钱建固土质与土力学第1-2章 土的物理性质及工程分类
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土力学第一章(物理力学性质)第一章:土的物理性质及工程分类名词解释1、土粒级配:是指土中各粒组的相对百分含量,或土中中各粒组占总质量的百分数。
2、不均匀系数:用来描述土粒的不均匀性大小的指标。
用公式表示 1060d d C u =3、曲率系数:用来反映颗分曲线的整体形状和细粒含量多少的指标。
用公式表示1060230)(d d d C c =4、液限:是指土体处于可塑态和流动态的界限含水率,用w l 表示。
5、塑限:是指土体处于可塑态和半固态的界限含水率。
用w p 表示。
6、塑性指数:表示粘性土呈可塑状态的含水率的变化范围,其大小等于液限与塑限的差值(去百分号)。
用公式表示100)(?-=p l p w w I7、液性指数:表征了粘性土的天然含水率和界限含水率之间的相对关系,用来区分天然土所处的状态。
用公式表示ppp l p l I w w w w w w I -=--=8、最大干密度:在击实曲线中,当土的含水率增加到某一值时,干密度可以达到了最大值,这一干密度称为最大干密度,用ρdmax 表示。
9、最优含水率:在击实曲线中,当土的含水率增加到某一值时,干密度可以达到了最大值,这一含水率称为最优含水率,用w op 表示。
10、灵敏度:原状土的单轴抗压强度与重塑土的单轴抗压强度之比。
用公式表示uu t q q S =简答1、A 土样的孔隙比小于B 土样的孔隙比,那么A 土样一定比B 土样密实么?为什么?答:不一定;如果对于同一种土来说,孔隙比的大小可以反映出土的密实程度;而对于不同土来说,仅仅用孔隙比是无法判断土的密实程度的,还与土样的物理性质有关。
2、什么是颗分试验?有几种方法?适用范围是什么?答:测定土体中各粒组的质量占总土重百分数,确定各粒径分布范围的试验。
常用方法有:筛分法,适用于粒径d ≥0.075mm 且P ≥90%的粗粒土;密度计法,适用于粒径d ≤0.075mm 且P ≥90%的细粒土。
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。
第2章⼟的物理性质及⼯程分类(⼟⼒学与地基基础教案)第2章⼟的物理性质及⼯程分类⼀、知识点:2.1 概述2.2⼟的组成2.2.1 ⼟的固体颗粒 2.2.2 ⼟中的⽔和⽓ 2.2.3 ⼟的结构和构造2.3 ⼟的三相⽐例指标2.3.1 指标的定义 2.3.2 指标的换算2.4 ⽆粘性⼟的密实度2.5 粘性⼟的⽔理性质2.5.1 粘性⼟的界限含⽔量2.5.2 粘性⼟的塑性指数和液性指数2.5.3 粘性⼟的灵敏度和触变性2.6 ⼟的压实原理2.7 地基⼟(岩)的分类2.7.1 岩⽯的⼯程分类 2.7.2 ⽆粘性⼟分类 2.7.3 粉⼟分类 2.7.4 粘性⼟分类2.7.5 特殊⼟分类 2.7.6 细粒⼟按塑性图分类⼆、考试内容:重点掌握内容1.⼟的各物理性质指标的定义、表达式及其在⼯程上的实际应⽤。
2.三个基本指标的测定⽅法。
3.利⽤⼟的三相草图和换算公式进⾏⼟的各种物理指标的换算。
4.⽆粘性⼟的密实度对其⼯程性质的影响。
砂⼟密实度按孔隙⽐、相对密实度、标准贯⼊锤击数N 的划分⽅法。
各类划分⽅法的特点。
碎⽯类⼟密实度的划分⽅法。
5.粘性⼟的含⽔量对其⼯程性质的影响。
界限含⽔量的概念,塑限、液限、缩限的定义及测量⽅法。
塑性指数、液性指数的物理意义及表⽰⽅法。
⼀般掌握内容1.⼟的三相组成、形态和构造特征。
2.地基⼟的分类依据和命名⽅法。
三、本章内容:§2-1 概述⼟是连续、坚固的岩⽯在风化作⽤下形成的⼤⼩悬殊的颗粒、经过不同的搬运⽅式,在各种⾃然环境中⽣成的沉积物。
在漫长的地质年代中,由于各种内⼒和外⼒地质作⽤形成了许多类型的岩⽯和⼟。
岩⽯经历风化、剥蚀、搬运、沉积⽣成⼟,⽽⼟历经压密固结,胶结硬化也可再⽣成岩⽯。
作为建筑物地基的⼟,是⼟⼒学研究的主要对象。
⼟的物质成分包括有作为⼟⾻架的固态矿物颗粒,孔隙中的⽔及其溶解物质以及⽓体。
因此,⼟是由颗粒(固相)、⽔(液相)和⽓(⽓相)所组成的三相体系。
第一章土的物理性质及工程分类土是岩石经过物理风化、化学风化、生物风化作用后的产物,是由各种大小不同的土粒按各种比例组成的集合体。
土粒之间的孔隙中包含着水和气体,是一种三相体系。
第一节土的三相组成无机矿物颗粒 原生矿物:岩浆在冷凝过程中形成的矿物,如石英、长石、云母等固体颗粒次生矿物:原生矿物风化作用的新矿物32O Al 、32O Fe 、次生2SiO 、(固相) 粘土矿物以及碳酸盐等有机质:由于微生物作用,土中产生的复杂的腐殖质矿物,还有动植物残体等有机物,如泥炭等。
土结合水 强结合水水弱结合水(液相)自由水 毛细水重力水气体 与大气联通:与空气相似,受到外力作用时排出,对土的工程性质没多大影响。
(气相)与大气不连通:密闭气体,压力大被压缩或溶解于水中,压力小时气泡恢复原状或重游离,对土的工程性质有很大影响。
(含气体的土成为非饱和土,非饱和土的工程性质研究已成为土力学的一个新分支)第二节土的颗粒特征1.描述土粒大小及各种颗粒的相对含量的常用方法:对粒径>0.075mm 的土粒,筛分法;粒径<0.075mm沉降分析法是根据土粒在悬液中沉降的速度与粒径的平方成正比的Stokes 公式来确定各粒组相对含量的方法。
2.土粒大小划分:块-碎-砾-砂-粉-粘(粉:砂粉,粘粉;粘:粉粘,粘土)粘土粒径<0.002mm ,为很细小的扁平颗粒,表面具有极强的和水相互作用的能力。
第三节土的三相比例指标土的三相五只在体积和质量上的比例关系称为三相比例指标。
三相比例指标反映了土的干燥与潮湿、疏松与紧密,是评价土的工程性质的最基本的物理性质指标,也是工程地质勘查报告中不可缺少的基本内容。
土样体积:a w s V V V V ++= (a w V V V V +=)土样质量:w s m m m +=三相比例指标分为两种:试验指标,换算指标一、试验指标包括土的密度、土粒密度、含水量1.土的密度:单位体积土的质量,vm =ρ(3/cm g )。