第二章土的物理性质及工程分类.pptx

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1、第第2 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类2.12.1土的生成与特性土的生成与特性2.22.2土的三相组成土的三相组成2.32.3土的物理性质指标土的物理性质指标2.42.4土的物理状态指标土的物理状态指标2.52.5地基土的工程分类地基土的工程分类主要内容第第2 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类本章重点本章重点 土的三相组成与颗粒特征，土的物理性质指标，土的三相组成与颗粒特征，土的物理性质指标，土的物理状态指标，地基土的工程分类。土的物理状态指标，地基土的工程分类。本章难点本章难点 土的物理性质指标与物理状态指标。土的物理性质指标与物理状态指标。2.1

2、2.1 土的生成与特性土的生成与特性第第2 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类岩石岩石地球搬运、沉积 风化土土地球 土是由岩石，经物理化学风化、剥蚀、搬运、沉积，土是由岩石，经物理化学风化、剥蚀、搬运、沉积，形成固体矿物、流体水和气体的一种集合体形成固体矿物、流体水和气体的一种集合体。2.1.12.1.1土的生成土的生成 第第2 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类（1 1）物理风化）物理风化 岩石经风、霜、雨的侵蚀，温度、湿度的变化，发生不均匀膨胀岩石经风、霜、雨的侵蚀，温度、湿度的变化，发生不均匀膨胀与收缩，使岩石产生裂隙，崩解为碎块。与收缩，使岩石产生裂

3、隙，崩解为碎块。特点：矿物、岩石的物质成分不发生变化，只是碎裂成为大小不特点：矿物、岩石的物质成分不发生变化，只是碎裂成为大小不等的碎块。等的碎块。类型：类型：温差风化；温差风化；冰劈作用；冰劈作用；其它物理风化作用：盐类的其它物理风化作用：盐类的结晶与潮解、层裂或卸载作用。结晶与潮解、层裂或卸载作用。2.1 2.1 土的生成与特性土的生成与特性2.1.12.1.1土的生成土的生成 2.1 2.1 土的生成与特性土的生成与特性第第2 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类（1 1）物理风化）物理风化 温差风化：由于温温差风化：由于温差变化，岩石在热胀冷差变化，岩石在热胀冷缩过程中

4、逐渐破碎的过缩过程中逐渐破碎的过程，常发生在温差较大程，常发生在温差较大的干旱气候地区。的干旱气候地区。2.1.12.1.1土的生成土的生成 2.1 2.1 土的生成与特性土的生成与特性第第2 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类（1 1）物理风化）物理风化 冰劈作用：充填于岩冰劈作用：充填于岩石裂隙中的水结冰体积石裂隙中的水结冰体积膨胀而使岩石裂解的过膨胀而使岩石裂解的过程。程。水结成冰时其体积可水结成冰时其体积可增大增大9.29.2。冰体将对裂。冰体将对裂缝壁产生缝壁产生2000kg2000kgcm2cm2的的巨大压力。巨大压力。2.1.12.1.1土的生成土的生成 2.1

5、 2.1 土的生成与特性土的生成与特性第第2 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类（1 1）物理风化）物理风化 其它物理风化作用：其它物理风化作用：盐类的结晶与潮解盐类的结晶与潮解：充填于岩石孔隙、裂隙充填于岩石孔隙、裂隙中含盐分的溶液，因水中含盐分的溶液，因水溶液浓度的变化，盐类溶液浓度的变化，盐类出现结晶与溶解使岩石出现结晶与溶解使岩石破碎的过程破碎的过程(类似于冰劈类似于冰劈作用作用)。2.1.12.1.1土的生成土的生成 2.1 2.1 土的生成与特性土的生成与特性2.1.1 2.1.1 土的生成土的生成第第2 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类（1

