土的物理性質和工程分類.ppt

《土的物理性質和工程分類.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。

1、第一章緒論第二章土的物理性質及工程分類第三章土中應力第四章土的壓縮性與地基沉降第五章土的抗剪強度與地基承載力第六章土壓力與土坡穩(wěn)定第七章淺基礎第八章樁基礎第八章地基處理課程內容第2章土的物理性質和工程分類學習要求：了解土的成因和三相組成，掌握土的物理性質和物理狀態(tài)指標的定義、物理概念、計算公式和單位。要求熟練地掌握物理指標的三相換算。了解地基土的工程分類依據(jù)與準確定名?；緝热荩?.1土的形成與特征2.2土的三相組成2.3土的物理性質指標2.4土的物理狀態(tài)指標2.5土的工程分類2.1土的形成與特征2.1.1土的形成2.1.2土的結構與構造2.2.3土的工程特性2.2.4土

2、的形成與工程特性的關系巖石風化（物理、化學）作用巖石破碎化學成分改變搬運沉積大小、形狀和成分都不相同的松散顆粒集合體（土）土固相液相氣相土中顆粒的大小、成分及三相之間的相互作用和比例關系，反映出土的不同性質2.1土的形成與特征2.1.1土的形成“土”一詞在不同的學科領域有其不同的涵義。就土木工程領域而言，土是指覆蓋在地表的沒有膠結和弱膠結的顆粒堆積物。土與巖石的區(qū)分僅在于顆粒間膠結的強弱。物理風化——指巖石經(jīng)受風、霜、雨、雪的侵蝕，溫度濕度的變化、不均勻膨脹與收縮，使巖石產(chǎn)生裂隙，崩解為碎塊。這種風化僅改變顆粒大小與形狀，不改變原來礦物成分。生成的土呈松散狀態(tài)，無粘性土。

3、化學風化——指巖石碎屑與空氣、水和各種水溶液相接觸，經(jīng)氧化、碳化和水化作用，改變原來礦物成分，形成新的礦物（次生礦物）。生成的土為細粒土，粘性土。生物風化——由動物、植物和人類對巖體的破壞稱~。2.1.2土的形成與工程特性的關系由于各類土的生成條件不同，它們的工程特性往往相差懸殊：1.搬運、沉積條件通常流水搬運沉積的土優(yōu)于風力搬運沉積的土。2.沉積年代通常土的沉積年代越長，土的工程性質越好。3.沉積的自然地理環(huán)境自然地理環(huán)境不同所生成的土的工程性質差異也很大。2.1.3土的工程特征土與其它連續(xù)介質的建筑材料，具有下列三個顯著的工程特征：1.壓縮性高反映材料壓縮性高低的指標

4、彈性模量E(土稱變形模量),隨著材料的不同而有極大的差別,例:鋼筋E1=21萬Mpa;C20混凝土E2=2.6萬Mpa;卵石E3=50Mpa;飽和細砂E4=10Mpa.2.強度低為抗剪強度，而非抗壓、抗拉強度；3.透水性大顆粒之間有無數(shù)孔隙。2.2土的三相組成土是由固相、液相、氣相組成的三相分散系。固相——包括多種礦物成分組成土的骨架，骨架間的空隙為液相和氣相填滿，這些空隙是相互連通的，形成多孔介質；液相——主要是水；氣相——主要是空氣、水蒸氣，有時還有沼氣等。2.2土的三相組成●土的三相組成是指土由固體顆粒、液體水和氣體三部分組成。土中的固體礦物構成土的骨架,骨架之間貫

5、穿著大量的孔隙,孔隙中充滿著液體水和氣體?！裢馏w三相比例不同，土的狀態(tài)和工程性質也隨之各異，例如：固體+氣體（液體=0）為干土，此時粘土呈堅硬狀態(tài)，砂土呈松散狀態(tài)；固體+液體+氣體為濕土，此時粘土多為可塑狀態(tài)；固體+液體（氣體=0）為飽和土，此時粉細砂或粉土遇強烈地震，可能產(chǎn)生液化，而使工程遭受破壞；粘土地基受建筑物荷載作用發(fā)生沉降需幾十年才能穩(wěn)定。2.2.1土的固體顆粒（一）土的顆粒級配1.土顆粒的大小直接決定土的性質；2.粒徑——顆粒直徑大小，界限粒徑——劃分粒組的分界尺寸。3.粒組——將粒徑大小接近、礦物成分和性質相似的土粒歸并為若干組別即稱為粒組?？蓜澐郑?002

6、020.0750.005mm漂石卵石礫石砂粒粉粒粘粒4.顆粒級配——土粒的大小及組成情況，通常以土中各個粒組的相對含量來表示，稱為土的顆粒級配?！窦壟涞臏y室方法：—篩析法（>0.075mm)比重計法(<0.075mm)粘土細砂粗砂碎石卵石碎石粘土篩分法用一套孔徑不同的篩子，按從上至下篩孔逐漸減小放置。將事先稱過質量的烘干土樣過篩，稱出留在各篩上的土質量，然后計算其占總土粒質量的百分數(shù)比重計法利用不同大小的土粒在水中的沉降速度不同來確定小于某粒徑的土粒含量級配良好縱坐標表示小于某粒徑的土重占總土重的百分數(shù)，橫坐標用對數(shù)坐標表示土的粒徑。顆粒級配的描述工程上常用不均勻系數(shù)Cu

7、描述顆粒級配的不均勻程度d10、d30、d60小于某粒徑的土粒含量為10%、30%和60%時所對應的粒徑Cu愈大，表示土粒愈不均勻。工程上把Cu＜5的土視為級配不良的土；Cu＞10的土視為級配良好的土曲率系數(shù)Cc描述顆粒級配曲線整體形態(tài)，表明某粒組是否缺失情況對于礫類土或砂類土，同時滿足Cu≥5和Cc=1～3時，定名為良好級配砂或良好級配礫2.土粒的礦物成分礦物成分取決于母巖的礦物成分和風化作用原生礦物：由巖石經(jīng)過物理風化形成，其礦物成分與母巖相同次生礦物：巖石經(jīng)化學風化后所形成的新的礦物，其成分與母巖不相同例：石英、云母、長