第一章土的物理性质与工程分类第一章土的物理性质及工程分
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如有你有帮助,请购买下载,谢谢!第一章:土的物理性质及工程分类土是三相体——固相(土颗粒)、液相(土中水)和气相(土中空气)。
固相:是由难溶于水或不溶于水的各种矿物颗粒和部分有机质所组成。
2.土粒颗粒级配(粒度) 2. 土粒大小及其粒组划分b.土粒颗粒级配(粒度成分)土中各粒组相对含量百分数称为土的粒度或颗粒级配。
粒径大于等于0.075mm 的颗粒可采用筛分法来区分。
粒径小于等于0.075mm 的颗粒需采用水分法来区分。
颗粒级配曲线斜率: 某粒径范围内颗粒的含量。
陡—相应粒组质量集中;缓--相应粒组含量少;平台--相应粒组缺乏。
特征粒径: d 50 : 平均粒径;d 60 : 控制粒径;d 10 : 有效粒径;d 30粗细程度: 用d 50 表示。
曲线的陡、缓或不均匀程度:不均匀系数C u = d 60 / d 10 ,Cu ≤5,级配均匀,不好Cu ≥10,,级配良好,连续程度:曲率系数C c = d 302 / (d 60 ×d 10 )。
较大颗粒缺少,Cc 减小;较小颗粒缺少,Cc 增大。
Cc = 1~ 3, 级配连续性好。
粒径级配累积曲线及指标的用途:1.粒组含量用于土的分类定名;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,级配连续土;Cc > 3或Cc < 1,级配不连续土。
4)不均匀系数Cu 和曲率系数Cc 用于判定土的级配优劣:如果 Cu ≥ 5且C c = 1 ~ 3,级配良好的土;如果 Cu < 5 或 Cc > 3或Cc < 1, 级配不良的土。
土粒的矿物成份——矿物分为原生矿物和次生矿物。
原生矿物:岩浆在冷凝过程中形成的矿物(圆状、浑圆状、棱角状) 次生矿物:原生矿物经化学风化后发生变化而形成。
(针状、片状、扁平状) 粗粒土:原岩直接破碎,基本上是原生矿物,其成份同生成它们的母岩。
土力学第一章土的物理性质及工程分类1.土的特点:碎散性、三相性(固,液,气) 、天然性(自然变异性)或成层性.2.土粒大小是影响土的性质最主要因素.土性取决于颗粒的形状,大小和矿物成分.3.常用的粒度成分的表示方法有表格法、累计曲线法和三角坐标法.1).表格法.表格法是以列表形式直接表达各粒组的百分含量.它用于粒度成分的分类是十分方便的.2)累计曲线法.该方法是比较全面和通用的一种图解法,适应于各种土级配好坏的相对比较.由累计曲线的坡度可以大致判断土粒的均匀程度或级配是否良好.3)三角坐标法.三角坐标法只适用于划分三个组粒的情况.4.研究土中水必须考虑到水的存在状态及其土粒的相互作用;存在于土中的液态水可分为结合水和自由水两大类.结合水是指受电分子吸引力吸附在土粒表面的土中水.自由水是存在于土粒表面电场影响范围以外的水.5.土中气:土中的气体存在于土孔隙中未被水所占据的部位.含气体的土称为非饱和土,非饱和土的工程性质研究已形成土力学的一个热点.6.我们把粘土颗粒在直流电作用下向阳极移动的现象称为电泳;而水分子向阴极移动的现象称为电渗.7.双电层的厚度既取决于颗粒表面的带电性,又取决于溶液中阳离子的价数.8.粘土间的相互作用力:(1)粒间吸引力土粒间吸引力主要来源于分子间的范德华力.(2)土粒间排斥力9.土的结构:是指由土粒单元的大小、形状、相互排列及其联结关系等因素形成的综合特征.10.土的构造:土中的物质成分和颗粒大小等都相近的各部分土层之间的相互关系的特征.11.反映土轻重程度的指标:(1)土的天然密度ρ.ρ=m/V (2)土的干密度ρd =m s/V. (3)土的饱和密度ρsat=m s+Vvρw/V (4)土的浮密度ρ′(5)土粒的相对密度12.