土的基本物理性质及工程分类ppt课件.ppt

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1、主要内容：,第一章 绪论第二章 土的物理性质及工程分类第三章 土中应力计算第四章 土的变形性质及地基沉降计算 第五章 土的抗剪强度第六章 土应力、地基承载力和土坡稳定第七章 浅基础设计第八章 桩基础,第二章 土的物理性质及工程分类,土的组成与土的结构土的物理性质指标土的物理状态指标土的渗透及渗流土的动力特性地基土(岩)的工程分类,2.1 土的物理性质概述,岩石,风化（物理、化学）作用,岩石破碎 化学成分改变,搬运沉积,大小、形状和成分都不相同的松散颗粒集合体（土）,土,固相,液相,气相,土中颗粒的大小、成分及三相之间的相互作用和比例关系，反映出土的不同性质,气相,固相,液相,+,+,构成土骨架

2、，起决定作用,重要影响,土体,次要作用,2.2 土的组成及土的结构,一、土的固相,物理状态力学特性,粒径级配,矿物成分,颗粒形状,1.土粒的矿物成分,矿物成分取决于母岩的矿物成分和风化作用 原生矿物：由岩石经过物理风化形成，其矿物成分与母岩 相同 例：石英、云母、长石等 特征：矿物成分的性质较稳定，组成的土无粘性、 透水性较大、压缩性较低 次生矿物：岩石经化学风化后所形成的新的矿物，其成分 与母岩不相同 例：粘土矿物有高岭石、伊利石、蒙脱石等 特征：性质较不稳定，具有较强亲水性，遇水易膨胀,2. 粒径级配,颗粒大小,各粒径成分在土中占的比例,影响土性的主因,颗粒大小,粒组 按粗细进行分组，将粒

3、径接近的归成一类界限粒径,P7表2.1,粒径级配,确定方法 筛分法：适用于粗粒土(0.075mmd60mm ) 比重计法:适用于细粒土 (d0.075mm),工程上为了表示土粒的大小及组成情况，通常以土中各个粒组的相对含量（即各粒组占土粒总量的百分数）用质量百分数来表示。,表述方法 粒径级配累积曲线,颗粒粒径级配曲线,纵坐标表示小于某粒径的土粒含量百分比横坐标表示土粒的粒径(对数坐标）,Cu,筛分法,用一套孔径不同的筛子（60、40、20、10、5、2、1、0.5、0.25、0.1、0.075mm），按从上至下筛孔逐渐减小放置。将事先称过质量的烘干土样过筛，称出留在各筛上的土质量，然后计算其占

4、总土粒质量的百分数,比重计法,利用不同大小的土粒在水中的沉降速度不同来确定小于某粒径的土粒含量,105.02.01.00.50.250.1,200g,10161824223872,小于某粒径之土质量百分数P（）,粒径(mm),土的粒径级配累积曲线,水分法,P100%95 %87 %78 %66 %55 %36 %,小于某粒径的土质量百分数,d60,d50,d10,d30,特征粒径: d50 : 平均粒径d60 : 限定粒径d10 : 有效粒径d30 : 中值粒径,不均匀程度：Cu = d60 / d10, 不均匀系数,粗细程度： 用d50 表示,连续程度: Cc = d302 / (d60 d

5、10 ) 曲率系数,Cu 5,土不均匀,d60,d50,d10,d30,特征粒径: d50 : 平均粒径d60 : 限定粒径d10 : 有效粒径d30 : 中值粒径,不均匀程度：Cu = d60 / d10, 不均匀系数,粗细程度： 用d50 表示,连续程度: Cc = d302 / (d60 d10 ) 曲率系数,Cu 5,土不均匀,Cc = 1 3, 级配连续性好,斜率: 某粒径范围内颗粒的含量 陡相应粒组质量集中 缓-相应粒组含量少 平台-相应粒组缺乏,连续程度: Cc = d302 / (d60 d10 ) 曲率系数,较大颗粒缺少,Cc 减小,较小颗粒缺少,Cc 增大,Cc = 1 3

6、, 级配连续性好,粒径级配,粒径级配累积曲线及指标的用途：,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 5, 均匀土,3）曲率系数Cc用于判定土的连续程度： C c = 1 3, 级配连续土； Cc 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 1, 级配 不良的土,二、土中的水,土中水的含量明显地影响土的性质(尤其是粘性土)。,结合水 吸附在土颗粒表面的水自由水 电场引力作用范围之外的水,1.结合水,排列

