土的工程性质和工程分类课件.pptVIP

第一节土的物理性质v概念v所谓土的物理性质就是表示土中三相比例关系的一些物理量。v土的物理性质指标不仅可以描述土的物理性质和它所处的状态，而且在一定程度上反映了土的力学性质。化学工业出版社

v土的物理性质指标的分类v一类是必须通过试验测定的，如含水率、密度和土粒比重，称为基本指标；v一类是根据直接指标换算的，如孔隙比、孔隙率、饱和度等，称为间接指标化学工业出版社

v土的三相图为便于说明这些物理性质指标的定义和它们的换算关系，常用三相图表示土体内三相的相对含量。化学工业出版社

v试验直接测定的物理性质指标～土的密度ρ和容重γ定义：单位体积土的质量，用ρ表示密度单位：Mg/m33或g/cm表达式：定义：单位体积土的重量，用γ表示容重单位：kN/m3表达式：化学工业出版社

v土的密度ρ和容重γv测定方法：环刀法化学工业出版社

v土粒的相对密度v定义：土的质量与同体积4℃时纯水的质量之比（无因次）v表达式：化学工业出版社

v土的相对密度Gsv测定方法：比重瓶法，事先将比重瓶注满纯水，称瓶加水的质量m。然后把烘干土若1干克(m)装入空比重瓶内，再加纯水至满，s称瓶加水加土的质量m，按下式计算土粒比重2化学工业出版社

v土的相对密度Gs化学工业出版社

土的含水率含水率：土中水的质量与土粒质量之比，以百分数表示表达式：化学工业出版社

土的含水率测定方法：烘干法。先称出天然湿土的质量，然后放在烘箱里，在100～105℃下烘干，称干土的质量。化学工业出版社

间接换算的物理性质指标定义：土中孔隙的体积与土粒的体积之比，以小数表示表达式：化学工业出版社

土中孔隙率n定义：土中的孔隙的体积与土的总体积之比，以百分数表示表达式：化学工业出版社

土的饱和度Sr定义：土中孔隙水的体积与孔隙体积之比，以百分数表示表达式：化学工业出版社

干密度ρ干容重γdd定义：单位体积内土粒的质量或重量表达式：化学工业出版社

干密度ρ干容重γdd土烘干，体积要减小，因而土的干密度不等于烘干土的密度。土的干密度或干容重是评价土密实程度的指标，干密度或干容重越大表明土越密实，反之越疏松。常用它来控制填土工程的施工质量。化学工业出版社

饱和密度ρ与饱和容重γsatsat定义：土中孔隙完全被水充满，土处于饱和状态时单位体积土的质量或重量表达式：化学工业出版社

浮密度与浮容重定义：单位体积内土粒质量与同体积水质量之差表达式：化学工业出版社

v各种密度之间的比较化学工业出版社

v物理性质指标间的换算v常用的物理性质指标共有9个，一般说，已知其中任意3个，通过换算，可以求其余6个。化学工业出版社

v孔隙比与孔隙率的关系化学工业出版社

v干密度与湿密度和含水率的关系化学工业出版社

v孔隙比与相对密度和干密度的关系化学工业出版社

v饱和度与含水率、相对密度和孔隙比的关系饱和含水率化学工业出版社

v浮密度与相对密度和孔隙比的关系化学工业出版社

第二节土的水理性质一、土的毛细性、冻胀性二、黏性土的稠度和可塑性化学工业出版社

v土的毛细性、冻胀性v土层中的毛细水带土中毛细水分布图化学工业出版社

v毛细水上升的原因v1.水与空气的分界面上存在着表面张力，而液体总是力图缩小自己的表面积，以使表面自由能变得最小。v2.毛细管管壁的分子和水分子之间有引力作用，这个引力使与管壁接触部分的水面呈向上的弯曲形状，这种现象称为浸润现象。v3.毛细水上升的实际高度一般不超过数米。化学工业出版社

土的冻胀性v在寒冷天气，受大气负温影响，土中的自由水首先冻结成冰晶体，随着气温继续下降，弱结合水的最外层也开始冻结，使冰晶体逐渐扩大。另外，下卧层未冻结区水膜较厚处的弱结合水，被吸引到水膜较薄的冻结区，并参与冻结，使冰晶体增大，在土层中形成冰夹层，土体随之发生隆起，即冻胀现象。化学工业出版社

v当土层解冻时，土中积聚的冰晶体融化，土体含水量突然增加，使地基土体软化并下陷，即出现融陷现象。土的冻胀现象和融陷现象是季节性冻土的特性，亦即土的冻融特性。v发生冻胀时，路基隆起，柔性路面鼓包、开裂、刚性路面错缝或折断；发生融陷后，路基土在车辆反复辗压下，轻者路面变得松软，重者路面断裂翻浆化学工业出版社

v土的冻胀规律：v土的毛细现象显著则冻涨性较强v地下水位较高，水源补给充足，冻涨性也较强v气温缓慢下降而负温持续时间越长，冻涨性越强化学工业出版社

v黏性土的稠度和可塑性v黏性土的稠度的概念v黏性土因含水多少而表现出的稀稠软硬程度或在外力作用下引起变形或破坏的抵抗能力，称为稠度。v因含水多少而呈现出的不同的物理状态称为黏性土的稠度状态。土的稠度状态因含水量的不同，可表现为固态、塑态与流态三种，其中固态又可细分为固态和半