反映土松密程度的指标(1)孔隙比e:土中孔隙体积与土粒体积之比(2)孔隙率n :土中孔隙体积与总体积之比,以百分数表示.13.反映土含水程度的指标(1)土的含水率ω:土中水的质量与土颗粒质量之比,称为土的含水率,以百分数计.14.影响压实效果的因素:土类、级配、压实功能和含水率,另外土的毛细管压力以及孔隙压力对土的压实性也有一定影响.第二章土中水的运动规律1.孔隙中的自由水在重力(水位差)作用下,发生运动(从土内孔隙中透过)的现象叫渗透.2.土体具有被水透过的性质称为土的渗透性或透水性.3.渗流引起的渗透破坏问题主要有两大类:一是因渗流力的作用,使土体颗粒流失或局部土体产生移动,导致土体变形甚至失稳,如深基坑中流沙和管涌现象;二是由于渗流作用,使水压力或浮力发生变化,导致土体或结构失稳.4.渗流力:水在土中渗流时,受到土颗粒的阻力T的作用,这个力的作用方向与水流方向相反.5.流沙现象:土颗粒之间的压力等于零,土颗粒将处于悬浮状态而失去稳定.6.流沙现象的防治原则:(1)减小或消除水头差,如采取基坑外的井点降水法降低地下水位或水下挖掘;(2)增长渗流途径,如打板桩;(3)在向上渗流出口处地表用透水材料覆盖压重以平衡渗流力;(4)土层处理,减小土的渗透系数,如冻结法、注浆法等.7.管涌现象:水在砂性土中渗流时,土中的一些细小颗粒在渗流力作用下,可能通过粗颗粒的孔隙被水流带走,这种现象称为管涌.8.防治管涌现象,一般从下列三个方面采取措施:(1)改变几何条件,在渗流逸出部位设反滤层是防止管涌破坏的有效措施;(2)改变水力条件,降低水力梯度,如打板桩等;(3)土层处理,减小土的渗透系数.9.流网是由一组流线和一组等势线相互正交组成的网格.流网具有以下特征:(1)流线与等势线相互正交.(2)流线与等势线构成的各个网格的长宽比为常数.(3)相邻等势线之间的水头损失相等.(4)各个流槽(即各相邻两流线间)的渗流量相等.10.土的毛细现象是指土中水在表面张力作用下,沿着孔隙向上及其他地方移动的现象.这种细微孔隙中的水被称为毛细水.11.影响冻胀的因素:(1)土的因素(2)水的因素(3)温度的因素(4)外载荷的因素第三章土中应力计算1.土中应力按其起因可分为自重应力和附加应力两种.土中应力按其作用原理或传递方式可分为有效应力和孔隙应力两种.2.土体的应力-应变关系:(1)土的连续性假定(2)土的线弹性假定(3)土的各向同性假定3.土中某点的自重应力与附加应力之和为土体总的应力.4.在土力学中,正应力以压为正,拉为负.剪应力以逆时针为正.5.地下水位升降,使地基土中自重应力也相应发生变化.6.基底附加压力是指超出原有地基竖向应力的那部分基底压力,也即是作用在基础底面的压力与基底处建造前土中自重应力之差.7.有效应力原理:计算土中应力的目的是为了研究土体受力后的变形和强度问题.8.土中有效应力是指土中固体颗粒(土粒)接触点传递的粒间应力.9.存在土体中某点的总应力有三种情况,即自重应力附加应力、自重应力与附加应力之和.10.有效应力原理:(1)饱和土中任意点的总应力σ总是等于有效应力加上孔隙水压力;(2)土的有效应力控制了土的变形及强度.第四章土的压缩性与地基沉降计算1.土的三大工程问题:渗流、变形、强度.2.在外力作用下土体体积缩小的特性称为土的压缩性.3.土的压缩通常由三部分组成:(1)固体土颗粒被压缩;(2)土中水及封闭气体被压缩;(3)水和气体从孔隙中排出.4.对饱和土来说,土体的压缩变形主要是孔隙水的排出.5沉降:在建筑物荷载作用下,地基土主要由于压缩而引起基础的竖向位移.6.计算地基沉降时,必须取得土的压缩性指标.土的压缩性指标可以通过室内压缩试验或现场原位试验的方式获得.7.土的变形模量是指土体在无侧限条件下的应力与应变的比值.变形模量是反映土的压缩性的重要指标之一.8.