土力学第1章.ppt

第1章土的组成土的形成
土是由岩石经过风化、剥蚀、搬运、沉积作用所形
成的各类松散沉积物（即土是岩石风化的产物）与一般建筑材料相比，土具有三个重要特点：P11
①散体性：颗粒之间存在大量孔隙，可透水透气
②多相性：土一般是三相体（土粒、水和气体）
③自然变异性：土的性质复杂，不均匀，各向异性，
且随时间和荷载条件的变化而不断变化固体颗粒（固相）→构成土骨架土粒的大小、形状、矿物成分及其组成情况是决定土的物理力学性质的重要因素P12常用土的粒度成分（土的颗粒级配）来表示土粒的大小及其组成情况
土的粒度成分（土的颗粒级配）（P13）
指土中各个粒组的相对含量
（用土样各粒组的质量占土粒总质量的百分数来表示）密度计法（比重计法）（P13～14）
根据土粒大小不同，在水中沉降的速度也不同的特性，用斯托克斯定律计算出土粒的水力当量直径di，由ti时的密度计读数，计算出小于粒径di的土粒百分含量（详见《土工试验讲义》）颗粒分析试验结果常采用粒径累计曲线表示
3、粒径累计曲线（颗粒级配曲线）（P14图1-3）③由曲线上可确定颗粒级配的两个定量指标Cu、Cc，
用于判定土的级配是否良好和填方土料的选择不均匀系数式中：d60—限制粒径，㎜
（P15）d30—中值粒径，㎜
d10—有效粒径，㎜工程上：（P15）
①对于级配连续的土:（仅用Cu即可判定土的级配）
一般：Cu＞10的土，级配良好
Cu＜5的土，是均粒土，级配不良
②对于级配不连续的土（级配曲线出现台阶状）：
单用Cu难以有效判定土的级配优劣，与Cc共同判定
更合理
对砂、砾类土：当同时满足Cu≥5，Cc=1～3时，
级配良好；若不同时满足时，则级配不良（P15）
颗粒级配是决定粗粒土工程性质的重要因素
级配良好的土适宜作填方土料二、土粒的矿物成分
1、土粒的矿物成分（P16）粘土矿物的种类、含量对粘性土的工程性质影响很
大，如对膨胀土往往起决定作用2、土粒矿物成分与粒组的关系（P17）§1.3土中水和土中气当粘性土含较多弱结合水时，水膜受力后可变形、转移，使土具有可塑性，或加剧土的冻胀⑴重力水（P19）
指受重力作用而移动的自由水
存在于地下水位以下的透水土层中
在重力或水头压力下流动时，对土粒产生渗流力(P79)
对土粒和结构物（如基础）有浮力作用
重力水对土中应力状态和开挖基坑排水及修筑地下构
筑物防水等均有重要影响工程中，须注意毛细水的上升高度和速度
毛细水上升能引起地下室过分潮湿，地基土浸湿、加
剧冻胀等；在干旱地区形成盐渍土毛细水分为：（P19）
毛细悬挂水（与地下水无直接联系）
毛细上升水（与地下水相连）二、土中气（P20）疏松状态紧密状态2、蜂窝结构（P26）
主要是由粉粒或细砂粒组成的3、絮状结构（P26）
由细小粘粒或胶粒集合体组成的二、土的构造（P28）
指在同一土层剖面中，颗粒或颗粒集合体相互间
的特征（即土层在空间的赋存状态）
最主要特征是成层性（层理构造）
另一特征是裂隙性（裂隙构造）→对工程不利另外土中可能有包裹物（如结核体、腐殖物、贝
壳等）及土洞存在