6、1）物理风化）物理风化 由物理风化生成的土为由物理风化生成的土为粗粒土粗粒土，如块碎石，砾石和砂土等，如块碎石，砾石和砂土等，总称为总称为无粘性土无粘性土 砾石料砾石料卵卵 石石砂砂2.1 2.1 土的生成与特性土的生成与特性第第2 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类（2 2）化学风化）化学风化 岩石的碎屑与水、氧气和二氧化碳等物质相接触时，逐渐发岩石的碎屑与水、氧气和二氧化碳等物质相接触时，逐渐发生化学变化，原来组成矿物发生变化，产生一种新的成分生化学变化，原来组成矿物发生变化，产生一种新的成分次次生矿物生矿物。粘土粘土2.1.12.1.1土的生成土的生成 2.1 2.1

7、土的生成与特性土的生成与特性第第2 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类（3 3）生物风化）生物风化 2.1.12.1.1土的生成土的生成 2.1 2.1 土的生成与特性土的生成与特性2.1.22.1.2土的结构与构造土的结构与构造 第第2 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类1.1.土的结构：土的结构：土颗粒之间的相互排列及其联结形式。土颗粒之间的相互排列及其联结形式。单粒结构：单粒结构：凡粗颗粒土（如凡粗颗粒土（如卵石与砂土卵石与砂土等），在沉积过程中，每等），在沉积过程中，每一个颗粒在自重作用下单独下沉并达到稳定状态，其特点是土粒间一个颗粒在自重作用下单独

8、下沉并达到稳定状态，其特点是土粒间存在点与点的接触。存在点与点的接触。密实状态密实状态 疏松状态疏松状态2.1 2.1 土的生成与特性土的生成与特性2.1.22.1.2土的结构与土的结构与构造构造 第第2 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类1.1.土的结构：土的结构：土颗粒之间的相互排列及其联结形式。土颗粒之间的相互排列及其联结形式。蜂窝结构：蜂窝结构：当土颗粒较细（当土颗粒较细（粒径在粒径在0.02mm0.02mm以下以下）时，在水中单个下沉，）时，在水中单个下沉，碰到已沉积的土粒被吸收不再下沉（碰到已沉积的土粒被吸收不再下沉（彼此之间引力大于重力彼此之间引力大于重力），依

9、次一），依次一粒粒被吸收，形成很大孔隙的蜂窝状结构。（适用于粉土）粒粒被吸收，形成很大孔隙的蜂窝状结构。（适用于粉土）蜂窝结构蜂窝结构2.1 2.1 土的生成与特性土的生成与特性2.1.22.1.2土的结构与土的结构与构造构造 第第2 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类1.1.土的结构：土的结构：土颗粒之间的相互排列及其联结形式。土颗粒之间的相互排列及其联结形式。絮状结构（二级蜂窝结构）：絮状结构（二级蜂窝结构）：那些粒径极细的粘土颗粒（粒径小于那些粒径极细的粘土颗粒（粒径小于0.005mm0.005mm）在水中长期悬浮，相互碰撞而吸引形成小链环状的土集粒，）在水中长期悬浮，

10、相互碰撞而吸引形成小链环状的土集粒，它们互相接近吸引，不断扩大形成大链环状，称为絮状结构。（适用它们互相接近吸引，不断扩大形成大链环状，称为絮状结构。（适用于粘土）于粘土）絮状结构絮状结构气相固相液相+构成土骨架，构成土骨架，起决定作用起决定作用重要重要影响影响土土 体体次要次要作用作用第第2 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类2.2 2.2 土的三相组成土的三相组成物理状态力学特性粒径级配粒径级配矿物成分矿物成分颗粒形状颗粒形状 第第2 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类2.2.12.2.1土的固体颗粒土的固体颗粒 2.2 2.2 土的三相组成土的三相组成

11、2.2 2.2 土的三相组成土的三相组成第第2 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类2.2.12.2.1土的固体颗粒土的固体颗粒 原生矿物 石英、长石、云母次生矿物 主要是粘土矿物，包括三种类型 高岭石、伊里石、蒙脱石1.1.土粒的矿物成分土粒的矿物成分粘土矿物粘土矿物:由由硅片硅片和和铝片铝片构成的晶包所组合而成构成的晶包所组合而成2.2 2.2 土的三相组成土的三相组成第第2 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类硅片的结构硅片的结构基本单元：基本单元：硅硅-氧四面体氧四面体2.2.12.2.1土的固体颗粒土的固体颗粒 1.1.土粒的矿物成分土粒的矿物成分2.

