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1、山东水利利职业学学院教案案首页授 课课 学学 时时2授课班级级课题名称称6.1 土的三三相组成成和土的的结构 6.2 土的粒粒组和颗颗粒级配配教学目的的要求：了解土的的三相组组成和土土的结构构类型；理解土土的粒组组的概念念划分标标准，土土的颗粒粒级配的的概念，颗颗粒大小小分析方方法；掌掌握颗粒粒级配曲曲线的绘绘制，土土的不均均匀系数数、曲率率系数的的计算。教学重点点及难点点：重点：颗颗粒级配配曲线的的绘制，土土的不均均匀系数数、曲率率系数的的计算；难点：颗颗粒级配配曲线的的绘制。教学程序序设计次序内容容计划时间间土的物理理性质及及工程分分类第6章6.1 土的三三相组成成和土的的结构6.1.1
2、土土的三相相组成 1土的矿矿物成分分和有机机质 2土中的的水 3. 土中中气体6.1.2 土土的结构构与构造造 1土的结结构 2土的构构造6.2 土的粒粒组和颗颗粒级配配6.2.1 土土的粒组组6.2.2 土土的颗粒粒级配 1颗粒分分析试验验 2土的级级配曲线线 3. 颗粒粒级配指指标作业及思思考题：1 土的级配配曲线的的特征可可用哪几几种系数数表示？它们的的定义？2. 某某土样颗颗粒分析析结果如如下表所所示，试试绘出颗颗粒级配配曲线，确确定该土土的和，并评评价该土土的级配配情况。粒 径（mm）220.50.50.250.250.10.10.050.05粒组含量（）9272819896.1土土
3、的三相相组成和和土的结结构6.1.1土的的三相组组成土由固相相、液相相和气相相三部分分组成。1. 土的矿物物成分和和有机质质（1）土土的矿物物成分土的矿物物成分按按成因分分为原生生矿物和和次生矿矿物。原生矿物物是指岩岩浆在冷冷凝过程程中形成成的矿物物，如石石英、长长石、云云母等。次生矿物物是由原原生矿物物经过风风化作用用后形成成的新矿矿物，如如三氧化化二铝、三三氧化二二铁、次次生二氧氧化硅、粘粘土矿物物以及碳碳酸盐等等。（2） 土中的的有机质质2. 土中的水水土孔隙中中的液态态水，根根据它与与土粒表表面的相相互作用用情况，主主要由两两种类型型：结合合水和自自由水。（1） 结合水（2） 自由水3
4、.土中中气体具有封闭闭和连通通之分，主主要是空空气。6.1.2土的结结构与构构造1. 土土的结构构：土中中颗粒排排列的情情况。（1）单单粒结构构：砂土土、碎石石0.0075mmm（2）蜂蜂窝结构构：粉土土0.00050.0075mmm（3）絮絮状结构构：粘土土0.0005mmm2. 土土的构造造：成层层性，即即层理构构造。6.2 土的粒粒组和颗颗粒级配配6.2.1 土土的粒组组粒组的概概念：天然土土的粒径径一般是是连续变变化的，为为了描述述方便，工工程上常常把大小小相近的的土粒合合并为组组，称为为粒组。6.2.2 土土的颗粒粒级配土的颗粒粒级配：土中各各粒组的的相对含含量。.颗粒粒级配试试验分
5、析析：（1）筛筛分法：适用6600.0075mmm的土土粒。即即用一套套孔径大大小不同同的标准准筛，从从上到下下按粗孔孔到细孔孔的顺序序叠好，将将已知重重量的风风干、分分散的土土样过筛筛，把各各粒组分分离出来来，并求求出含量量百分数数。（2）密密度计法法：适用用小于00.0775mmm的土粒粒。主要要利用土土粒在静静水中下下沉速度度不同的的原理，根根据司笃笃克斯定定律建立立粒径与与沉降速速度的关关系式，算算出各粒粒组含量量的百分分比。.土的的级配曲曲线颗粒级配配累积曲曲线是一一种图示示的方法法，通常常用半对对数纸绘绘制，横横坐标（按按对数比比例尺）表表示某一一粒径，纵纵坐标表表示小于于某一粒粒
6、径的土土粒的百百分含量量。颗粒级配配累积曲曲线即可可以看出出粒组的的范围，有有可得到到各粒组组的百分分含量。小于某粒径的土粒质量百分数（）大于某粒径的土粒质量百分数（）图644 颗颗粒级配配累积曲曲线.颗粒粒级配指指标常用的判判别图的的颗粒级级配良好好与否的的指标有有两个：即不均均匀系数数和曲率率系数。不均匀系系数 曲率系数数式中：、分别别相当于于小于某某粒径土土粒累计计百分含含量为110、330和和60的粒径径；其中中称为有有效粒径径，称为为限制粒粒径。不均匀系系数反映映大小不不同粒组组的分布布情况，5的土称为匀粒土，级配不良；越大，表示粒组分布范围比较广，5的土级配良好。但如果过大，表示可
