土的物理性质指标精选PPT.ppt

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1、关于土的物理性质指标第1页，讲稿共47张，创作于星期日空气空气 Air三三 相相 草草 图图水水 Water固体固体 Solidma=0mwmsm质量质量VaVwVsVnV体积体积土的三相比例指标土的三相比例指标土的物理性质就是研究三相的质量与体积间的相互比例关土的物理性质就是研究三相的质量与体积间的相互比例关系以及固、液两相相互作用表现出来的性质。系以及固、液两相相互作用表现出来的性质。第2页，讲稿共47张，创作于星期日WaterAirSoilVaVwVsVnVma=0mwmsm质量质量体积体积已知关系五个已知关系五个:共有九个参数共有九个参数:V Vn Vs Va V/ms m ma m三

2、相草图法三相草图法对于饱和土对于饱和土,Va=0是一种简单而实用的方法是一种简单而实用的方法第3页，讲稿共47张，创作于星期日基本物理性质试验基本物理性质试验为了确定三相草图诸量中的三个量，通常进为了确定三相草图诸量中的三个量，通常进行三个基本指标的物理性质试验：行三个基本指标的物理性质试验：F土的密度试验土的密度试验F土粒相对密度试验土粒相对密度试验F土的含水量试验土的含水量试验 土的三相基本指标土的三相基本指标第4页，讲稿共47张，创作于星期日定义：土单位体积的质量定义：土单位体积的质量表达式：表达式：单单 位位:kg/m3 或或 g/cm3试验方法：环刀法试验方法：环刀法一般范围一般范围

3、:1.602.20 g/cm3n 土的（湿）密度土的（湿）密度 (天然密度天然密度)空气空气水水固体固体ma=0mwmsm质量质量VaVwVsVnV体积体积 相关指标相关指标:土的容重土的容重 =g 单位单位:kN/m3 工程上更常用工程上更常用,用于计算土的用于计算土的自重应力自重应力土的三个基本指标土的三个基本指标第5页，讲稿共47张，创作于星期日粘性土：粘性土：=1.82.0g/cm3 砂砂 土：土：=1.62.0g/cm3 腐殖土：腐殖土：=1.51.7g/cm3 测测定定方方法法：一一般般用用“环环刀刀法法”，用用一一个个圆圆环环刀刀（刀刀刃刃向向下下）放放在在削削平平的的原原状状土

4、土样样面面上上，徐徐徐徐削削去去环环刀刀外外围围的的土土，边边削削边边压压，使使保保持持天天然然状状态态的的土土样样压压满满环环刀刀内内，称称得得环环刀刀内内土土样样的的质质量量，求求得得它它与环刀容积之比值即为其密度。与环刀容积之比值即为其密度。土的三个基本指标土的三个基本指标n 土的（湿）密度土的（湿）密度 用烘干法测定用烘干法测定土样土样土样土样电子天平电子天平电子天平电子天平环刀环刀环刀环刀第6页，讲稿共47张，创作于星期日定义：定义：定义：定义：土粒密度是指固体颗粒的质量土粒密度是指固体颗粒的质量ms与其体与其体积积Vs之比；即土粒的单位体积质量之比；即土粒的单位体积质量 表达式表达

5、式表达式表达式：单位：g/cm3 土粒密度仅与组成土粒的矿物密度有关，而与土的孔隙大小与土的孔隙大小与土的孔隙大小与土的孔隙大小和含水多少无关和含水多少无关和含水多少无关和含水多少无关。实际上是土中各种矿物密度的加权平均值。砂土的土粒密度一般为：2.65 g/cm3左右粉质砂土的土粒密度一般为：2.68g/cm3粉质粘土的土粒密度一般为：2.682.72g/cm3 粘土的土粒密度一般为：2.7-2.75g/cm3 气气水水土粒土粒msmwmVsVwVVa质量质量m体积体积V 土的三个基本指标土的三个基本指标n 土粒的密度土粒的密度 s 土粒的密度值土粒的密度值s在大小上等于土在大小上等于土的相