12、2 2.2 土的三相组成土的三相组成第第2 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类铝片的结构铝片的结构基本单元：基本单元：铝铝-氢氧八面体氢氧八面体2.2.12.2.1土的固体颗粒土的固体颗粒 1.1.土粒的矿物成分土粒的矿物成分 高岭石高岭石（氢键联结）（氢键联结）粘土矿物的粘土矿物的晶格构造晶格构造蒙脱石蒙脱石伊利石伊利石粒径粒径亲亲 水水 性性胀胀 缩缩 性性压压 缩缩 性性大大小小小小小小中中中中中中中中小小大大大大大大2.2 2.2 土的三相组成土的三相组成第第2 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类2.2.12.2.1土的固体颗粒土的固体颗粒 1.1.

13、土粒的矿物成分土粒的矿物成分2.2 2.2 土的三相组成土的三相组成第第2 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类2.2.12.2.1土的固体颗粒土的固体颗粒 2.2.土颗粒的大小土颗粒的大小与形状与形状0.0050.075260200粘粒粉粒砂粒圆砾（角砾）卵石（碎石）漂石（块石）粒径粒径d/mm粒组名称粒组名称图图2.2 2.2 土的粒径分组土的粒径分组2.2 2.2 土的三相组成土的三相组成第第2 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类2.2.12.2.1土的固体颗粒土的固体颗粒 2.2.土颗粒的大小与土颗粒的大小与形状形状原生矿物原生矿物 圆状、浑圆状、棱角

14、状圆状、浑圆状、棱角状次生矿物次生矿物 针状、片状、扁平状针状、片状、扁平状第第2 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类2.2.12.2.1土的固体颗粒土的固体颗粒 3.3.土的粒径级配土的粒径级配粒径粒径：颗粒的大小通常以直径表示。称为粒径（mm）或粒度。粒组粒组：粒径大小在一定范围内、具有相同或相似的成分和性质的土粒集合。2.2 2.2 土的三相组成土的三相组成 土颗粒土颗粒巨粒巨粒(200mm)(200mm)粗粒粗粒(0.075-200mm)(0.075-200mm)细粒细粒(0.075mm)(0.075mm)卵石或碎石颗粒卵石或碎石颗粒 (20-200mm)(20-20

15、0mm)圆砾或角砾颗粒圆砾或角砾颗粒 (2-20mm)(2-20mm)砂砂 (0.075-2mm)(0.075-2mm)粉粒粉粒(0.005-0.075mm)(0.005-0.075mm)粘粒粘粒(0.005mm)(0.005mm)第第2 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类2.2.12.2.1土的固体颗粒土的固体颗粒 3.3.土的粒径级配土的粒径级配2.2 2.2 土的三相组成土的三相组成粘土粘土细细细细砂砂砂砂粗粗粗粗砂砂砂砂第第2 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类2.2.12.2.1土的固体颗粒土的固体颗粒 3.3.土的粒径级配土的粒径级配粘土粘土卵卵

16、卵卵石石石石碎碎碎碎石石石石2.2 2.2 土的三相组成土的三相组成第第2 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类2.2.12.2.1土的固体颗粒土的固体颗粒 3.3.土的粒径级配土的粒径级配土的颗粒级配 土由不同粒组的土颗粒混合在一起所形成，土的性质主要取决于不同粒组的土粒的相对含量。工程中常用土中各粒组的相对含量，占总质量的百分数来表示。土的颗粒级配分析方法(1)筛分法：适用于0.075mmd60mm(2)比重计法:适用于d0.075mm2.2 2.2 土的三相组成土的三相组成第第2 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类2.2.12.2.1土的固体颗粒土的固体