7、能缺失中间粒径，属不连续级配，故需同时用曲率系数来评价。曲率系数则是描述累计曲线整体形状的指标。山东水利利职业学学院教案案首页授 课课 学学 时时3授课班级级课题名称称6.3 土的物物理性质质指标 教学目的的要求： 了解土土的物理理性质指指标的作作用，掌掌握土的的物理性性质的概概念及获获取方法法。教学重点点及难点点：重点：土土的物理理性质的的概念及及获得；难点：土土的物理理性质指指标的计计算。教学程序序设计次序内容容计划时间间土的物理理性质及及工程分分类第6章6.3 土的物物理性质质指标6.3.1 三三项基本本物理性性质指标标 1土的密密度与重重度 2土粒比比重 3. 土的的含水率率6.3.2
8、 换换算指标标6.3.3 物物理性质质指标间间的换算算作业及思思考题：1说明明土的天天然重度度、饱和和重度、浮浮重度和和干重度度的物理理概念和和相互关关系，比比较同种土各各重度数数值的大大小。2. 用用体积为为72ccm3的环刀刀取得某某原状土土样重1132gg，烘干干后土重重1222g，=2.72，试试计算该该土样的的、e、，并比比较各重重度的大大小。6.3 土的物物理性质质指标为了研究究方便，我我们把本本来交错错分布的的三相分分别集中中起来，按按体积和和质量的的比例画画出来的的图，叫叫土的三三相图。6.3.1三项项基本物物理性质质指标1土的的密度和重度：环刀法法测定。2土粒粒相对密密度（比
9、比重）：无量纲土粒比重重可用比比重瓶法法测定。土粒比重与土粒密度数值相同，但无量纲。土粒比重的数值大小主要取决于土的矿物成分。3. 含水量（率率）：常见值：砂土=（00400）;粘性土土=（220660）。反映土土的干湿湿程度，测测定方法法：烘干干法，10551110的恒温温下烘干干。6.3.2换算指指标1.饱和和重度satt饱和密度度饱和重度度 2. 浮重度3. 干重度d4. 孔孔隙比ee5. 孔隙率nn10006. 饱和度SSr 1000证明证明：设设，例题6-2，66-3山东水利利职业学学院教案案首页授 课课 学学 时时2授课班级级课题名称称6.4 土的物物理状态态指标教学目的的要求：
10、了解土土的物理理状态在在工程中中作用，掌掌握土的的物理状状态指标标的概念念及获取取方法，砂性性土密实实度的评评价方法法。教学重点点及难点点：重点：土土的物理理状态指指标的概概念及获获得，砂性性土密实实度评价价方法；难点：土土的物理理状态指标标的计算算。教学程序序设计次序内容容计划时间间土的物理理性质及及工程分分类第6章6.4 土的物物理状态态指标6.4.1 砂砂土的密密实状态态 1孔隙比比判别 2相对密密度判别别 3. 标准准贯入试试验判别别6.4.2 粘粘性土的的稠度 1稠度状状态 2界限含含水率3塑性性指数与与液性指指数作业及思思考题：1什么么是砂土土的相对对密度？有何用用途？2. 什什么
11、是粘粘性土的的稠度？粘性土土随着含含税率的的不同可可分为几几种状态态？3. 某某原状土土，=332%，=30%，=18%，确定土的名称与物理状态6.4 土的物物理状态态指标无粘性土土的物理理状态指指标是密密实度，粘粘性土的的主要状状态指标标是稠度度（软硬硬程度）。6.4.1 砂砂土的密密实状态态判别砂土土的密实实度可以以采用以以下三种种方法1. 孔孔隙比判判别2. 相相对密度度判别，当砂土的的天然孔孔隙比接接近于最最小孔隙隙比时，相相对密实实度接近近于1，表表明砂土土接近于于最密实实的状态态；而当当天然孔孔隙比接接近于最最大孔隙隙比时则则表明砂砂土处于于最松散散的状态态，其相相对密实实度接近近
12、于0。根根据砂土土的相对对密实度度可以将将砂土划划分为密密实、中中密、和和松散三三种密实实度。3. 标标准贯入入试验6.4.2 粘粘性土的的稠度1. 稠稠度状态态2. 界界限含水水量液限：流流动状态态与可塑塑状态间间的分界界含水率率。测定定方法锥锥式液限限仪、碟式液液限仪和和液塑限限联合测测定仪。塑限：可可塑状态态与半固固体状态态间的分分界含水水率。测测定方法法为搓条法法和液塑塑限联合合测定仪仪。缩限：半半固体状状态与固固体状态态间的分分界含水水率。3.塑性性指数与与液性指指数塑性指数数：从液限限到塑限限含水率率的变化化范围。塑性指数数习惯上上用不带带%的数值值表示。塑塑性指数数是粘性性土的最