7、致密、定向性强 密度1g/cm3 具有固体的特性 温度高于100C时可蒸发,强结合水,位于强结合水之外，电场引 力作用范围之内 外力作用下可以移动 不因重力而移动，有粘滞性,弱结合水,强结合水：紧靠于颗粒表面、所受电场的作用力很大、几乎完全固定排列、丧失液体的特性而接近于固体,弱结合水：紧靠强结合水的外围形成的结合水膜，所受的电场作用力随着与颗粒距离增大而减弱,二、土中的水,2.自由水,存在于土粒电场影响范围以外，性质和普通水无异，能传递水压力，冰点为0，有溶解能力,以两种形式存在：毛细水、重力水,自由水,重力水,毛细水,在重力作用下可在土中自由流动,存在于固气之间 在重力与表面张力作用下 可

8、在土粒间空隙中自由移动,三、土中气体,土中气体存在于土孔隙中未被水占据的部分，分为与大气连通的非封闭气体和与大气不连通的封闭气体,1.非封闭气体：受外荷作用时被挤出土体外，对土的性质影响不大,2.封闭气体：受外荷作用，不能逸出，被压缩或溶解于水中，压力减小时能有所复原，对土的性质有较大的影响，使土的渗透性减小，弹性增大和延长土体受力后变形达到稳定的历时,四、土的结构:在成土过程中所形成的土粒的空间排列及其 联结形式,五、土的构造,土的构造是指土体中各结构单元之间的关系。,1.层理构造：土粒在沉积过程中,由于不同阶段沉积的物质成分、颗粒大小或颜色不同,而沿竖向呈现出成层特征,2.裂隙构造：土体被

9、许多不连续的小裂隙所分割,在裂隙中常充填有各种盐类的沉淀物,3.分散构造：土层中各部分的土粒组成无明显差别，分布均匀，性质亦相近。,土的三个组成相的体积和质量上的比例关系,松密程度干湿程度轻重程度,特点: 指标概念简单，数量很多,要点：名称、概念或定义、符号、表达式、单位或量纲、常见值或范围、联系与区别,定义,基本方法:,三相草图法,2.3 土的物理性质指标,2.3 土的物理性质指标,一、土的三相图,质量,体积,已知关系五个:,共有九个参数: V Vv Vs Va Vw / ms m w ma m,剩下三个独立变量,三相草图法,物性指标是比例关系:可假设任一参数为1,对于饱和土, Va=0剩下

10、两个独立变量,实验室测定,其它指标,是一种简单而实用的方法,土的密度、土粒的比重、土的含水量,土的容重,工程上更常用, 用于计算土的自重应力,单位: kg/m3 或 g/cm3,单位: kN/m3,一般范围: 1.602.20 g/cm3,定义: 单位体积土的质量,表达式:,相关指标:,三相草图有助于直观理解物性指标的概念,二、直接测定指标(3),1.土的密度（土的天然密度）,近似取10m/s2,测定方法：通常用环刀法(内径61.80.15mm，高20+0.016mm，体积为60cm3),切土方式示意图,s : 土粒的密度，单位体积土粒的质量,单位: 无量纲,土粒比重一般范围: 粘性土 2.7

11、22.76 粉土 2.702.71 砂 土 2.652.69,：4C时纯蒸馏水的密度,=1.0 g/cm3,土粒比重在数值上等于土粒的密度,定义:土粒质量与同体积的4时纯水的质量之比,表达式:,2.土粒相对密度ds（土粒比重）,测定方法：通常用比重瓶法,定义: 土中水的质量与土粒质量之比, 用百分数表示,注意: 其实是含水比, 可达到或超过100,3.土的含水量,表达式:,测定方法：通常用烘干法，亦可近似用酒精燃烧法,三、换算指标(6),1.表示土中孔隙含量的指标(2)2.表示土中含水程度的指标(1)3.表示土的密度和容重的指标(3),孔隙比,孔隙率(孔隙度),关系:,在某种程度上反映土的松密