17、颗粒 3.3.土的粒径级配土的粒径级配标准分析筛标准分析筛筛子孔径分筛子孔径分别为别为:20,10,5,2.0,1.0,0.5,0.25,0.075(1)筛分法：适用于0.075mmd60mm2.2 2.2 土的三相组成土的三相组成第第2 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类2.2.12.2.1土的固体颗粒土的固体颗粒 3.3.土的粒径级配土的粒径级配(1)筛分法：适用于0.075mmd60mm筛析机筛析机2.2 2.2 土的三相组成土的三相组成第第2 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类2.2.12.2.1土的固体颗粒土的固体颗粒 3.3.土的粒径级配土的粒径

18、级配(2)比重计法:适用于d0.075mm原理原理StokesStokes定律：定律：球状的细颗粒在水中的下球状的细颗粒在水中的下沉速度与颗粒直径的平方成沉速度与颗粒直径的平方成正比。正比。2.2 2.2 土的三相组成土的三相组成第第2 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类2.2.12.2.1土的固体颗粒土的固体颗粒 3.3.土的粒径级配土的粒径级配(2)比重计法:适用于d0.075mm原理原理StokesStokes定律：定律：球状的细颗粒在水中的下球状的细颗粒在水中的下沉速度与颗粒直径的平方成沉速度与颗粒直径的平方成正比。正比。2.2 2.2 土的三相组成土的三相组成第第2

19、 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类2.2.12.2.1土的固体颗粒土的固体颗粒 3.3.土的粒径级配土的粒径级配(2)比重计法:适用于d0.075mm2.2 2.2 土的三相组成土的三相组成105.02.01.00.50.250.1200g10161824223872P%958778665536水分法水分法1009080706050403020100小于某粒径之土质量百分数小于某粒径之土质量百分数P（）（）105.01.00.50.100.050.010.0050.001粒径粒径(mm)土的粒径级配累积曲线（土的粒径级配累积曲线（对数坐标对数坐标）2.2.12.2.1土的固

20、体颗粒土的固体颗粒 3.3.土的粒径级配土的粒径级配第第2 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类2.2 2.2 土的三相组成土的三相组成1009080706050403020100小于某粒径之土质量百分数（）小于某粒径之土质量百分数（）105.01.00.50.100.050.010.0050.001粒径粒径(mm)土的粒径级配累积曲线土的粒径级配累积曲线d60d50d10d30d60d10d30CuCc0.33 0.005 0.063662.41特征粒径:d50:平均粒径 d60:控制粒径 d10:有效粒径 d30;不均匀程度：Cu=d60/d10 不均匀系数当当Cu很小时曲

21、线很陡，表很小时曲线很陡，表示土均匀；当示土均匀；当 Cu 很大时曲很大时曲线平缓，表示土的级配良线平缓，表示土的级配良好。好。Cu 5,级配不均匀。级配不均匀。2.2.12.2.1土的固体颗粒土的固体颗粒 3.3.土的粒径级配土的粒径级配第第2 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类2.2 2.2 土的三相组成土的三相组成1009080706050403020100小于某粒径之土质量百分数（）小于某粒径之土质量百分数（）105.01.00.50.100.050.010.0050.001粒径粒径(mm)土的粒径级配累积曲线土的粒径级配累积曲线d60d10d30斜率斜率:某粒径范围

22、内颗粒某粒径范围内颗粒 的含量的含量 陡陡相应粒组质量集中相应粒组质量集中 缓缓-相应粒组含量少相应粒组含量少 平台平台-相应粒组缺乏相应粒组缺乏连续程度连续程度:Cc=d302/(d60 d10)曲率系数曲率系数C c =1 3,级配连续性好级配连续性好2.2.12.2.1土的固体颗粒土的固体颗粒 3.3.土的粒径级配土的粒径级配第第2 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类2.2 2.2 土的三相组成土的三相组成2.2.12.2.1土的固体颗粒土的固体颗粒 3.3.土的粒径级配土的粒径级配第第2 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类粒径级配累积曲线及指标的用途