土的弹性模量的定义是土体在无侧限条件下瞬时压缩的应力-应变模量.9.变形顺序:初始沉降、固结沉降、次固结沉降.10.几种沉降计算方法:分层总和法、应力面积法和弹性理论方法.第五章土的抗剪强度1.土的抗剪强度是指土抵抗剪切破坏的极限能力.2.土的c和ф统称为土的抗剪强度指标.3.土的抗剪强度是决定建筑物地基和土工建筑物稳定性的关键因素.4.无粘性土的抗剪强度决定于有效法向应力和内摩擦角.5.应力路径是指在外力作用下,土中某一点的应力变化过程在应力坐标图中的轨迹.它是描述土体在外力作用下应力变化情况或过程的一种方法.第六章土压力与挡土墙1.用来支撑天然或人工斜坡不致坍塌,保持土体稳定性的一种建筑物,俗称挡土墙.2.土压力是设计挡土墙结构物断面及验算其稳定性的主要外载荷.3.根据挡土墙的方向,大小及墙后填土处的应力状态,将土压力分为静止土压力,主动土压力,被动土压力三种.4.影响土压力的最主要因素:墙体位移条件.5.挡土墙的类型:重力式挡土墙、悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙、锚定板及锚杆式挡土墙.第七章地基承载力1.地基承载力是指单位面积上地基所能承受的荷载.2.地基破坏模式可分为整体剪切破坏、局部剪切破坏及冲切破坏三种。
01第一章土的物理性质及工程分类(总18页)-本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-课题: 第一章土的物理性质及工程分类一、教学目的:1.了解土的生成和工程力学性质及其变化规律;2.掌握土的物理性质指标的测定方法和指标间的相互转换;3.熟悉土的抗渗性与工程分类。
二、教学重点:土的组成、土的物理性质指标、物理状态指标。
三、教学难点:指标间的相互转换及应用。
四、教学时数: 6 学时。
五、习题:第一章土的物理性质及工程分类一、土的生成与特性1.土的生成工程领域土的概念:土是指覆盖在地表的没有胶结和弱胶结的颗粒堆积物,土与岩石的区分仅在于颗粒胶结的强弱,土和石没有明显区分。
土的生成:岩石在各种风化作用下形成的固体矿物、流体水、气体混合物。
不同风化形成不同性质的土,有下列三种:(1)物理风化:只改变颗粒大小,不改变矿物成分。
由物理风化生成土为粗粒土(如块碎石、砾石、砂土),为无粘性土。
(2)化学风化:矿物发生改变,生成新成分—次生矿物。
由化学风化生成土为细粒土,具有粘结力(粘土和粘质粉土),为粘性土。
(3)生物风化:动植物与人类活动对岩体的破坏。
矿物成分没有变化。
2.土的结构和构造(1)土的结构定义:土颗粒间的相互排列和联结形式称为土的结构。
1)种类:●单粒结构:每一个颗粒在自重作用下单独下沉并达到稳态。
●蜂窝结构:单个下沉,碰到已下沉的土颗粒,因土粒间分子引力大于重力不再下沉,形成大孔隙蜂窝状结构。
●絮状结构:微粒极细的粘土颗粒在水中长期悬浮,相互碰撞吸引形成小链环状土集粒。
小链之间相互吸引,形成大链环,称絮状结构。
图土的结构3)工程性质:密实的单粒结构工程性质最好,蜂窝结构与絮状结构如被扰动破坏天然结构,则强度低、压缩性高,不可用做天然地基。
(2)土的构造1)定义:同一土层中,土颗粒之间的相互关系。
2)种类:●层状结构:由不同颜色或不同粒径的土组成层理,一层一层互相平行。
●分散构造:土粒分布均匀,性质相近,如砂与卵石层为分散构造。
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——矿物颗粒土粒粒径大小及矿物成分不同,对土的物理力学性质有着较大影响。
如当土粒粒径由粗变细时,土的性质可从无粘性变化到有粘性。
(一)土的粒组划分工程上将物理力学性质较为接近的土粒划分为一个粒组,粒组与粒组之间的分界尺寸称为界限粒径。