6、对密度即等于土的比重的相对密度即等于土的比重G。第7页，讲稿共47张，创作于星期日 定义：土中水的质量与土粒质定义：土中水的质量与土粒质 量之比，用百分数表示量之比，用百分数表示表达式：表达式：单单 位位:无量纲无量纲实验方法：烘干法实验方法：烘干法,酒精燃烧法酒精燃烧法一般范围：变化范围大一般范围：变化范围大注意注意:其实是含水比其实是含水比,可达到或超过可达到或超过100100n 土的含水量土的含水量W空气空气水水固体固体ma=0mwmsm质量质量VaVwVsVnV体积体积土的三个基本指标土的三个基本指标第8页，讲稿共47张，创作于星期日测定方法测定方法测定方法测定方法：先称小块原状土样的

7、湿土质量先称小块原状土样的湿土质量mm，然后置于烘箱内维持然后置于烘箱内维持100105烘至恒重，再称干土质量烘至恒重，再称干土质量ms，水的质量，水的质量mw为湿土和干土质量之差。为湿土和干土质量之差。铝盒铝盒铝盒铝盒烘箱烘箱烘箱烘箱电子天平电子天平电子天平电子天平土样土样土样土样土的三个基本指标土的三个基本指标n 土的含水量土的含水量W 用烘干法测定用烘干法测定第9页，讲稿共47张，创作于星期日定义：定义：定义：定义：土的孔隙中完全没有水时的密度，土的孔隙中完全没有水时的密度，土的孔隙中完全没有水时的密度，土的孔隙中完全没有水时的密度，称干密度；是指土单位体积中土粒的重量，称干密度；是指土

8、单位体积中土粒的重量，称干密度；是指土单位体积中土粒的重量，称干密度；是指土单位体积中土粒的重量，即：固体颗粒的质量与土的总体积之比值即：固体颗粒的质量与土的总体积之比值即：固体颗粒的质量与土的总体积之比值即：固体颗粒的质量与土的总体积之比值。气气水水土粒土粒msmwmVsVwVVa质量质量m体积体积V表达式表达式表达式表达式：单位：g/cm3 土的干密度一般常在1.31.8 g/cm3 在工程上常把干密度作为评定土体紧密程度的标准，在工程上常把干密度作为评定土体紧密程度的标准，以控制填土工程的施工质量。以控制填土工程的施工质量。n 土的干密度土的干密度 d第10页，讲稿共47张，创作于星期日

9、定义定义定义定义:土的孔隙完全被水充满时的密度称为土的孔隙完全被水充满时的密度称为土的孔隙完全被水充满时的密度称为土的孔隙完全被水充满时的密度称为饱和密度。即，土的孔隙中全部充满液态饱和密度。即，土的孔隙中全部充满液态饱和密度。即，土的孔隙中全部充满液态饱和密度。即，土的孔隙中全部充满液态水时的单位体积质量水时的单位体积质量水时的单位体积质量水时的单位体积质量 气气水水土粒土粒msmwmVsVwVVa质量质量m体积体积V单位:g/cm3 土的饱和密度的常见值为1.82.30 g/cm3n 土的饱和密度土的饱和密度 sat第11页，讲稿共47张，创作于星期日 定义定义定义定义:土的浮密度是土单位

10、体积中土土的浮密度是土单位体积中土土的浮密度是土单位体积中土土的浮密度是土单位体积中土粒质量与同体积水的质量之差粒质量与同体积水的质量之差粒质量与同体积水的质量之差粒质量与同体积水的质量之差.=sat-w单位:g/cm3 同一种土在体积不变的条件下，它的各种同一种土在体积不变的条件下，它的各种密度在数值上有如下关系：密度在数值上有如下关系：气气水水土粒土粒msmwmVsVwVVa质量质量m体积体积Vn 土的浮密度土的浮密度 第12页，讲稿共47张，创作于星期日表示土体密度和容重的指标表示土体密度和容重的指标n干密度：干密度：土被烘干时的密度，土被烘干时的密度，干容重：干容重：n天然密度天然密度

