2土的物理性質(zhì)

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1、第二章土的物理性質(zhì)第一節(jié)土的基本物理性質(zhì)第二節(jié)細(xì)粒土的稠度和可塑性第三節(jié)細(xì)粒土的脹縮性第四節(jié)土的透水性和毛細(xì)性第一節(jié)土的物理性質(zhì)土的物理性質(zhì)指標(biāo)，可分為兩類：一類是必須通過試驗測定的，如含水量，密度和土粒比重；另一類是可以根據(jù)試驗測定的指標(biāo)換算的；如孔隙比，孔隙率和飽和度等。第一節(jié)土的基本物理性質(zhì)土粒水氣固相液相氣相構(gòu)成土骨架，起決定作用重要影響次要作用固體+氣體固體＋液體＋氣體固體＋液體干土濕土飽和土干粘土較硬干砂松散粘土多為可塑狀態(tài)飽和粉細(xì)砂受震動可能產(chǎn)生液化土的物理性質(zhì)就是研究三相的質(zhì)量與體積間的相互比例關(guān)系以及固、液兩相相互作用表現(xiàn)出來的性質(zhì)。WaterAirSoilma=0

2、mwmsmVaVwVsVvV質(zhì)量體積一、土粒密度土粒密度定義：土粒密度是指固體顆粒的質(zhì)量ms與其體積Vs之比；即土粒的單位體積質(zhì)量表達式：單位：g/cm3土粒密度僅與組成土粒的礦物密度有關(guān)，而與土的孔隙大小和含水多少無關(guān)。實際上是土中各種礦物密度的加權(quán)平均值。是實測指標(biāo)，可在實驗室內(nèi)直接測定砂土的土粒密度一般為：2.65g/cm3左右粉質(zhì)砂土的土粒密度一般為：2.68g/cm3粉質(zhì)粘土的土粒密度一般為：2.68~2.72g/cm3粘土的土粒密度一般為：2.7-~2.75g/cm3氣水土粒msmwmVsVwVVa質(zhì)量m體積V二、土的密度土的密度：指土的總質(zhì)量與總體積之比，即單位體積土的

3、質(zhì)量，單位g/cm3。根據(jù)土所處的狀態(tài)不同，土的密度可分為天然密度、干密度和飽和密度三種。二、土的密度1、天然密度定義：指天然狀態(tài)下土的總質(zhì)量m與總體積V之比，也即為單位體積土的的質(zhì)量。表達式：單位：g/cm3氣水土粒msmwmVsVwVVa質(zhì)量m體積V土的天然密度取決于土的礦物成分，孔隙體積的大小和孔隙中水的質(zhì)量多少，它綜合反映了土的物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)特征。室內(nèi)一般采用“環(huán)刀法”測定。砂土一般是１.4g/cm3；粉質(zhì)砂土及粉質(zhì)粘土１.4g/cm3；粘土為１.4g/cm3二、土的密度2、干密度定義：土的孔隙中完全沒有水時的密度，稱干密度；是指土單位體積中土粒的重量，即：固體顆粒的質(zhì)量與土

4、的總體積之比值。氣水土粒msmwmVsVwVVa質(zhì)量m體積V表達式：單位：g/cm3干密度反映了土的孔隙生，因而可用以計算土的孔隙率，它往往通過土的密度及含水率計算得來，但也可以實測。土的干密度一般常在1.4~1.7g/cm3在工程上常把干密度作為評定土體緊密程度的標(biāo)準(zhǔn)，以控制填土工程的施工質(zhì)量。二、土的密度3、飽和密度定義:土的孔隙完全被水充滿時的密度稱為飽和密度。即，土的孔隙中全部充滿液態(tài)水時的單位體積質(zhì)量氣水土粒msmwmVsVwVVa質(zhì)量m體積V表達式:單位:g/cm3土的飽和密度的常見值為1.8~2.30g/cm3同一種土在體積不變的條件下，它的各種密度在數(shù)值上有如下關(guān)系：

5、三、土的含水性土的含水性含水率（含水量）飽和度定義:土的含水性指土中含水情況，說明土的干濕程度。氣水土粒msmwmVsVwVVa質(zhì)量m體積V三、土的含水性含水率定義:土的含水量定義為土中水的質(zhì)量與土粒質(zhì)量之比，以百分?jǐn)?shù)表示表達式:氣水土粒msmwmVsVwVVa質(zhì)量m體積V土的孔隙全部被普通液態(tài)水充滿時的含水率稱飽和含水率天然狀態(tài)下土的含水率稱土的天然含水率。一般砂土天然含水率都不超過40%，以10~30%最為常見；一般粘土大多在10~80%之間，常見值20~50%。三、土的含水性飽和度定義:土中孔隙水的體積與孔隙體積之比，以百分?jǐn)?shù)表示表達式:氣水土粒msmwmVsVwVVa質(zhì)量m體

6、積V飽和度愈大，表明土中孔隙中充水愈多，它在0~100%；干燥時Sr=0。孔隙全部為水充填時，Sr=100%。砂土濕度狀態(tài)稍濕很濕飽和飽和度Sr（%）Sr≤505080在工程實際中，按飽和度的大小將含水砂土劃分為三種含水狀態(tài)四、土的孔隙性孔隙性孔隙率和孔隙比砂土的相對密度氣水土粒msmwmVsVwVVa質(zhì)量m體積V定義:孔隙性指土中孔隙的大小，數(shù)量、形狀、性質(zhì)以及連通情況。四、土的孔隙性1、孔隙率與孔隙比定義:孔隙率是土的孔隙體積與土體積之比，或單位體積土中孔隙的體積，以百分?jǐn)?shù)表示表達式:定義:孔隙比是土中孔隙體積與土粒體積之比，以小數(shù)表示表達式:氣水土粒msmwm

7、VsVwVVa質(zhì)量m體積V兩者關(guān)系:孔隙比e是個重要的物理性指標(biāo)，可以用來評價天然土層的密實程度。一般e<0.6的土是密實的低壓縮性土；e>1.0的土是疏松的無壓縮性土。四、土的孔隙性2、砂土的相對密度定義式:Dr在工程上常應(yīng)用于：（1）評價砂土地基的允許承載力；（2）評價地震區(qū)砂體液化；（3）評價砂土的強度穩(wěn)定性。相對密度是一個實測指標(biāo)。砂土按相對密度分類：疏松的中密的密實的五、土的基本物理性質(zhì)指標(biāo)間的關(guān)系土粒密度、天然密度、干密度、含水率、飽和度、空隙