1.1土的组成与结构构造.ppt

第一章 土的物理性质及工程分类 1.1 土的组成与结构构造 1.1 土的组成与结构构造 1.1 土的组成与结构构造 土的成因 土的组成 1.1.1 土中固体颗粒 1.1.1.1 土的颗粒级配 1.1.1.1 土的颗粒级配 1.1.1.1 土的颗粒级配 确定方法 筛分法 比重计法 1.1.1.1 土的颗粒级配 1.1.1.1 土的颗粒级配 级配指标---评价土的级配优劣 评价方法 1.1.1.1 土的颗粒级配 1.1.1.2 土粒的矿物成分 1.1.1.2 土粒的矿物成分 1.1.2 土中水 1.1.2 土中水 结合水 1.1.2 土中水 自由水 1.1.3 土中气体 1.1.3 土中气体 1.1.4 土的结构 土的结构：是指土颗粒本身的特点和颗粒间相互关系的综合特征，具体来说是指： （1）土颗粒本身的特点：土颗粒大小、形状和摩圆度及表面性质（粗糙度）等。 （2）土颗粒之间的相互关系特点：粒间排列及其连结性质。 1.1.4 土的结构 单粒结构 蜂窝结构 1.1.4 土的结构 絮状结构 非封闭气体 封闭气体 受外荷作用时被挤出土体外，对土的性质影响不大 。 受外荷作用，不能逸出，被压缩或溶解于水中，压力减小时能有所复原，对土的性质有较大的影响，使土的渗透性减小，弹性增大和延长土体受力后变形达到稳定的历时。 单粒结构 粗大土粒在水或空气中在自重作用下沉落形成的单粒结构，全部由砂粒及更粗土粒组成。根据形成条件不同，可分为疏松状态和紧密状态 。 蜂窝结构 主要由粉粒（0.075~0.005mm)组成的土的结构。颗粒间点与点接触，由于彼此之间引力大于重力，接触后，不再继续下沉，形成土粒链,很多链环联结起来，形成孔隙较大的蜂窝状结构。 密实状态 疏松状态 蜂窝结构 * * * * 主讲：朱永 能力目标 掌握土的成因、组成 根据土的级配判断土的好坏 了解土的结构、构造 1 土的成因 2 土的组成 3 土的结构 岩石 地球 土 地球 风化 搬运、沉积 土中贯穿着孔隙，孔隙当中存在水和空气 物理风化 化学风化 生物风化 无粘性土 粘性土 有 机 质 土是固体颗粒、水和空气的混合物，常称为三相系。 固相:土的颗粒，构成土的骨架； 液相:土体孔隙中的水及其溶解物； 气相:孔隙中的空气 土 粒 气体 孔隙水 物理状态 力学特性 土粒的 大小 土粒的 形状 矿物 成分 组成 情况 颗粒大小 粒组 ：按粗细进行分组，即按粒径大小和性质相近的原则划分。 界限粒径 ：划分粒组的分界尺寸。 圆砾 卵石 漂石 d(mm) 0.005 60 200 0.075 2 砂粒 粉粒 黏粒 粘性土 无粘性土 颗粒大小 土的性质 颗粒 级配 定义 工程上将各种不同的土粒按其粒径范围，划分为若干粒组，为了从量上说明土颗粒的组成情况，通常用土中各粒组质量占土粒总质量的百分数来表示，称为土的颗粒级配。 筛分法 比重计法 直接测定 粗粒土 (0.075mm≤d≤60mm) 4 块石、卵石 (d＞60mm) 表述方法： 土的颗粒级配曲线 筛分法 筛分法 筛分法 筛分法 筛分法 筛分法 筛分法 细粒土 (d＜ 0.075mm) 表述方法： 列表法 1.1.1.1 土的颗粒级配 用一套孔径不同的筛子，按从上至下筛孔逐渐减小放置。将事先称过质量的烘干土样过筛，称出留在各筛上的土质量，然后计算其占总土粒质量的百分数。 单击此处添加段落文字内容 单击此处添加段落文字内容 单击此处添加段落文字内容 1 比重计法 利用不同大小的土粒在水中的沉降速度与粒径的理论关系测得颗粒级配。 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 小于某粒径之土质量百分数（％） 10 5.0 1.0 0.5 0.10 0.05 0.01 0.005 0.001 粒径(mm) d60 d10 d30 土的颗粒级配曲线 文字内容 文字内容 特征粒径： 有效粒径 文字内容 连续粒径 限定粒径 小于某粒径的土的质量占总土质量的60% 小于某粒径的土的质 量占总土质量的10% 小于某粒径的土的质 量占总土质量的30% 工程上常用不均匀系数Cu描述粒径分布的均匀程度。 曲率系数Cc描述颗粒级配曲线整体形态，表明某粒组是否缺失情况 。 1.1.1.1 土的颗粒级配 曲线较陡，级配不良 曲线平缓，级配良好 定量 不均匀系数Cu 曲率系数Cc 定性 粒径级配累积曲线及指标的用途： 1）可直接求得各粒组的颗粒含量及粒径分布的均匀程度； 2）不均匀系数Cu用于判定土的不均匀程度： Cu ≥ 5, 不均匀土； Cu 5, 均匀土 3）曲率系数Cc用于判定土的连续程度： C c = 1 ~ 3,