土颗粒根据粒组范围划分不同的粒组名称:六大粒组:块石(漂石)、碎石(卵石)、角粒(圆粒)、砂粒、粉粒、粘粒界限粒径分别是:200mm、20mm、2mm、0.075mm、0.005mm,见下表。
表1-1 粒组划分标准(GB 50021—94)(二)土的颗粒级配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。
1.颗粒大小分析试验方法(1)筛分法:适用60—0.075mm的粗粒土(2)密度计法:适用小于0.075mm的细粒土2.颗粒级配曲线——半对数坐标系3.级配良好与否的判别1)定性判别(1)坡度渐变——大小连续——连续级配(级配曲线)(2)水平段(台阶)——缺乏某些粒径——不连续级配(1)曲线形状平缓——粒径变化范围大——不均匀——良好(2) 曲线形状较陡——变化范围小——均匀——不良 2) 定量判别:不均匀系数 1060d d C u =103060d d d 分别表示级配曲线上纵坐标为60% 30% 10%时对应粒径 不均匀系数越大,土粒越不均匀,工程上把5<u C 的看作是均匀的,级配不好;把10>u C 大于的土看作是不均匀的,级配良好。
第一章土的物理性质与工程分类第一章土的物理性质及工程分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(一样分为三相)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——矿物颗粒土粒粒径大小及矿物成分不同,对土的物理力学性质有着较大阻碍。
如当土粒粒径由粗变细时,土的性质可从无粘性变化到有粘性。
(一)土的粒组划分工程上将物理力学性质较为接近的土粒划分为一个粒组,粒组与粒组之间的分界尺寸称为界限粒径。
土颗粒依照粒组范畴划分不同的粒组名称:六大粒组:块石(漂石)、碎石(卵石)、角粒(圆粒)、砂粒、粉粒、粘粒界限粒径分别是:200mm、20mm、2mm、0.075mm、0.005mm,见下表。
表1-1 粒组划分标准(GB 50021—94)(二)土的颗粒级配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。
1.颗粒大小分析试验方法(1)筛分法:适用60—0.075mm的粗粒土(2)密度计法:适用小于0.075mm的细粒土2.颗粒级配曲线——半对数坐标系3.级配良好与否的判别1) 定性判别(1)坡度渐变——大小连续——连续级配 (级配曲线)(2)水平段(台阶)——缺乏某些粒径——不连续级配(1) 曲线形状平缓——粒径变化范畴大——不平均——良好 (2) 曲线形状较陡——变化范畴小——平均——不良 2) 定量判别:不平均系数 1060d d C u =103060d d d 分别表示级配曲线上纵坐标为60% 30% 10%时对应粒径 不平均系数越大,土粒越不平均,工程上把5<u C 的看作是平均的,级配不行;把10>u C 大于的土看作是不平均的,级配良好。
(三)土的矿物成分和土中的有机质土中矿物成分可分为原生矿物和次生矿物两大类。
1.原生矿物——岩石经物理风化作用而成的颗粒(化学成分无变化),成分与母岩相同。
原生矿物性质稳固。
块石、碎石、角粒矿物成分与原生矿物相同,砂粒是原生矿物的单矿物颗粒,如:石英、长石——砾石、砂的要紧矿物成分——性质稳固、强度高云母——薄片状——强度低、压缩性大、易变形粉粒的矿物成分是多样的要紧有原生矿物的石英,次生矿物的难溶盐类2.次生矿物——原生矿物经化学风化作用而成的新矿物(化学成分变化)。
如三氧化二铝、三氧化二铁、次生二氧化硅及各种粘土矿物。
粘粒几乎差不多上次生矿物的粘土矿物、氧化物、难溶盐及腐植质。
粘土矿物——亲水性、粘聚性、可塑性、膨胀性、收缩性。
粘土矿物分为: ①高岭石(土):遇水后膨胀性与可塑性较小,颗粒相对较大——亲水性较弱,晶体结构较稳固。