23、：1）粒组含量用于土的分类定名；2）不均匀系数Cu用于判定土的不均匀程度：Cu 5,不均匀土；Cu 3 或 Cc 1,级配不连续土4）不均匀系数Cu和曲率系数Cc用于判定土的级配优劣：如果 Cu 5且 C c =1 3，级配 良好的土；如果 Cu 3 或 Cc d ;（B）sat d （C）sat d;（D）sat d3.土的含水量土的含水量w是指是指:（）（）（A）土中水的质量与土的质量之比）土中水的质量与土的质量之比;（B）土中水的质量与土粒质量之比）土中水的质量与土粒质量之比;（C）土中水的体积与土粒体积之比）土中水的体积与土粒体积之比;（D）土中水的体积与土的体积之比。）土中水的体积与

24、土的体积之比。第第2 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类无无粘粘性性土土的的土土粒粒之之间间的的联联结结微微弱弱，因因此此其其工工程程性性质质主要与主要与密实度密实度有关；有关；粘粘性性土土颗颗粒粒很很细细，比比表表面面积积大大，水水对对其其性性质质影影响响较较大，因此其工程特性主要取决于大，因此其工程特性主要取决于稠度稠度。2.4 2.4 土的物理状态指标土的物理状态指标第第2 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类无无粘粘性性土土的的土土粒粒之之间间的的联联结结微微弱弱，因因此此其其工工程程性性质质主要与主要与密实度密实度有关；有关；粘粘性性土土颗颗粒粒很很

25、细细，比比表表面面积积大大，水水对对其其性性质质影影响响较较大，因此其工程特性主要取决于大，因此其工程特性主要取决于稠度稠度。2.4 2.4 土的物理状态指标土的物理状态指标第第2 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类2.4 2.4 土的物理状态指标土的物理状态指标2.4.12.4.1无粘性土的密实度无粘性土的密实度1.1.用孔隙比用孔隙比e为标准为标准 孔隙比孔隙比e可以用来表示砂土的密实度。对于同一种土，当孔隙比可以用来表示砂土的密实度。对于同一种土，当孔隙比小于某一限度时，处于密实状态。孔隙比愈大，土愈松散小于某一限度时，处于密实状态。孔隙比愈大，土愈松散 2.2.以相对

26、密实度以相对密实度Dr为标准为标准砂土在天然状态砂土在天然状态下孔隙比下孔隙比砂土在最密实状态时砂土在最密实状态时的孔隙比的孔隙比砂土在最松散状砂土在最松散状态时的孔隙比态时的孔隙比松散松散中密中密密实密实1/32/3Dr图图2.8 相对密度判断密实度标准相对密度判断密实度标准第第2 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类2.4 2.4 土的物理状态指标土的物理状态指标2.4.12.4.1无粘性土的密实度无粘性土的密实度 3.3.以标准贯入试验以标准贯入试验N为标准为标准101015152020松散松散稍密稍密中密中密密实密实图图2.92.9以以N N 划分砂土密实度标准划分砂土

27、密实度标准第第2 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类2.4 2.4 土的物理状态指标土的物理状态指标2.4.22.4.2粘性土的物理状态指标粘性土的物理状态指标 固态固态半固态半固态可塑状态可塑状态流动状态流动状态 稠稠度度：粘粘性性土土因因含含水水量量的的不不同同表表现现出出不不同同的的稀稀稠稠、软软硬硬状状态态的的性性质称为粘性土的稠度。质称为粘性土的稠度。0 ws w p w L强结合水膜最大强结合水膜最大出现自由水出现自由水强结合水强结合水弱结合水弱结合水自由水自由水第第2 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类2.4 2.4 土的物理状态指标土的物理状

