《土的力学性质》PPT课件

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土力学课件第2章_土的物理性质及分类

• 一类是根据直接指标换算的，称为间接指标（换算指标），有孔隙比（void rate）孔隙率（porosity）饱和度（degree of saturation）
2.2.1 土的三相比例关系图
质量
m mw ms
气水土粒
体积
Va
Vv
Vw
V
Vs
ms：土粒质量 mw：土中水质量 m：土的总质量
100 %
（7）干密度ρd干容重γd • 定义：单位体积内土粒的质量或重量
• 表达式：
d

ms V
d

ms g V

d
g
• 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。
干密度与湿密度和含水率的关系
m
V
d
wd
1
d 1 w
d

1 w
孔隙比与比重和干密度的关系
d

ms V
s
1 e
e dsw 1 d
饱和度与含水率、比重和孔隙比的关系
Sr
Vw Vv

ws w
e
wd s e
当土饱和时，即为Sr=100％
则
e wsat ds
w
sat

Gs e 1 e

w

Gs 1 1 e

e Gs (1 w)w 1
n 1 d Gs w
St

w d nw
kN/m3 kN/m3 kN/m3 kN/m3

《土质学与土力学》第3章土的物理性质及工程分类.ppt

ms
ms
含水量w是标志土的湿度的一个重要物理指标。天然土层的含水量变化范围很大，它与土的种类、埋藏条件及其所处的自然地理环境等有关。一般说来，对同一类土，当其含水量增大时，则其强度就降低。
Nanjing University of Technology
测定方法：土的含水量一般用“烘干法”测定。先称小块原状土样的湿土质量m，然后置于烘箱内维持100～105℃烘至恒重，再称干土质量ms，水的质量mw为湿土和干土质量之差。
ms Vs w V
三相比例表达式

d
dmsVVmsVggsmswl dg
g
sat
wmsVmmVsws

w
100 %
g
sat

g

ms
Vs V

wm
g

g
V
e Vv
d
Vms s V

n
sat

VVmv s
在上述变量中ma = 0，独立的量有 Vs、Vw、 Va、 mw和 ms五个。 1 m3 水的质量通常等于 1g ，故在数值上 Vw = mw。
当研究这些量的相对比例关系时，总是取某一定数量的土体来分析，例如，取 V = 1cm3 ，或 m =1g，或 Vs = 1cm3 等，因此又可以消去一个未知量。这样，对于一定数量的三相土体，只要知道其中三个独立的量，其他各个量就可从图中直接换算得到。
ddss1(1Sewwre) w

d

ds 1 e

w
w
Sre dsat s
；ds w e 1 e

土的基本性质高等土力学课件

Bazant ZP, Oh BH. Microplane model for creep of anisotropic clay. J Eng Mech, ASCE, 1983.
59
蠕变微观机理
9次2×21点在二十面上的非正交对称分布
60
蠕变微观机理
9次2×21点在球面上的正交对称分布
61
蠕变微观机理
原因：地基持力层为粉砂，下面为粉土和粘土层，强度较低，变形较大。
1
2
3
4
1995年阪神地震大阪的街道路面液化
5
1999年台湾大地震中台中县由于液化引起的楼房倒塌
6
赵洲桥
隋朝石工李春所建，他把石台砌筑于密实的粗砂层上，一千三百多年来估计沉降仅几厘米。
7
提纲
土的构成土的物理化学性质土的基本力学性质土的分类
11次2×33点在多面上的正交对称分布
62
变形
本构模型固结理论
63
土的分类
64
塑性指数分类指标界限值及土类名称
0 13
7
国家建委TJ7-74规范砂土
轻亚粘土
水利部土工实验6规范砂土砂壤土
10
17
亚粘土粘土
壤土
粘土
交通部79规范冶金部冶基规103-77
地质矿产部84规范
砂土砂土砂土
ij
f
.
(n)ds
.
ij ij
3
2
bijkm
s
1
.
k2 T
sh1
.
T
k1
f
(n)ds
. km
.
ij
57
蠕变微观机理