11、 天然容重天然容重n饱和密度：饱和密度：土被饱和时的密度，土被饱和时的密度，饱和容重：饱和容重：n浮容重：浮容重：静水下的有静水下的有效容重效容重空气空气水水固体固体ma=0mwmsm质量质量VaVwVsVnV体积体积第13页，讲稿共47张，创作于星期日各种密度容重间的大小关系各种密度容重间的大小关系n天然密度天然密度n干密度干密度n饱和密度饱和密度n天然容重天然容重n干容重干容重n饱和容重饱和容重n浮容重浮容重空气空气水水固体固体ma=0mwmsm质量质量VaVwVsVnV体积体积 土的三相比例指标土的三相比例指标第14页，讲稿共47张，创作于星期日表示土中孔隙含量的指标表示土中孔隙含量的指

12、标砂类土：砂类土：28-35%粘性土：粘性土：30-50%，有的可达，有的可达60-70%n孔隙比孔隙比e：土中孔隙体积与固体颗土中孔隙体积与固体颗粒体积之比粒体积之比,为无量纲为无量纲n孔隙率孔隙率(孔隙度孔隙度)n：土中孔隙体积与土中孔隙体积与总体积之比总体积之比,用百分数表示用百分数表示空气空气水水固体固体ma=0mwmsm质量质量VaVwVsVnV体积体积 土的三相比例指标土的三相比例指标第15页，讲稿共47张，创作于星期日表示土中含水程度的指标表示土中含水程度的指标对干土：对干土：Sr=0对饱和土：对饱和土：Sr=1 n含水量：含水量：n饱和度：饱和度：土中水的体积与孔土中水的体积与

13、孔隙体积的比值隙体积的比值饱和度表示孔隙中充满水的程饱和度表示孔隙中充满水的程度：度：空气空气水水固体固体ma=0mwmsm质量质量VaVwVsVnV体积体积 土的三相比例指标土的三相比例指标第16页，讲稿共47张，创作于星期日 三三相相指指标标换换算算 土的三相比例指标土的三相比例指标第17页，讲稿共47张，创作于星期日 三三三三相相相相指指指指标标标标换换换换算算算算 土的三相比例指标土的三相比例指标第18页，讲稿共47张，创作于星期日常用的物理性质指标间的换算关系常用的物理性质指标间的换算关系要点要点从物理意义上理解指标间的关系从物理意义上理解指标间的关系不鼓励死记硬背不鼓励死记硬背必要

14、时利用三相草图推导必要时利用三相草图推导可分为两类：可分为两类：可分为两类：可分为两类：可分为两类：可分为两类：一类是必须一类是必须一类是必须一类是必须通过试验测定通过试验测定通过试验测定通过试验测定的，如含水率、密度和土粒比重，称为直接指标；的，如含水率、密度和土粒比重，称为直接指标；的，如含水率、密度和土粒比重，称为直接指标；的，如含水率、密度和土粒比重，称为直接指标；另一类是另一类是另一类是另一类是根据直接指标换算根据直接指标换算根据直接指标换算根据直接指标换算的，如孔隙比、孔隙率、饱和度等，称为间接的，如孔隙比、孔隙率、饱和度等，称为间接的，如孔隙比、孔隙率、饱和度等，称为间接的，如孔

15、隙比、孔隙率、饱和度等，称为间接指标。指标。指标。指标。土的三相比例指标土的三相比例指标第19页，讲稿共47张，创作于星期日【例题例题1】某一块试样在天然状态下的某一块试样在天然状态下的体积为体积为38.4cm3，称得其，称得其质量为质量为67.21g，将其，将其烘干后烘干后称得质量为称得质量为49.35g，根据试验得到的土粒比，根据试验得到的土粒比重重G为为2.69，试求试样的土的密度、干密度、含，试求试样的土的密度、干密度、含水率、饱和密度、孔隙比、孔隙率和饱和度。水率、饱和密度、孔隙比、孔隙率和饱和度。第20页，讲稿共47张，创作于星期日【解】（1）已知V60cm3，m=108g，则由式

16、（14）得 =m v=180 60=1.8g/cm3（2）已知ms=96.43g，则 mw=mms=10896.43=11.57g按式（19），于是 w=mw ms11.5796.43=12%（3）已知Gs=2.7，则 Vs=ms s=96.43 2.735.7cm3 Vv=VVs=6035.724.3cm3按式（110），于是 e=Vv Vs24.3 35.7=0.68（4）按式（111）n=Vv V24.3 60=40.5（5）根据w的定义 Vw=mw w=11.57 111.57cm3 于是按式（112）St=Vw Vv=11.57 24.3482.2 土的三相比例指标土的三相比例指标第