28、态指标2.4.22.4.2粘性土的物理状态指标粘性土的物理状态指标 1.1.液限（液限（wL%）1）定义：粘性土呈）定义：粘性土呈液态与塑态液态与塑态之间的分界含水率称为液限之间的分界含水率称为液限2）测定方法）测定方法锥式液限仪锥式液限仪蝶式液限仪蝶式液限仪第第2 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类2.4 2.4 土的物理状态指标土的物理状态指标2.4.22.4.2粘性土的物理状态指标粘性土的物理状态指标 2.2.塑限（塑限（wP%）1）定义：粘性土呈）定义：粘性土呈塑态与半固态塑态与半固态之间的分界含水率称为塑限之间的分界含水率称为塑限2）测定方法）测定方法滚搓法滚搓法液

29、、塑限联合测定法液、塑限联合测定法第第2 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类2.4 2.4 土的物理状态指标土的物理状态指标2.4.22.4.2粘性土的物理状态指标粘性土的物理状态指标 2.2.塑限（塑限（wP%）1）定义：粘性土呈）定义：粘性土呈塑态与半固态塑态与半固态之间的分界含水率称为塑限之间的分界含水率称为塑限2）测定方法）测定方法滚搓法滚搓法液、塑限联合测定法液、塑限联合测定法第第2 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类2.4 2.4 土的物理状态指标土的物理状态指标2.4.22.4.2粘性土的物理状态指标粘性土的物理状态指标 3.3.缩限（缩限（w

30、s%）1）定义：粘性土呈）定义：粘性土呈半固态与固态半固态与固态之间的分界含水率称为缩限之间的分界含水率称为缩限2）测定方法）测定方法收缩皿法收缩皿法第第2 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类2.4 2.4 土的物理状态指标土的物理状态指标2.4.22.4.2粘性土的物理状态指标粘性土的物理状态指标 4.4.塑性指数塑性指数I IP P1）定义：是液限和塑限的差值）定义：是液限和塑限的差值(省去省去%)。2）物理意义）物理意义 土处在可塑状态的含水量变化范围，塑性指数大的表明土处在可塑状态的含水量变化范围，塑性指数大的表明土颗粒吸附更多的结合水土颗粒吸附更多的结合水,亦即该土

31、粒粒含量高或矿物成分吸亦即该土粒粒含量高或矿物成分吸水能力强。水能力强。3）工程应用）工程应用 作为粘性土与粉土定名的标准。作为粘性土与粉土定名的标准。第第2 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类2.4 2.4 土的物理状态指标土的物理状态指标2.4.22.4.2粘性土的物理状态指标粘性土的物理状态指标 5.5.液性指数液性指数I IL L1）定义：粘性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比）定义：粘性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比。2）物理意义）物理意义 表征土的天然含水量与界限含水量间的相对关系。表征土的天然含水量与界限含水量间的相对关系。3）工程应用）工程应用

32、状态状态液性指数液性指数坚硬坚硬硬塑硬塑可塑可塑软塑软塑流塑流塑IL00IL0.250.25IL0.750.75IL1IL1第第2 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类2.4 2.4 土的物理状态指标土的物理状态指标2.4.22.4.2粘性土的物理状态指标粘性土的物理状态指标 6.6.活动度活动度A A1）定义：粘性土的塑性指数与土中胶粒含量百分数的比值）定义：粘性土的塑性指数与土中胶粒含量百分数的比值。2）物理意义）物理意义 反映粘性土中所含矿物的活动性。反映粘性土中所含矿物的活动性。A 1.25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第第2 2章章 土的物理性质

33、及工程分类土的物理性质及工程分类2.4 2.4 土的物理状态指标土的物理状态指标2.4.22.4.2粘性土的物理状态指标粘性土的物理状态指标 7.7.灵敏度灵敏度S St t1）定义：原状土的无侧限抗压强度与原土结构完全破坏的重塑）定义：原状土的无侧限抗压强度与原土结构完全破坏的重塑土（保持含水率和密度不变）的无侧限抗压强度的比值。土（保持含水率和密度不变）的无侧限抗压强度的比值。2）物理意义）物理意义 反映粘性土结构性的强弱。反映粘性土结构性的强弱。3）工程应用）工程应用保护基槽。保护基槽。利用触变性。利用触变性。St 42St 4St2高灵敏土高灵敏土中灵敏土中灵敏土低灵敏土低灵敏土第第2

