§1-4 土的工程性质与分类课件.ppt

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土的形成
2土的三相组成
土的物理状态
4土的工程分类
一词在不同的学科领域有其不同的涵义。就土木工程领域而言,土是指覆盖在地表的没有胶结和弱胶结的颗粒堆积物。土与岩石的区分仅在于颗粒间胶结的强弱。
土
1土的形成
导致地壳成分变化和构造变化的作用
地质作用
内力地质作用
外力地质作用
岩浆活动
地壳运动
变质作用
气温变化、雨雪、山洪、河流、湖泊、海洋、冰川、风、生物等
地质作用
1、物理风化——生成巨粒土,如块石、粗粒土、砾石、砂土,这种土呈松散状态,总称无粘性土;
2、化学风化——生成细粒土,具有粘结力,如粘土与粉质粘土,总称为粘性土;
3、生物风化——生成粗粒土;
2土的三相组成
土的各组成部分的质量和体积之间的比例关系,用土的三相比例指标表示,土的三相比例随着环境的变化而发生相应的变化
例如,天气的晴雨、季节变化、温度高低、地下水的升降,以及荷重作用,等等,都会引起土的三相之间的比例产生变化。
土的三相组成是指土是由固体矿物、液体水和气体三部分组成。土中的固体矿物构成土的骨架,骨架之间贯穿着大量孔隙,孔隙中充填着液体水和空气。
土体三相比例不同,土的状态和工程性质也随之各异,例如:
固体+气体(液体=0)为干土,干粘土呈坚硬状态,干砂呈松散状态。
固体+液体+气体为湿土,湿粘土多为可塑状态。
固体+液体(气体=0)为饱和土,饱和粉细砂或粉土遇强烈地震,可能产生液化,而使工程遭受破坏;饱和粘土地基受建筑荷载作用发生沉降需几十年才能稳定。
可见,研究土的各项工程性质,首先需从最基本的、组成土的三相本身开始研究。
前已定性说明:土中三相之间相互比例不同,土的工程性质也不同。现定量研究三相之间的比例关系,即土的物理性质指标的物理意义和数值大小。
⑴物理意义——土的含水量表示土中含水的数量,为土体中水的质量与固体矿物质量的比值,用百分数表示。
2、土的含水量w
⑵表达式
()
⑶常见值 砂土w=(0~40)%;粘性土w=(20~60)%.
⑴物理意义——土的孔隙度表示土中孔隙大小的程度,为土中孔隙占总体积的百分比。
4、土的孔隙度(孔隙率)n
⑵表达式
()
⑶常见值 n=(30~50)%