土的物理指标ppt课件

b d 0[x ()2z2]2
z p [ n (am n r a cr tn m c a 1 ) t n ( n a m ( 1 n ) n 2 1 ) m 2 ] s p 0
2.4 土的压缩性
土的压缩性高低，常用压缩性指标定量 表示。压缩性指标，通常由工程地质勘 察取天然结构的原状土样，进行室内压 缩试验测定。
<0.005
0 4 0
小 于 某 粒 径 的 土 粒 质 量 /%
100
80
60
40
20
0 10
1
0 .1
0 .0 1
1 E -3
粒 径 /mm
1.1.2 土中水
（1）结合水
强结合水、弱结合水
（2）自由水
重力水、毛细水
（3）气态水
（4）固态水
双电层
• 结合水概念
强结合水、弱结合水
• 双电层概念
k l e 2
2.2.4 基底附加压力
p 0p ch p 0 h
2.3 地基附加应力
2.2.1 基本概念
1、定义
附加应力是由于外荷载作用，在地基中产生的应力增 量。
2、基本假定
地基土是各向同性的、均质的线性变形体，而且在深 度和水平方向上都是无限延伸的。
2.2.2 竖向集中力作用时的地基附加 应力布辛奈斯克解答
• 均布条形荷载下地基中附加应力的分布规律：
(1) 地基附加应力的扩散分布性； (2) 在离基底不同深度处各个水平面上，以基底中心点下轴
线处最大，随着距离中轴线愈远愈小； (3) 在荷载分布范围内之下沿垂线方向的任意点，随深度愈
向下附加应力愈小。
4、三角形分布条形荷载
dp pd

质量与土粒质量之比， 质量与土粒质量之比，以百分 数表示
mω m − ms ω= × 100% = × 100% ms ms
土的含水量是标志土含水程度的一个重要物理指标。 土的含水量是标志土含水程度的一个重要物理指标。天 然土层含水量变化范围较大，与土的种类、 然土层含水量变化范围较大，与土的种类、埋藏条件及 其所处的自然地理环境等有关。 其所处的自然地理环境等有关。 测定方法：通常用烘干法， 测定方法：通常用烘干法，亦可近似用酒精燃烧法
五、例题分析
【例】某土样经试验测得体积为100cm3，湿土质量为 某土样经试验测得体积为
187g，烘干后，干土质量为167g。若土粒的相对密度 s ，烘干后，干土质量为 。若土粒的相对密度G 为2.66，求该土样的含水量 、密度 、重度γ 、干重度 ，求该土样的含水量ω、密度ρ、 γd 、孔隙比 、饱和重度γsat和有效重度γ′ 孔隙比e、
Va + Vw Vv n = = × 100 % V V
2.土的饱和度 ：土中孔隙水的体积与孔隙总体积 土的饱和度Sr 土的饱和度 之比，以百分数表示。 之比，以百分数表示。
质量m 质量 气 体积V 体积 水 土粒 Vw Va V Vs
饱和度描述土中孔隙被水充满的程度。干土 饱和度描述土中孔隙被水充满的程度。干土Sr=0,饱和土 饱和土 Sr=100%。砂土根据饱和度分为三种状态 根据饱和度分为三种状态: 。砂土根据饱和度分为三种状态 Sr≤50%稍湿； 50％＜Sr≤80%很湿； Sr＞80%饱和 稍湿； 很湿； 稍湿 很湿 饱和
Gs（1＋ω）ρw （ Gsρw ωGsρw
体积V 体积 水 土粒
Vv=e
气
Vv m (1 + ω ) ρ w G s e= = Vv = V − 1 = − 1 = −1 Vs ρ ρ

沉降分析法（粒径小于0.075mm）。
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⑴筛分法：di>0.075mm利用一 套孔径由大到小的筛子，将按规 定方法取得的一定质量的干试样 放入依次叠好的筛中，置振筛机 上充分振摇后，称出留在各级筛 上的土粒的质量，按下式计算出 小于某土粒粒径的土粒含量百分
数X： X mi 100 m
式中：mi，m分别为小于某粒径
3.沉积的自然地理环境 土生成的自然地理环境不同，其工程性质差异也很大。例 如：沿海的软土、西北的湿陷性黄土、西南的红粘土都有 特殊的工程性质。
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第2节 土的组成
土是固体颗粒、水和 空气的混合物，常称 为三相系。
固相:土的颗粒，构 成土的骨架；
液相:土体孔隙中的 水及其溶解物；
气相:孔隙中的空气
第2章 土的物理性质与工程分类
1
整体概况
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概况2
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概况3
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2
主要内容
土的形成与特性 土的三相组成 土的物理性质指标 土的物理状态指标 地基土的工程分类
的土粒质量及试样总质量
3.透水性大
由于土颗粒间有大量孔隙，孔隙是透水的，因
此土的透水性很大。
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四.土的工程性质
土的工程性质：是指土与水的相互作用表现出 来的一些性质（如塑性、胀缩性、崩解性等） 、土的体积变化、土的强度、应力应变性能、 土的渗透性。
土的工程性质取决于成分因素和环境因素。成 分因素决定土的工程性质的可能变化范围，而 环境因素则确定了土的工程性质的变化趋势和 实际量。

4、土的饱和度（Sr）： 土中天然含水的体积（Vw）与土的全部孔隙体积（Vn） 的比值。
Sr = Vw / Vn
• 饱和度愈大，表明土中孔隙中充水愈多，它在 0~100%；干燥时Sr=0。孔隙全部为水充填时， Sr=100%。
（三）.土的孔隙性
土颗粒间存在着较多的孔隙，土的孔隙性是指孔 隙的大小、形状、数量及连通情况等特征。土的孔隙 性决定于土的粒度成分和土的结构，即土粒排列的松 紧程度。
1、孔隙比（e）： 土中孔隙的体积与土粒体积的比值。
e = Vn / Vs
土中孔隙比是反映结构状态的一个指标，e越大，土体越松， 反之越紧。一般在天然状态下的土，若e<0.6,工程性质良好； e>1 工程性质不良。
2、孔隙度（孔隙率n）： 土中孔隙体积与整个土体积的比值。
n = Vn / V ×100% = e /(1+e）
任务一 公路路基工程认知 知识点2：土的物理性质指标
一、土的三相组成 土体
固相 + 液相 + 气相
构成土骨架，起决定作用
次要作用
重要影响
1、土的三相组成—土中固体颗粒 土是岩石风化的产物。因此土粒的矿物组成将取
决于成土母岩的矿物组成及其后的风化作用。成土 矿物可分为两大类：
原生矿物 ◇由岩石经物理风化生成的 ◇颗粒成分与母岩的相同 ◇常见的有石英、长石和云母 ◇颗粒较粗，多呈浑圆形状 ◇吸附水的能力弱，无塑性
ρ= m/V = （ ms+mw）/V
测定方法：环刀法、蜡封法、灌砂法等。
2.干密度
定义：干燥状态下单位体积土的质量。
d
ms V
3.饱和密度：土的孔隙中全被水充满的情况下 单位体积土的质量。