13、最基本、最最重要的的物理指指标之一一，它综综合地反反映了粘粘性土的物物质组成成，广泛泛应用于于土的分分类和评评价。 液性指指数：表示天天然含水水率与界限限含水率率相对关关系的指指标。可塑状态态的土的的液性指指数在00到l之之间，液液性指数数越大，表表示土越越软；液液性指数数大于11的土处处于流动动状态；小于00的土则则处于固固体状态态或半固固体状态态。粘性土的的状态可可根据液液性指数数分为坚坚硬、硬硬塑、可可塑、软软塑和流流塑5种种状态。山东水利利职业学学院教案案首页授 课课 学学 时时2授课班级级课题名称称6.5 土的工工程分类类教学目的的要求： 了解土土的土土工试验验规程对对土的分分类定名
14、名方法；掌握地地基基础础设计规规范对对土的分分类定名名方法教学重点点及难点点：地基基基础设计计规范（GGB5000077-20002）对对土的分分类定名名方法。教学程序序设计次序内容容计划时间间土的物理理性质及及工程分分类第6章6.5 土的工工程分类类6.5.1分类类符号与与符号构构成 11. 分分类符号号 22. 符符号构成成6.5.2 土土的颗粒粒级配1. 巨巨粒土和和粗粒土土的分类类标准 22. 细细粒土的的分类标标准作业及思思考题：1土的的工程分分类的目目的是什什么？2. 某某土样土土工试验验成果如如下：大大于0.0755mm累累加含量量为400%，=27%，=119%，=22%，=2
15、.7，=18，确定土的名称及状态。6.5 土的工工程分类类土的工程程分类是是根据实实践经验验，按照照土的基基本性质质（如粒粒径、级级配、塑塑性、有有机质含含量等），将将工程性性质相近近的土划划分类别别，予以以定名，以以便大致致判断土土的工程程性质。水利部SSL2337-119999土工工试验规规程6.5.1 分分类符号号与符号号构成1. 分分类符号号规程对各各类土的的分类名名称都配配有以英英文字母母组合的的分类符符号，以以表示组组成土的的成分和和级配特特征，分分类符号号见表66-8所所示。2. 符号构成成表示土类类的符号号按下列列规定构构成。1） 由1个符符号构成成时，即即表示土土的名称称。2
16、） 有2个基基本符号号构成时时，第一一个基本本符号表表示土的的主要成成分，第第二个基基本符号号表示土土的特征征指标（土土的液限限或土的的级配）。3） 有3个基基本符号号构成时时，第一一个基本本符号表表示土的的主要成成分，第第二个基基本符号号表示土土的液限限高低或或土的级级配好坏坏，第三三个基本本符号表表示土中中含次要要成分。6.5.2 分分类方法法1. 巨巨粒土和和粗粒土土的分类类标准按粒组含含量、级级配指标标和所含含细粒的的塑性高高低，将将巨粒土土和粗粒粒土划分分为166种土类类，见表表6-99、表66-100、表66-111所示。2. 细细粒土的的分类标标准细粒土：粗粒组组含量少少于255
17、%的土土，也可可表述为为试样中中细粒组组质量大大于或等等于总质质量500的土土。细粒土应应根据塑塑性图分分类。塑塑性图的的横坐标标为土的的液限，纵纵坐标为为土的塑塑性指数数，塑性性图中有有A、BB两条界界限线，AA线的方方程式为为：=00.733（-220）。AA线的上上侧为粘粘土，下下侧为粉粉土；BB线的方方程为：=500，50为为高液限限，550为低低液限。并根据所含粗粒类型进行如下分类：1）粗粒粒组中砾砾粒占优优势，称称为含砾砾细粒土土，应在在细粒土土名代号号后面加加上代号号G。例例如CHHG含砾高高液限粘粘土；MMLG含砾低低液限粉粉土。2）粗粒粒中砂粒粒占优势势，称为为含砂细细粒土，应应在细粒粒土名代代号后面面加上代代号S。例例如：CCHS含砂高高液限粘粘土；MMLS含砂低低液限粉粉土。3）有机机质土有机质土土确定细细粒土的的名称，在在各相应应土类代代号后面面加上代代号O。例例如CHHO有机质质高液限限粘土；MLOO有机质质低液限限粉土