17、21页，讲稿共47张，创作于星期日土的物理状态指标土的物理状态指标土的物理状态土的物理状态粗粒土的松密程度粗粒土的松密程度粘性土的软硬状态粘性土的软硬状态土的物理性质指标土的物理性质指标(三相间的比例关系三相间的比例关系)表表示示影响影响力学特性力学特性密实度密实度稠度稠度2.3 黏性土的物理特性黏性土的物理特性第22页，讲稿共47张，创作于星期日n粘性土最主要的物理状态特征与含水量有关粘性土最主要的物理状态特征与含水量有关粘性土粘性土含水量含水量较硬较硬变软变软流动流动2.3 黏性土的物理特性黏性土的物理特性第23页，讲稿共47张，创作于星期日粘性土的状态转变过程粘性土的状态转变过程可塑状态

18、：黏性土在某含水量范围内，可用外力塑成任何形状而不发生裂纹，当外力卸除后仍能保持已有的形状。2.3 黏性土的物理特性黏性土的物理特性第24页，讲稿共47张，创作于星期日塑限塑限w wp p液限液限w wl l固态或固态或半固态半固态可塑状态可塑状态 流动状态流动状态 强结合水强结合水弱结合水弱结合水自由水自由水w w土颗粒土颗粒强结合水强结合水弱结合水弱结合水土颗粒土颗粒强结合水强结合水土颗粒土颗粒自由水自由水弱结合水弱结合水强结合水强结合水强结合水膜最大强结合水膜最大出现相当数量自由水出现相当数量自由水界限含水量界限含水量稠度状态稠度状态含水量含水量土中水的形态土中水的形态示意图示意图2.3

19、 黏性土的物理特性黏性土的物理特性第25页，讲稿共47张，创作于星期日测定塑限的方法：搓滚法和液、塑限联合测定法。测定液限的方法：碟式仪法和液、塑限联合测定法液、塑限联合测定法：塑限5秒入土2mm时的含水率17mm液限 5秒入土17mm时的含水率圆锥体入土深度与含水量的关系圆锥体入土深度与含水量的关系2.3 黏性土的物理特性黏性土的物理特性第26页，讲稿共47张，创作于星期日液塑限联合测定仪液塑限联合测定仪液限：液限：76g76g圆锥下沉深度为圆锥下沉深度为17mm所对应的含水量所对应的含水量塑限：塑限：76g圆锥圆锥下沉深度为下沉深度为2mm处所对应的含水量处所对应的含水量2.3 黏性土的物

20、理特性黏性土的物理特性第27页，讲稿共47张，创作于星期日吸附结合水的能力；粘性大小；大致反映粘土颗粒含量吸附结合水的能力；粘性大小；大致反映粘土颗粒含量反映了黏性土及其三相组成的基本特性反映了黏性土及其三相组成的基本特性 塑性指数塑性指数2.3 黏性土的物理特性黏性土的物理特性土粒越细，比表面积越大，结合水含量越高，土粒越细，比表面积越大，结合水含量越高，IpIp越大越大黏土矿物（尤以蒙脱石类）含量越多，水化作用越剧烈，结合黏土矿物（尤以蒙脱石类）含量越多，水化作用越剧烈，结合 水含量越高，水含量越高，IpIp越大越大水中高价阳离子浓度越低，反离子层中的低价阳离子增加，水中高价阳离子浓度越低

21、，反离子层中的低价阳离子增加，IpIp变大变大工程上常按工程上常按塑性指数塑性指数对黏性土进行工程分类对黏性土进行工程分类第28页，讲稿共47张，创作于星期日相对稠度相对稠度问题：仅适用于问题：仅适用于重塑土重塑土对于对于不同的粘土，含水量相同，状态可能不同状态可能不同液性指数：液性指数：不同的粘土，p、l 大小不同定义：定义：wpwwlIL1坚硬状态坚硬状态可塑状态可塑状态流流 态态0.00 0.250.25 0.750.75 1.00硬塑硬塑可塑可塑软塑软塑是指黏性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比。对重塑土较是指黏性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比。对重塑土较为合适。为合适

