土力学第2章 (2).ppt

朱明礼第2章土的物理性质及分类土的三个组成相的体积和质量上的比例关系三相草图三相草图室内测定的三个物理性质指标环刀法烘干法天然密度饱和密度各种密度与重度之间的大小关系表示土中孔隙含量的指标饱和度常用的土的物理指标（二）干密度与湿密度和含水率的关系
设土体的体积V为1，则ρd=ms/V，土体内土粒的质量ms为ρd，由w=mw/ms水的质量mw为wρd。于是，可得：

或
（三）孔隙比与比重和干密度的关系
设土体内土粒的体积为1，则按e=Vv/Vs，孔隙的体积vv为e；由ρs＝ms/Vs得土粒的质量ms为ρs。于是，按ρd的定义可得：

整理得：

（四）饱和度与含水率、比重和孔隙比得关系
设土体内土粒的体积为1，则按e=Vv/Vs得体积vv=e；由ρs＝ms/Vs得土粒的质量ms=ρs。按w=mw/ms，水得质量mw=wρs，则水得体积vw=mw/ρw=wρs/ρw。于是，Sr定义可得：

当土饱和时，即Sr为100％，则：

式中：wsat——饱和含水率。（五）浮密度与比重和孔隙比得关系
设土体内土粒体积为1，则按e=Vv/Vs，孔隙的体积Vv为e；由ρs＝ms/Vs得土粒的质量ms为ρs。于是，可得：

【例题】某一块试样在天然状态下的体积为60cm3，称得其质量为108g，将其烘干后称得质量为96.43g，根据试验得到的土粒相对密度ds为2.7，试求试样的湿密度、干密度、饱和密度、含水率、孔隙比、孔隙率和饱和度。

【解】（1）已知V＝60cm3，m=108g，
得ρ=m／v=180／60=1.8g/cm3（2）已知ms=96.43g，
则mw=m－ms=108－96.43=11.57g
于是w=mw／ms＝11.57／96.43=12%
（3）已知ds=2.7，则
Vs=ms／ρs=96.43／2.7＝35.7cm3
Vv=V－Vs=60－35.7＝24.3cm3
于是e=Vv／Vs＝24.3／35.7=0.68
（4）n=Vv／V＝24.3／60=40.5％
（5）根据ρw的定义
Vw=mw／ρw=11.57／1＝11.57cm3
于是St=Vw／Vv=11.57／24.3＝48％小结粘性土的软硬状态塑限wp塑限测定方法液限测定方法塑性指数和液性指数粘性土结构性指标—活动度、灵敏度和触变性含水量不变，密度不变，因重塑而强度降低，又因静置而逐渐强化，强度逐渐恢复的现象，称为触变性。
土的触变性是土结构中联结形态发生变化引起的，是土结构随时间变化的宏观表现。
目前尚没有合理的描述土触变性的方法和指标。2.4无黏性土的密实度式中：ρdmax——无粘性土的最大干密度；
ρdmin——无粘性土的最小干密度；
ρd——无粘性土的天然干密度或填筑干密度。
在工程上，用相对密实度Dr划分无粘性土的状态如下：

0＜Dr≤1/3疏松的
1/3＜Dr≤2/3中密的
2/3＜Dr≤1密实的2.5土的膨胀性、湿陷性和冻胀性目的：便于研究、交流及应用土公路土工试验规程-JTJ051-93建筑地基基础设计规范-GB50007-2002分类法第2章土的物理性质及分类压实：指通过夯打、振动、碾压等，使土体变得密实、以提高土的强度、减小土的压缩性和渗透性室内击实试验土土的压实性影响因素：
（一）含水率的影响
最大干密度，最优含水率wop土的压实性影响因素：
（二）击实功能的影响
1、土料的最大干密度和最优含水率不是常数。
2、当含水率较低时击数的影响较显著。
（三）土类和级配的影响
粘粒含量高，Ip大，难压密；级配良好，易压密粗粒土的压实性