12、,砂类土：28-35%粘性土：30-50%有的可达60-70%,定义: 土中孔隙体积与固体颗粒体积之比, 无量纲,表达式:,定义: 土中孔隙体积与总体积之比, 用百分数表示,表达式:,Vs=1,Vv=e,V=1+e,1. 表示土中孔隙含量的指标孔隙比e和孔隙率n,含水量,饱和度,表达式:,定义: 土中水的体积与孔隙体积的比值,饱和度表示孔隙中充满水的程度,Sr=0 : 干土Sr=1 : 饱和土,2.表示土中含水程度的指标土的含水量和饱和度Sr,Sr50%稍湿； 50Sr80%很湿； Sr80%饱和,天然密度,干密度,饱和密度,天然容重,干容重,浮容重,浮密度,有效容重,饱和容重,单位: kg/

13、m3 或 g/cm3,单位: kN/m3,定义: 土被完全烘干时的密度, 等于单位体积内土粒的质量（人工填土压实质量控制指标）,表达式:,3.表示土的密度和容重的指标,土中孔隙充满水时单位体积内土的质量,各种密度容重之间的大小关系：,四、指标间的换算,质量m,体积V,要点,从物理意义上理解指标间的关系不鼓励死记硬背必要时利用三相草图推导,土的密度、土粒的比重、土的含水量,定义: 单位体积土的质量,直接测定指标(3),1.土的密度（土的天然密度）,定义:土粒质量与同体积的4时纯水的质量之比,2.土粒相对密度ds（土粒比重）,定义: 土中水的质量与土粒质量之比, 用百分数表示,3.土的含水量,孔隙

14、比,孔隙率(孔隙度),定义: 土中孔隙体积与固体颗粒体积之比, 无量纲,定义: 土中孔隙体积与总体积之比, 用百分数表示,表示土中孔隙含量的指标孔隙比e和孔隙率n,定义: 土中水的体积与孔隙体积的比值,表示土中含水程度的指标土的含水量和饱和度Sr,干密度,饱和密度,干容重,浮容重,饱和容重,定义: 土被完全烘干时的密度, 等于单位体积内土粒的质量（人工填土压实质量控制指标）,表示土的密度和容重的指标,各种密度容重之间的大小关系：,五、例题分析,【例1】某住宅地基勘查中，由一个原状土试验测得，土的天然密度=1.80g/cm3 ，土粒密度ds=2.70 ，土的天然含水量=18.0%，求重度 、干重

15、度d 、孔隙比e、饱和重度sat和有效重度 。,【例1】某住宅地基勘查中，由一个原状土试验测得，土的天然密度=1.80g/cm3 ，土粒密度ds=2.70 ，土的天然含水量=18.0%，求干重度d 、孔隙比e、饱和重度sat和有效重度 。,【解答】,【例2】某土样经试验测得体积为100cm3，湿土质量为187g，烘干后，干土质量为167g。若土粒比重ds为2.66，求该土样的含水量、密度、重度 、干重度d 、孔隙比e、饱和重度sat和有效重度 。,【解答】,【例2】某土样经试验测得体积为100cm3，湿土质量为187g，烘干后，干土质量为167g。若土粒比重ds为2.66，求该土样的含水量、密

16、度、重度 、干重度d 、孔隙比e、饱和重度sat和有效重度 。,【解答】,【例3】某进行填土施工时发现土太干，须喷水将其含水量提高3%，问每立方米土应加水多少千克，已知孔隙比e =1.0，土粒比重ds=2.7 。,土的物理状态粗粒土的松密程度粘性土的软硬程度,土的物理性质指标(三相间的比例关系),力学特性,影响,表示,2.4 土的物理状态指标,密实度,如何衡量?,单位体积中固体颗粒含量的多少 或 孔隙含量的多少,优点：简单方便,缺点：不能反映级配的影响 只能用于同一种土,对策,1、孔隙比e,emin = 0.35,emin = 0.20,一、无粘性土的密实状态,2.相对密实度Dr,砂土在天然状

17、态下孔隙比,砂土在最密实状态时的孔隙比,砂土在最松散状态时的孔隙比,Dr=0时， e=emax，表示土处于最疏松状态Dr=1.0时，e=emin，表示土体处于最密实状态,Dr1/3,疏松状态,1/3Dr2/3,中密状态,2/3Dr1,密实状态,emax: 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,emin: 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,3.按动力触探确定无粘性土的密实度,天然砂土的密实度，可按原位标准贯入试验的锤击数N进行评定。