22、。2.3 黏性土的物理特性黏性土的物理特性黏性土根据黏性土根据液性指数液性指数划分划分软硬状态软硬状态第29页，讲稿共47张，创作于星期日塑性指数常作为细粒土工程分类的依据塑性指数常作为细粒土工程分类的依据缺点：缺点：反映的是全部土颗粒吸附结和合的能力，反映的是全部土颗粒吸附结和合的能力，不能充分反映粘土矿物表面活性的高低不能充分反映粘土矿物表面活性的高低（不能充分不能充分反映粘土颗粒含量）反映粘土颗粒含量）不同的粘土矿物结合水的能力不同不同的粘土矿物结合水的能力不同活性指数活性指数p0.002:粒径小于粒径小于0.002mm颗粒的质量占总土总质量的百分比颗粒的质量占总土总质量的百分比A 1.

23、25非活性粘土非活性粘土正常粘土正常粘土活性粘土活性粘土2.3 黏性土的物理特性黏性土的物理特性 活动度活动度反映黏性土中所含矿物的活动性反映黏性土中所含矿物的活动性第30页，讲稿共47张，创作于星期日孔隙比孔隙比e优点：简单方便优点：简单方便缺点：无法反映土的级配因素缺点：无法反映土的级配因素0.60.750.85松散松散中密中密密实密实稍密稍密密实度密实度如何衡量如何衡量?单位体积中固体颗粒含量的多少单位体积中固体颗粒含量的多少2 2 土的物理性质及分类土的物理性质及分类 2.4 无黏性土的密实度无黏性土的密实度第31页，讲稿共47张，创作于星期日e emaxmax与与e emin min

24、：最大与最小孔隙比最大与最小孔隙比优点：优点：简单方便简单方便缺点：缺点：不能反映级配的影响不能反映级配的影响 只能用于同一种土只能用于同一种土对对策策相对密度相对密度孔隙比孔隙比e e或孔隙率或孔隙率n nemin=0.35emin=0.202 2 土的物理性质及分类土的物理性质及分类 2.4 无黏性土的密实度无黏性土的密实度第32页，讲稿共47张，创作于星期日相相 对对 密密 度度 假假定定第第一一种种砂砂是是理理想想的的均均匀匀圆圆球球，不不均均匀匀系系数数Cu1.0，最最密密时时的的孔孔隙隙比比e0.35，如如果果砂砂粒粒的比重的比重G2.65，则最密时的干密度，则最密时的干密度 d1

25、.96/cm3。第第二二种种砂砂同同样样是是理理想想的的圆圆球球。但但其其级级配配中中除除大大的的圆圆球球外外，还还有有小小的的圆圆球球可可以以充充填填于于孔孔隙隙中中，不不均均匀匀系系数数Cu1.0,最最密密时时的的孔孔隙隙比比e0.35。就就是是说说这这两两种种砂砂若若都都具具有有同同样样的的孔孔隙隙比比e0.35时时,对于第一种砂，已处于最密实的状态，而对于第二种砂则不是最密实。对于第一种砂，已处于最密实的状态，而对于第二种砂则不是最密实。2 2 土的物理性质及分类土的物理性质及分类 2.4 无黏性土的密实度无黏性土的密实度第33页，讲稿共47张，创作于星期日e emaxmax:最大孔隙

26、比；将松散的风干土样通过长颈漏斗轻轻地倒入容器，避免重最大孔隙比；将松散的风干土样通过长颈漏斗轻轻地倒入容器，避免重力冲击，求得土的最小干密度再经换算得到最大孔隙比力冲击，求得土的最小干密度再经换算得到最大孔隙比e eminmin:最小孔隙比；将松散的风干土样装入金属容器内，按规定方法振动和最小孔隙比；将松散的风干土样装入金属容器内，按规定方法振动和锤击，直至密度不再提高，求得土的最大干密度再经换算得到最小孔隙比锤击，直至密度不再提高，求得土的最大干密度再经换算得到最小孔隙比e emaxmax与与e emin min：最大与最小孔隙比最大与最小孔隙比注意：注意：室内测得理论上的最大与最小孔隙比