②伊利石(土):性质介于高岭土与蒙脱土之间,接近蒙脱土。
③蒙脱石(土):遇水后膨胀性与可塑性极大,透水性小,多个晶体层——结构不稳固、颗粒最小、亲水性。
水溶盐①难溶:CaCO 3②中溶:石膏 CaSO 4.2H 2O③易溶:NaCl kCl CaCl 2 K Na 的 SO 42- CO 32-3.土中的有机质——亲水性强,压缩性大,强度低 三、土中水土中水分为结合水和自由水两大类。
1.结合水:是吸附在土粒表面的结合水膜。
土粒表面带负电荷,吸附电场范畴内的水分子及水分子中的阳离子,越靠近土粒表面吸附作用越强,结合水从内向外可分为固定层和扩散层。
强结合水:处于固定层中,性质接近于固体,不能传递水压,具有极大的粘滞性、弹性和抗剪强度;弱结合水:处于扩散层中,性质呈粘滞体状态,在压力作用下能够挤压变形。
弱结合水对粘性土的物理力学性质阻碍极大,而砂土因表面较小,可认为不含弱结合水。
2.自由水:土粒结合水膜之外的水。
重力水:只受重力作用而自由流淌的水,能传递水压力和产生浮力作用,一样存在于地下水位以下的透水土层中。
毛细水:土孔隙中受到表面张力作用而存在的自由水,一样存在于地下水位以上的透水土层中,由于表面张力作用,毛细水在土粒之间形成环状弯液面,弯液面与土粒接触处的表面张力反作用于土粒,形成毛细压力,使土粒挤紧,土粒间的孔隙是连通的,形成许多不规则的毛细管,在表面张力作用下,地下水沿着毛细管上升,因此工程中要注意地基土的潮湿和冻胀,同时应注意建筑物的防潮。
四、土中气体粗粒土中气体常与大气相通,土受压时可专门快逸出,对土的性质阻碍不大细粒土中气体常与大气隔绝而成封闭气泡,不宜逸出,因此增大了土的弹性和压缩性,同时降低了土的透水性。
污泥等含有有机质的土中,由于微生物的活动,在土中分解产生了一些可燃气体,如甲烷、硫化氢等,使土层在自重作用下不易压密而形成高压缩性的软土层。
五、土的结构1.定义:土粒或土粒集合体的大小、形状、相互排列与连结等综合特点,称为土的结构。
2.分类:(1)单粒结构:由较粗大的土粒(如碎石、砂粒等)组成,土粒间分子引力远小于土粒自重,土粒之间几乎没有相互联结作用。
土粒排列有疏松及密实两种状态。
密实状态时土的强度大,压缩性小,是良好的天然地基;疏松状态时刻隙较大,土粒不稳固,不宜直截了当用作地基。
(2)蜂窝结构:由粉粒串联而成,土粒间分子引力大于土粒自重,土粒下沉时停止在接触面而形成串联结构。
(3)絮状结构:粘粒集合体串联而成。
具有蜂窝结构和絮状结构(合称为海面结构)的土,其土粒间有较大的孔隙,结构不稳固,当天然结构被破坏后,土的压缩性增大而强度降低,故也称为有结构性土。
土的结构形成以后,当外界条件变化时,土的结构会发生变化。
例如,土层在上覆土层作用下压密固结时,结构会趋于更紧密的排列;卸载时土体的膨胀(如钻探取土时土样的膨胀或基坑开挖时基底的隆起)会松动土的结构;当土层失水干缩或介质变化时,盐类结晶胶结能增强土粒间的联结;在外力作用下(如施工时对土的扰动或剪应力的长期作用)会弱化土的结构,破坏土粒原先的排列方式和土粒间的联结,使絮状结构变为平行的重塑结构,降低土的强度,增大压缩性。
因此,在取土试验或施工过程中都必须尽量减少对土的扰动,幸免破坏土的原状结构。
第二节 土的物理性质指标土的性质:(1)土三相组成中各项性质 (2)三相之间量的比例关系工程中常用土的物理性质指标作为评判土体工程性质优劣的差不多指标。
一、 土的三相图土的颗粒,水,气体混杂在一起,为分析问题方便常理想地将三相分别集中。
