粗糙度和矿物成分以及粒径级配的好坏程度等因素有关。对于粘性大，其抗剪强度除与土的内摩擦角和所受的正压力有关外，还与土颗粒的粘聚力有关。第11页,共28页，2024年2月25日，星期天6.1土的物质组成及物理力学性质三.土的力学性质包括压缩性、抗剪性及在动荷载作用下的一些性质。2.土的抗剪性：（2)抗剪性指标：土的抗剪强度可表达为：粘性土