27、有时很困难室内测得理论上的最大与最小孔隙比有时很困难优点：计入土的级配因素，理论上比较完善。优点：计入土的级配因素，理论上比较完善。缺点：天然孔隙比难以获取，且缺点：天然孔隙比难以获取，且e emaxmax,e eminmin的测定受人为的影响较大。的测定受人为的影响较大。2 2 土的物理性质及分类土的物理性质及分类 2.4 无黏性土的密实度无黏性土的密实度第34页，讲稿共47张，创作于星期日l 相对密度相对密度粗粒土的相对密度粗粒土的相对密度l粗粒土的密实粗粒土的密实度标准度标准 Dr=0 最松状态最松状态 Dr 1/3疏松状态疏松状态1/3 2/3密实状态密实状态 Dr=1最密状态最密状态

28、l相对密度指标主要用于人工填土，对天然砂土相对密度指标主要用于人工填土，对天然砂土层采用层采用原位标准贯入试验原位标准贯入试验法测定法测定优点：计入土的级配因素，理论上比较完善。优点：计入土的级配因素，理论上比较完善。缺点：天然孔隙比难以获取，且缺点：天然孔隙比难以获取，且e emaxmax,e eminmin的测定受人为的影响较大。的测定受人为的影响较大。2 2 土的物理性质及分类土的物理性质及分类 2.4 无黏性土的密实度无黏性土的密实度第35页，讲稿共47张，创作于星期日F 粗粒土的密实状态指标粗粒土的密实状态指标:相对密度相对密度D Dr r F 细粒土的稠度状态指标细粒土的稠度状态指

29、标:液性指数液性指数I IL L 定义定义 判别标准判别标准 界限含水量界限含水量 w wP P、w wL L 土中水形态土中水形态 塑性指数塑性指数 I Ip p 吸附结合水的能力吸附结合水的能力 定义定义 判别标准判别标准小小 结结2 2 土的物理性质及分类土的物理性质及分类 2.4 无黏性土的密实度无黏性土的密实度第36页，讲稿共47张，创作于星期日土的结构土的结构土颗粒或粒团的土颗粒或粒团的空间排列和相互联结空间排列和相互联结粗粒土的结构粗粒土的结构单粒结构单粒结构重力起主导作用重力起主导作用粒间力起粒间力起主导作用主导作用粘性土的粘性土的结构性指标结构性指标细粒土的结构细粒土的结构分

30、散结构分散结构 凝聚结构凝聚结构小小 结结2 2 土的物理性质及分类土的物理性质及分类 2.2 土的三相比例指标土的三相比例指标第37页，讲稿共47张，创作于星期日土的组成土的组成土的状态土的状态土的结构土的结构建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范-GB50007-2002-GB50007-2002分类法分类法 土的工程分类土的工程分类F 目的：目的：便于调查研究；便于调查研究；便于分析评价；便于分析评价；便于交流便于交流 (基于共同的概念基于共同的概念)F 依据：最能反映土的物理力学性质的指标依据：最能反映土的物理力学性质的指标F 要求：要有一定的逻辑性、系统性，要求：要有一定的逻辑性、

31、系统性，纲目分明，简单易记，便于运用纲目分明，简单易记，便于运用2 2 土的物理性质及分类土的物理性质及分类 2.2 土的三相比例指标土的三相比例指标第38页，讲稿共47张，创作于星期日岩石岩石碎石土碎石土砂土砂土粉土粉土粘性土粘性土人工填土人工填土土漂石漂石块石块石圆形及亚圆形为主圆形及亚圆形为主棱角形为主棱角形为主粒径大于粒径大于200mm200mm的颗的颗粒超过全质量粒超过全质量50%50%卵石卵石碎石碎石圆形及亚圆形为主圆形及亚圆形为主棱角形为主棱角形为主圆形及亚圆形为主圆形及亚圆形为主棱角形为主棱角形为主圆砾圆砾角砾角砾粒径大于粒径大于20mm20mm的颗的颗粒超过全质量粒超过全质量