18、天然碎石土的密实度，可按原位重型圆锥动力触探的锤击数N63.5进行评定(GB50007-2011),稠度状态与含水量有关,粘性土,含水量,较硬,变软,流动,二、粘性土的物理性质,1.粘性土的软硬状态也称稠度状态,稠度:土的软硬程度或土受外力作用所引起变形 或破坏的抵抗能力,塑限wp,液限wl,粘性土的稠度反映土中水的形态,固态或半固态,塑态,流态,强结合水膜最大,出现自由水,强结合水,弱结合水,自由水,稠度状态,含水量,土中水的形态,w,0,固态,可塑状态,流动状态,塑限P,液限L,粘性土由某一种状态过渡到另一状态的界限含水量称为土的稠度界限,液塑限测定根据土工试验规程(YS/T 5225-2

19、016)规定，采用液塑限联合测定仪进行测定。,半固态,缩限s,阿太堡界限,液塑限联合测定仪,下沉深度为10mm所对应的含水量为液限;下沉深度为2mm处所对应的含水量为塑限,2.粘性土的塑性指数和液性指数,塑性指数IP是液限和塑限的差值(省去%)，即土处在可塑状态的含水量变化范围吸附弱结合水的能力,说明：塑性指数的大小取决于土颗粒吸附结合水的能力,即与土中粘粒含量有关。粘粒含量越多,塑性指数就越高,相对稠度,即使含水量相同，稠度可能不同,对不同的粘土，wp、wL 大小不同,对同一种粘土，含水量可反映其稠度,问题：,说明：液性指数表征土的天然含水量与界限含水量间的相对关系。,液性指数,液性指数IL

20、是粘性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比,IL1,坚硬状态可塑状态流 态,0.00 0.250.25 - 0.750.75 1.00,硬塑可塑软塑,(1)粘性土的灵敏度 St,=,原状土,结构性,相同含水量密度、组成,粉碎重塑,重塑土,强度降低,St11-22-44-88-1616,粘性土不灵敏低灵敏中等灵敏灵敏很灵敏流动,3.粘性土的灵敏度和触变性,含水量不变，密度不变，因重塑而强度降低，又因静置而逐渐强化，强度逐渐恢复的现象，称为触变性。土的触变性是土结构中联结形态发生变化引起的，是土结构随时间变化的宏观表现。目前尚没有合理的描述土触变性的方法和指标。,(2).粘性土的触变性,三、例

21、题分析,【例】某砂土试样,试验测定土粒相对密度ds=2.7,含水量=9.43%,天然密度=1.66g/cm3。已知砂样最密实状态时称得干砂质量ms1=1.62kg,最疏松状态时称得干砂质量ms2=1.45kg。求此砂土的相对密度Dr,并判断砂土所处的密实状态。,【解答】,砂土在天然状态下的孔隙比,砂土最小孔隙比,砂土最大孔隙比,相对密实度,（1/3,2/3,中密状态,2.5 土的渗透及渗流,达西定律渗透系数渗透力与渗透变形渗流工程问题与处理措施 - 流土，管涌,土的渗透问题概述,土坝蓄水后水透过坝身流向下游,隧道开挖时，地下水向隧道内流动,在水位差作用下，水透过土体孔隙的现象称为渗透,一、达西

22、定律,达西定律,1856年法国学者Darcy对砂土的渗透性进行研究,结论：水在土中的渗透速度与试样的水力梯度成正比,水力梯度，即沿渗流方向单位距离的水头损失,二、渗透系数,时间t内流出的水量,影响渗透系数的因数,（1）土粒大小与级配,细粒含量愈多，土的渗透性愈小。,（2）土的密实度,（3）水的动力粘滞系数,同种土在不同的密实状态下具有不同的渗透系数，土的密实度增大，孔隙比降低，土的渗透性也减小。,动力粘滞系数随水温发生明显的变化。水温愈高，水的动力粘滞系数愈小，土的渗透系数则愈大。,（4）土中封闭气体含量,土中封闭气体阻塞渗流通道，使土的渗透系数降低。,T、20分别为T和20时水的动力粘滞系数

