土的物理性质指标(2)

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土的物理性质指标

1 第一章土的物理性质及工程分类

第一节土的组成与结构

一、土的组成

天然状态下的土的组成（一般分为三相）

⑴ 固相：土颗粒—构成土的骨架决定土的性质—大小、形状、成分、组成、排列

⑵ 液相：水和溶解于水中物质

⑶ 气相：空气及其他气体

（1）干土=固体+气体（二相）

（2）湿土=固体+液体+气体（三相）

（3）饱和土=固体+液体（二相）

二、土的固相

（一）、土的矿物成分和土中的有机质。

土粒的矿物成分不同、粗细不同、形状不同、土的性质也不同

矿物成分取决于（1）成土母岩的成分

（2）所经受的风化作用①物理风化——原生矿物（化学成分无变化）

②化学风化——次生胯矿物（化学成分变化）

次生矿物（1）三大黏土矿物①高岭石（土）

②伊利石（土）

③蒙脱石（土）

（2）水溶盐①难溶：CaCO3

②中溶：石膏 CaSO4.2H2O

③易溶：NaCl kcl CaCl2 K Na的 SoO42- CO32-

2.各粒组中所含的主要矿物成分

土颗粒据粒组范围划分不同的粒组名称

石英、长石——砾石、砂的主要矿物成分——性质稳定、强度高

云母——薄片状——强度低、压缩性大、易变形

粘土矿物——亲水性、粘聚性、可塑性、膨胀性、收缩性

（1）蒙脱石——透水性小多个晶体层——结构不稳定、颗粒最小、亲水性

（2）伊利石——介于两者之间，较接近蒙脱石

（3）高岭石——颗粒相对较大——亲水性较弱晶体结构较稳定

ρd粘土中的水溶盐

3.土中的有机质——亲水性强，压缩性大，强度低

（二）土的粒组划分

（三）土的颗粒级配

1．颗粒大小分析试验——颗分试验

方法（1）筛分法：适用60—0.075mm的粗粒土

土的物理性质指标换算公式

含水量w ( % ) 1001)1(wde 100)1(d 100)(wdwrddS 100)(deSr 100)(wrwrnSnS 100)1(dwreeS 100)1(maxwnw 1001)1(wn

)1()1(wew 土粒相对密度

（比重） wwSSwrr)1( wSSwrdr

wde)1(

wwrnnS)1( weSr

maxwe

we)1(1

ewdw1)1(

rwrSwdwdS)1( 密度

)/(3cmg )1(wd wreeSd1 wrdnS weweSwr)1()1( wdwdmax1)1( 1)1(dwd

w01.01 edw1

rwrSdSd)( 干密度

)/(3cmgd

weeSwr)1( wrnS

rwrSwddS

max)1(weew 1dd

1)1(wdw

rSwd wwSwwr)1( )(dwrdS 孔隙比e nn1

wrwSd dwmax1)1(dw

100)1(1wdw 100)(wdSwdr 100)(drdS 100)(wrdSw 100)1(ee 孔隙率n% 100)(wrwSdd 100)1(maxmaxdwdw 100)1(wd

100)1(wdwdw 100)(ewd 100)(dddwd 100)1(wdeew 100)1(wwede 100)1(wwnw 饱和度rS (%) 100)(maxww 100)(wnwww

《岩土工程勘察规范》GB 50021-2001(2009版)学习-土的物理性质指标

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《岩土工程勘察规范》GB 50021-2001（2009版）学习-土的物理性质指标

1 土的组成

天然状态下的土的组成（一般分为三相）

（1）固相：土颗粒--构成土的骨架。决定土的性质--大小、形状、成分、组成、排列

（2）液相：水和溶解于水中物质

（3）气相：空气及其他气体

（1）干土=固体+气体（二相）

（2）湿土=固体+液体+气体（三相）

（3）饱和土=固体+液体（二相）

土的三相示意图

2 土的颗粒级配

2.1 基本概念

自然界的土通常由大小不同的土粒组成，土中各个粒组重量（或质量）的相对含量百分比称为颗粒级配，土的颗粒级配曲线可通过土的颗粒分析试验测定。工程上将各种不同的土粒按其粒径范围，划分为若干粒组，为了表示土粒的大小及组成情况，通常以土中各个粒组的相对含量（即各粒组占土粒总量的百分数）来表示，称为土的颗粒级配。

土中各粒组的相对含量称土的粒径级配，土的粒径级配是通过土的颗粒大小分析试验确定。土粒含量的具体含义是指一个粒组中的土粒质量与干土总质量之比，一般用百分比表示。土的粒径级配直接影响土的性质，如土的密实度、 2 / 25

土的透水性、土的强度、土的压缩性等。要确定各粒组的相对含量，需要将各粒组分离开，再分别称重。这就是工程中常用的颗粒分析方法，实验室常用的有筛分法和密度计法。

土的粒径级配指的是土中各粒组的相对含量，用占总质量的百分数来表示。这是无黏性土的重要指标，是粗粒土的分类定名的标准。

2.2 粒径级配累积曲线

工程中常用粒径级配累积曲线（颗粒大小分布曲线）直接了解土的级配情况。曲线的横坐标为土颗粒粒径的对数，单位为mm；纵坐标为小于某粒径土颗粒的累积含量，用百分比（％）表示。

将筛分析和比重计试验的结果绘制在以土的粒径为横坐标，小于某粒径之土质量百分数为纵坐标，得到的曲线称土的粒径级配累积曲线。

级配曲线的特点：半对数坐标量（％）小于某粒径的土质量含纵坐标）土粒粒径（对数坐标横坐标mm