32、50%50%粒径大于粒径大于2mm2mm的颗的颗粒超过全质量粒超过全质量50%50%名称名称 颗粒形状颗粒形状 粒组含量粒组含量碎石土碎石土建筑场地基基础规范建筑场地基基础规范GB50007-2002GB50007-20022 2 土的物理性质及分类土的物理性质及分类 2.2 土的三相比例指标土的三相比例指标第39页，讲稿共47张，创作于星期日土的名称土的名称 粒组含量粒组含量粒径大于粒径大于2mm2mm的颗粒占的颗粒占全质量全质量25-50%25-50%砾砂砾砂粗砂粗砂中砂中砂细砂细砂粉砂粉砂粒径大于粒径大于0.5mm0.5mm的颗粒超的颗粒超过全质量过全质量50%50%粒径大于粒径大于0.

33、25mm0.25mm的颗粒的颗粒超过全质量超过全质量50%50%粒径大于粒径大于0.075mm0.075mm的颗的颗粒超过全质量粒超过全质量85%85%粒径大于粒径大于0.075mm0.075mm的颗粒超的颗粒超过全质量过全质量50%50%建筑场地基基础规范建筑场地基基础规范GB50007-2002GB50007-2002岩石岩石碎石土碎石土砂土砂土粉土粉土粘性土粘性土人工填土人工填土砂土砂土2 2 土的物理性质及分类土的物理性质及分类 2.2 土的三相比例指标土的三相比例指标第40页，讲稿共47张，创作于星期日岩石岩石碎石土碎石土砂土砂土粉土粉土粘性土粘性土人工填土人工填土土粉土粉土粘性土粘

34、性土n 粘性土：粘性土：塑性指数塑性指数Ip10的土的土 粉质粘土：粉质粘土：10I1017的土的土 非活性粘土：非活性粘土：A 1.25n粉土：粉土：粒径大于粒径大于0.075mm的颗粒含量小于全的颗粒含量小于全质量质量50%而塑性指数而塑性指数Ip 10的土的土建筑场地基基础规范建筑场地基基础规范GB50007-2002GB50007-20022 2 土的物理性质及分类土的物理性质及分类 2.2 土的三相比例指标土的三相比例指标第41页，讲稿共47张，创作于星期日【例题例题1 177】有有A A，BB，CC三种土，它们的粒径分布曲线如图所示。三种土，它们的粒径分布曲线如图所示。已知已知BB

35、土的液限为土的液限为3838，塑限为，塑限为1919，CC土的液限为土的液限为4747，塑限为，塑限为2424。试对这三种土进行分类。试对这三种土进行分类。2 2 土的物理性质及分类土的物理性质及分类 2.2 土的三相比例指标土的三相比例指标第42页，讲稿共47张，创作于星期日【解解】（11）对）对AA土进行分类：土进行分类：从图从图112828曲线曲线AA查得粒径大于查得粒径大于60mm60mm的巨粒含量为零，而粒径大于的巨粒含量为零，而粒径大于0.075mm0.075mm的粗粒含量为的粗粒含量为9898，大于，大于5050，所以，所以AA土属于粗粒土；土属于粗粒土；从图中查得粒径大于从图中

36、查得粒径大于2mm2mm的砾粒含量为的砾粒含量为6363，大于，大于5050，所以，所以AA土属于砾类土；土属于砾类土；细粒含量为细粒含量为22，少于，少于55，该土属砾；，该土属砾；从图中曲线查得从图中曲线查得dd1010，dd3030和和dd6060分别为分别为0.32mm0.32mm、1.65mm1.65mm和和3.55mm3.55mm，因此，土，因此，土的不均匀系数的不均匀系数 CCuu=d=d6060d d1010=3.55=3.55 0.320.3211.011.0土的曲率系数土的曲率系数 CCcc=(d=(d3030)2 2 dd10 10 dd60601.651.652 2 0