二、土的物理性质指标(1)实测指标(差不多指标):γ ρ W ds 试验得出(2)换算指标:据实测指标经换算得出ρd γsat γ′ e n Sr (一)实测指标1.天然土的重力密度γ和质量密度ρ①物理意义:单位体积天然土的重力,称为重力密度,简称重度(kN/m 3)单位体积天然土的质量,称为质量密度,简称密度(kg/m 3或t/m 3) ②表达式: v v γw v w w v w w w s w s +=+==γ ; vm =ρ g mg ργ===vv w水的重度3/8.9m kN w =γ,土的重度一样在3/20~16m kN2.土粒相对密度ds(1) 物理意义:土粒在105℃~110℃温度下烘至恒重时的质量与同体积4℃时纯水的质量之比。
(2) 表达式: ws s w s s w s w s s v wV m w w m m d γρ====(3) 测定方法:用比重瓶测定,一样土粒相对密度在2.6~2.8之间。
(4) 说明:①ds 无量纲②ds 值大小取决于土粒矿物成分和有机质含量。
③有机质含量多时,相对密度明显减小。
3土的含水量ω(1) 物理意义:土中水的质量与土粒质量之比。
(%)(2) 表达式:(3) 测定方法:烘干法。
(现场核子密度仪) (二)换算指标:1. 几种不同状态下的土的密度和重度。
(1) 干密度ρd 和干重度γd① 物理意义:单位体积土中土粒的质量。
②表达式: V m s d =ρ , Vw s d =γ ③工程应用:在填方工程中常被作为填土设计和施工质量操纵的指标。
(2)密度:ρsat 饱和重度 γsat①物理意义:土在饱和状态时,单位体积土的质量。
②表达式:VV m V m m V w s w s satρρ+=+=/(3)浮重度(有效重度)γ/①物理意义:土在水下,土体受水的浮力作用时,单位体积的有效重量。
②表达式: VV W ws s sat γγ-=2.孔隙率 与孔隙比(1)土的孔隙率:物理意义:土体中的孔隙体积与总体积之比。
表达式: %100⨯=VV n V(2)孔隙比:物理意义:土体中的孔隙体积与土颗粒体积之比。
表达式:sVV V e =说明:①n:恒〈100%e:可〉1 一样 I.砂土:e=0.4---0.8 II.粘土:0.6---1.5 III.有机质②e 和n 是反映土的密实程度的指标。
3.饱和度:Sr物理意义:指土中水的体积与孔隙体积之比,用百分数表示。
表达式: %100⨯=vwr V V S 工程应用:按饱和度Sr 大小砂土分为:①Sr 50%稍湿②50%<Sr 80%专门湿 ③Sr>80%饱和三.土的物理性质指标间的换算ed S sr ω=;ωγγ+=1w ; 1)1(1)1(-+=-+=γωγρωρw s w s d d e1+=e e n ; w d sat n γγγ+=; w sat γγγ-=/表1-2 土的三相比例指标换算公式名称符号三相比例表达式常用换算公式单位 常见的数值比例土粒d s粘性土2.72~2.76相对密度砂土2.70~2.71粉土2.65~2.69 含水量w20%~60% 密度ρ g/cm3 1.6~2.0 g/cm3干密度ρd g/cm3 1.3~1.8 g/cm3饱和密度ρsat g/cm3 1.8~2.3 g/cm3有效密度ρ' g/cm3 0.8~1.3 g/cm3重度γkN/m316~20 kN/m3干重度γdkN/m313~18 kN/m3饱和重度γsatkN/m318~23 kN/m3有效重度γ'kN/m38~13 kN/m3孔隙比e粘性土和粉土:0.40~1.20砂土:25~45 孔隙率n砂土:0.30~0.90 饱和度S r0~100%四、例题:见课本。
例题1-1 已知土的试验指标为γ =18 kN/m3,ρ=2.7 g/cm3 和w=12%,求e,S r 和γd。
【解】设土的体积等于1,则土的重力W=γV=18kN。
已知土粒的重力W s与水的重力W w之和等于土的重力W,即W=W s+W w。
水的重力W w与土的重力W s之比等于含水量w,则W w=w×W s=0.12 W s,由此求得土粒的重力W s=15 kN。