34、 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类2.4 2.4 本节小结本节小结无粘性土物无粘性土物理状态指标理状态指标 粘性土的物粘性土的物理状态指标理状态指标 1.1.用孔隙比用孔隙比e为标准为标准2.2.以相对密实度以相对密实度Dr为标准为标准3.3.以标准贯入试验以标准贯入试验N为标准为标准1.1.液限（液限（wL%）2.2.塑限（塑限（wP%）3.3.缩限（缩限（ws%）4.4.塑性指数塑性指数I IP P5.5.液性指数液性指数I IL L6.6.活动度活动度A A7.7.灵敏度灵敏度S St t第第2 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类2.4 2.4 本节

35、习题本节习题1.1.粘性土越坚硬，其液性指数数值越粘性土越坚硬，其液性指数数值越 ，粘性土的粘粒，粘性土的粘粒含量越高，其塑性指数数值越含量越高，其塑性指数数值越 。2.2.粘性土由半固态转入可塑状态的界限含水量被称为粘性土由半固态转入可塑状态的界限含水量被称为:()()（A A）缩限；（）缩限；（B B）塑限；（）塑限；（C C）液限；（）液限；（D D）塑性指数）塑性指数 3.3.某粘性土样的天然含水量某粘性土样的天然含水量w w为为20%20%，液限，液限w wL L为为35%35%，塑限，塑限w wP P为为15%15%，其液性指数，其液性指数I IL L为为:():()(A)0.25

36、;(B)0.75;(C)4.0;(D)1.33(A)0.25;(B)0.75;(C)4.0;(D)1.33 4.4.对无粘性土的工程性质影响最大的因素是（对无粘性土的工程性质影响最大的因素是（）（A A）含水量；（）含水量；（B B）密实度；（）密实度；（C C）矿物成分；（）矿物成分；（D D）颗粒）颗粒的均匀程度。的均匀程度。第第2 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类2.5 2.5 地基土的工程分类地基土的工程分类 我国的分类方法至今尚未统一，不同的部门根据各自行业特点建立我国的分类方法至今尚未统一，不同的部门根据各自行业特点建立了各自的分类标准。了各自的分类标准。一般对

37、粗粒土主要按颗粒组成进行分类，粘性土则一般对粗粒土主要按颗粒组成进行分类，粘性土则按塑性指数分类按塑性指数分类。目前国内应用于对土进行分类的标准、规程（规范）主要有以下几目前国内应用于对土进行分类的标准、规程（规范）主要有以下几种：种：（1）建设部）建设部土的分类标准土的分类标准（GBJ145-90）（2）建设部）建设部建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范（GB5007-2002）（3）交通部）交通部公路土工试验规程公路土工试验规程（JTJ051-93）（4）水利部）水利部土工试验规程土工试验规程（SL237-1999）。第第2 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类2.5

38、2.5 地基土的工程分类地基土的工程分类 根据建筑地基基础设计规范根据建筑地基基础设计规范(GB500072002)把地基土（岩）把地基土（岩）分为分为岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土六大类。六大类。2.5.1 2.5.1 岩石岩石 1.定义：是指颗粒间牢固粘结，呈整体或具有节理裂隙的岩体。定义：是指颗粒间牢固粘结，呈整体或具有节理裂隙的岩体。2.分类分类坚硬程度类别坚硬程度类别饱和单轴抗压饱和单轴抗压强度强度frk(Mpa)坚硬岩坚硬岩较硬岩较硬岩较软岩较软岩软岩软岩极软岩极软岩30frk60frk6015frk305frk15frk51

39、1）按坚固程度划分按坚固程度划分第第2 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类2.5 2.5 地基土的工程分类地基土的工程分类2.5.1 2.5.1 岩石岩石 2 2）按风化程度划分按风化程度划分分为未风化、微风化、中风化、强风化和全风化。分为未风化、微风化、中风化、强风化和全风化。3 3）按岩石完整程度划分按岩石完整程度划分第第2 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类2.5 2.5 地基土的工程分类地基土的工程分类2.5.2 2.5.2 碎石土碎石土 1.1.定义定义粒径大于粒径大于2mm的颗粒含量超过全重的颗粒含量超过全重50%的土。的土。土的名称土的名称漂石