37、.323.55=2.400.323.55=2.402 2 土的物理性质及分类土的物理性质及分类 2.2 土的三相比例指标土的三相比例指标第43页，讲稿共47张，创作于星期日由于由于CCuu55，CCcc1133，所以，所以AA土属于级配良好砾（土属于级配良好砾（GWGW）。）。（22）对）对B B土进行分类：土进行分类：从图从图112828的的B B曲线中查得大于曲线中查得大于0.075mm0.075mm的粗粒含量为的粗粒含量为7272，大于，大于5050，所以，所以B B土土属于粗粒土；属于粗粒土；从图中查得大于从图中查得大于2mm2mm的砾粒含量为的砾粒含量为8 8，小于，小于5050，所

38、以，所以BB土属于砂类土，但小于土属于砂类土，但小于0.075mm0.075mm的细粒含量为的细粒含量为2828，在，在151550%50%之间，因而之间，因而BB土属于细粒土质砂；土属于细粒土质砂；由于由于BB土的液限为土的液限为3838，塑性指数，塑性指数IIpp383819191919，在，在17mm17mm塑性图上落在塑性图上落在CLCL区，区，故故B B土最后应定名为粘土质砂（土最后应定名为粘土质砂（SCSC）。）。（3 3）对）对CC土进行分类：土进行分类：从图从图112828的的CC曲线中查得大于曲线中查得大于0.075mm0.075mm的粗粒含量为的粗粒含量为4646，介于，介

39、于25255050之间，所以之间，所以CC土属于含粗粒的细粒土；从图中查得大于土属于含粗粒的细粒土；从图中查得大于2mm2mm的砾粒含量为零，的砾粒含量为零，该土属于含砂细粒土；该土属于含砂细粒土；由于由于CC土的液限为土的液限为4747，塑性指数，塑性指数IIpp=47=4724242323，在，在17mm17mm塑性图上落在塑性图上落在CLCL区，故区，故CC土最后应定名为含砂低液限粘土（土最后应定名为含砂低液限粘土（CLSCLS）。）。2 2 土的物理性质及分类土的物理性质及分类 2.2 土的三相比例指标土的三相比例指标第44页，讲稿共47张，创作于星期日三、例题分析三、例题分析【例】下

40、图为某三种土下图为某三种土A、B、C的颗粒级配曲线的颗粒级配曲线,试按试按地地基规范基规范分类法确定三种土的名称分类法确定三种土的名称 2 2 土的物理性质及分类土的物理性质及分类 2.2 土的三相比例指标土的三相比例指标第45页，讲稿共47张，创作于星期日【解答解答】A土土:从从A土级配曲线查得土级配曲线查得,粒径小于粒径小于2mm的占总土质量的的占总土质量的67%、粒径小于粒径小于0.075mm占总土质量的占总土质量的21%,满足粒径大于满足粒径大于2mm的不的不超过超过50%,粒径大于粒径大于0.075mm的超过的超过50%的要求的要求,该土属于砂该土属于砂土；土；又由于粒径大于又由于粒

41、径大于2mm的占总土质量的的占总土质量的33%,满足粒径大于满足粒径大于2mm占总土质量占总土质量25%50%的要求的要求,故此土应命名为砾土故此土应命名为砾土 B土土:粒径大于粒径大于2mm的没有的没有,粒径大于粒径大于0.075mm占总土质量的占总土质量的52%,属于砂土。按砂土分类表分类属于砂土。按砂土分类表分类,此土应命名为粉砂此土应命名为粉砂 C土土:粒径大于粒径大于2mm的占总土质量的的占总土质量的67%,粒径大于粒径大于20mm的占的占总土质量的总土质量的13%,按碎石土分类表可得按碎石土分类表可得,该土应命名为圆砾或该土应命名为圆砾或角砾角砾 2 2 土的物理性质及分类土的物理性质及分类 2.3 黏性土的物理特性黏性土的物理特性第46页，讲稿共47张，创作于星期日定义：土粒的密度与定义：土粒的密度与4C时时纯蒸馏水密度的比值纯蒸馏水密度的比值表达式：表达式：n 土粒相对密度土粒相对密度G(或或ds)=1.0 g/cm3土粒比重在数值上等土粒比重在数值上等于土粒的密度于土粒的密度空气空气水水固体固体ma=0mwmsm质量质量VaVwVsVvV体积体积2 2 土的物理性质及分类土的物理性质及分类 第47页，讲稿共47张，创作于星期日