土的工程性质与分类课件.ppt

关于土的工程性质与分类
第一页，本课件共有101页
土的组成与结构、构造
土粒构成土的骨架主体，也是最稳定、变化最小的成分。从本质而言，土的工程性质主要取决于组成土的土粒的大小和矿物类型，即土的粒度成分和矿物成分。
各式。
第十二页，本课件共有101页
有机质
在自然界一般土、特别是淤泥质土中，通常都含有一定数量的有机质，当其在粘性土中的含量达到或超过5%（在砂土中的含量达到或超过3%）时，就开始对土的工程性质具有显著的影响。
有机质对土的工程性质的影响实质，在于它比粘土矿物具有更强的胶体特性和更高的亲水性。
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土中水和气体及其 与土粒的相互作用
结合水（土粒表面结合水）：（1）强结合水（吸着水）（2）弱结合水
非结合水：（1）液态水：(a) 毛细水（实为半结合水） (b) 重力水（自由水）（2）气态水（水蒸气）（3）固态水（冰）
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结合水
双电层
强结合水（亦称吸着水）
弱结合水（亦称薄膜水）
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非结合水——毛细水
毛细水是土的细小孔隙中，因与土粒的分子引力和水与空气界面的表面张力共同构成的毛细力作用而与土粒结合，存在于地下水面以上的一种过渡类型水。
毛细现象。
毛细水对土的工程性质及建筑工程的影响。
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非结合水—— 重力水、气态水和固态水
重力水是存在于较粗大孔隙中，具有自由活动能力，在重力作用下流动的水。为普通液态水。机械潜蚀作用。化学潜蚀作用。
气态水以水气状态存在，从气压高的地方向气压低的地方移动。
当温度降低至零度以下时，土中的水，主要是重力水冻结成固态水（冰）。
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土的结构和构造（1）
土的结构是指土颗粒本身的特点和颗粒间相互关系的综合特征：
土颗粒本身的特点，如土颗粒大小、形状和磨圆度及表面性质（粗糙度）等。
土颗粒之间的相互关系特点，即粒间排列及其连结性质。
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土的结构和构造（2）
单粒结构：也称散粒结构，是碎石（卵石）、砾石类土及砂土等无粒性的基本结构形式，粒间几无静电引力连结和水胶连结，只有潮湿时具有微弱的毛细力连结。
集合体结构：也称团聚结构或絮凝结构，为粘性土所特有，亦为构成粒性土结构的基本单元。
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土的结构和构造（3）
软粘性土的触变性是指其土体经扰动（如振动、搅拌、搓揉等）致使结构破坏时，土体强度剧烈减小；但如将受过扰动的土体静置一定的时间，则该土体强度将随静置时间的增大，而逐渐有所增长、恢复的特性。
对软粘性土的触变特性，一般用灵敏度表示： 保持天然结构和含水量的软粘性土的无侧限抗压强度  同上土体，结构被破坏的无侧限抗压强度
土的灵敏度愈高，其结构性愈强。
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土的结构和构造（4）
土的构造：整个土层（土体）构成上的不均匀性特征的总合，包括层理、夹层、透镜体、结核、组成颗粒大小悬殊及裂隙发育程度与特征等。
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土的物理力学性质及其指标
土的三相比例指标
无粘性土的紧密状态
粘性土的物理特征
土的力学性质
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土的三相比例指标（1）
土的三相比例指标，即土的基本物理性质指标，包括土的颗粒比重、重度、含水量、饱和度、孔隙比和孔隙率。
（1）土的颗粒比重 ：土粒重量与同体积的4 时水的重量之比，称为颗粒比重，它在数值上为单位体积土粒的重量。
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土的三相比例指标（2）
（2）土的重度 ：单位体积土的重量称为土的重度
对具有一定成分的土而言，结构愈疏松，孔隙体积愈大，重度值将愈小，而比重不变。
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土的三相比例指标（3）
（3）土的干重度 、饱和重度 和浮重度
土单位体积中固定颗粒部分的重量，称为土的干重度
土孔隙中充满水时的单位体积重量，称为土的饱和重度
地下水位以下，单位土体积中土粒的重量扣除浮力后，即为单位土体积中土粒的有效重量，称为土的浮重度或水下重度
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土的三相比例指标（4）
（4）土的含水量 ：土中水的重量与土粒重量之比