40、漂石块石块石卵石卵石碎石碎石圆砾圆砾角砾角砾颗粒形状颗粒形状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颗粒级配颗粒级配粒径大于粒径大于200mm的颗的颗粒含量超过全重粒含量超过全重50粒径大于粒径大于20mm的颗粒的颗粒含量超过全重含量超过全重50粒径大于粒径大于2mm的颗粒的颗粒含量超过全重含量超过全重50注：定名时应根据颗粒级配由大到小以最先符合者确定注：定名时应根据颗粒级配由大到小以最先符合者确定碎石土的分类碎石土的分类第第2 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程

41、分类2.5 2.5 地基土的工程分类地基土的工程分类2.5.3 2.5.3 砂土砂土 1.1.定义定义粒径大于粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重的颗粒含量不超过全重50%的土，且粒的土，且粒径大于径大于0.075mm的颗粒含量超过全重的颗粒含量超过全重50%的土。的土。土的名称土的名称砾砂砾砂粗砂粗砂中砂中砂细砂细砂粉砂粉砂颗粒级配颗粒级配粒径大于粒径大于2mm的颗粒含量占全重的颗粒含量占全重2550注：定名时应根据颗粒级配由大到小以最先符合者确定注：定名时应根据颗粒级配由大到小以最先符合者确定粒径大于粒径大于0.5mm的颗粒含量超过全重的颗粒含量超过全重50粒径大于粒径大于0.25mm的颗粒

42、含量超过全重的颗粒含量超过全重50粒径大于粒径大于0.075mm的颗粒含量超过全重的颗粒含量超过全重85粒径大于粒径大于0.075mm的颗粒含量超过全重的颗粒含量超过全重50砂土的分类砂土的分类第第2 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类2.5 2.5 地基土的工程分类地基土的工程分类2.5.4 2.5.4 粉粉 土土1.1.定义定义粒径大于粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过全重的颗粒含量不超过全重50%，塑性，塑性指数指数IP10的土。的土。2.5.5 2.5.5 粘性土粘性土1.1.定义定义塑性指数塑性指数IP10的土。的土。粘性土根据塑性指数细分粘性土根据塑性指数细分

43、土的名称土的名称粘土粘土粉质粘土粉质粘土塑性指数塑性指数注：塑性指数由相应于注：塑性指数由相应于76g圆圆锥体沉入土样中深度为锥体沉入土样中深度为10mm测定的液限计算而得测定的液限计算而得 IP1710IP17第第2 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类2.5 2.5 地基土的工程分类地基土的工程分类2.5.6 2.5.6 人工填土人工填土1.1.定义定义由人类活动堆填形成的各类土。由人类活动堆填形成的各类土。素填土：由碎石、砂土、粉土、粘性土等组成的填土，不含素填土：由碎石、砂土、粉土、粘性土等组成的填土，不含杂质或含杂质很少。杂质或含杂质很少。压实填土：经分层压实或夯实的

44、素填土。压实填土：经分层压实或夯实的素填土。杂填土：含有大量建筑垃圾、工业废料或生活垃圾等杂物的杂填土：含有大量建筑垃圾、工业废料或生活垃圾等杂物的填土。填土。冲填土：由水力冲填泥砂形成的填土。冲填土：由水力冲填泥砂形成的填土。根据其物质组成和成因根据其物质组成和成因,可分为：可分为：第第2 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类 本章小结本章小结2.22.2土的三相组成土的三相组成2.12.1土的土的生成与特性生成与特性2.32.3土的物理性质指标土的物理性质指标2.42.4土的物理状态指标土的物理状态指标2.52.5地基土的工程分类地基土的工程分类第第2 2章章 土的物理性质及工程分类土的物理性质及工程分类本本 章章 结结 束束 ！