23、，可查表,三、渗透力与渗透变形,1、渗透力和临界水力坡降,（1）渗透力渗透水流施加于单位土粒上的力,沿水流方向放置两个测压管，测压管水面高差h,水流流经这段土体，受到土颗粒的阻力，阻力引起的水头损失为h,土粒对水流的阻力应为,土样面积,根据牛顿第三定律，试样的总渗流力J和土粒对水流的阻力F大小相等，方向相反,渗流作用于单位土体的力,说明：渗透力j是渗流对单位土体的作用力，是一种体积力，其大小与水力坡降成正比，作用方向与渗流方向一致，单位为kN/m3,渗透力方向与重力一致，促使土体压密、强度提高，有利于土体稳定,渗流方向近乎水平，使土粒产生向下游移动的趋势，对稳定不利,渗流力与重力方向相反，当渗

24、透力大于土体的有效重度，土粒将被水流冲出,（2）临界水力坡降使土体开始发生渗透变形的水力坡降,当土颗粒的重力与渗透力相等时，土颗粒不受任何力作用，好像处于悬浮状态，这时的水力坡降即为临界水力坡降,或,在工程计算中，将土的临界水力坡降除以某一安全系数Fs(23)，作为允许水力坡降i。设计时，为保证建筑物的安全，将渗流逸出处的水力坡降控制在允许坡降i内,2、例题分析,【例】某土坝地基土的比重ds=2.68，孔隙比e=0.82，下游渗流出口处经计算水力坡降i为0.2，若取安全系数Fs为2.5，试问该土坝地基出口处土体是否会发生流土破坏。,【解答】,临界水力坡降,由于实际水力坡降i i，故土坝地基出口

25、处土体不会发生流土破坏,允许水力坡降,3、渗透变形,渗透水流将土体的细颗粒冲走、带走或局部土体产生移动，导致土体变形渗透变形问题（流土，管涌）,（1）.流土在渗流作用下，局部土体表面隆起，或某一范围内土粒群同时发生移动的现象,流土发生于地基或土坝下游渗流出逸处，不发生于土体内部。开挖基坑或渠道时常遇到的流砂现象，属于流土破坏,细砂、粉砂、淤泥等较易发生流土破坏。,（2）.管涌在渗流作用下，无粘性土中的细小颗粒通过较大颗粒的孔隙，发生移动并被带出的现象,土体在渗透水流作用下，细小颗粒被带出，孔隙逐渐增大，形成能穿越地基的细管状渗流通道，掏空地基或坝体，使其变形或失稳。管涌既可以发生在土体内部，也

26、可以发生在渗流出口处，发展一般有个时间过程，是一种渐进性的破坏。,（3）.流土与管涌的判别渗透变形的形式与土的类别、颗粒级配以及水力条件等因素有关,粘性土由于粒间具有粘聚力，粘结较紧，一般不出现管涌而只发生流土破坏；一般认为不均匀系数Cu10的匀粒砂土，在一定的水力梯度下，局部地区较易发生流土破坏,对Cu10的砂和砾石、卵石，分两种情况:,1.当孔隙中细粒含量较少（小于30%）时，由于阻力较小，只要较小的水力坡降，就易发生管涌,2.如孔隙中细粒含量较多，以至塞满全部孔隙（此时细料含量约为30%35%），此时的阻力最大，一般不出现管涌而会发生流土现象,四、渗流工程问题与处理措施,1、渗流工程问题

27、,（1）地下水的浮托作用,地下水不仅对水位以下的土体产生静水压力和浮托力，并对建筑物基础产生浮托力。,（2）地下水的潜蚀作用,在施工降水等活动过程中产生水头差，在渗透力作用下，土颗粒受到冲刷，将细颗粒冲走，破坏土的结构。通常产生于粉细砂、粉土地层中。,（3）流砂,流砂在工程施工中能造成大量的土体流动，使地表塌陷或建筑物的地基破坏，给施工带来很大的困难，影响建筑工程的稳定。通常易在粉细砂和粉土地层中产生，在地下水位以下的基坑开挖、埋设地下管道、打井等工程活动中常出现。,2、防渗处理措施,（1）水工建筑物渗流处理措施,水工建筑物的防渗工程措施一般以“上堵下疏”为原则，上游截渗、延长渗径，下游通畅渗

28、透水流，减小渗透压力，防止渗透变形,垂直截渗,主要目的:延长渗径，降低上、下游的水力坡度，若垂直截渗能完全截断透水层，防渗效果更好。垂直截渗墙、帷幕灌浆、板桩等均属于垂直截渗,设置水平铺盖,上游设置水平铺盖，与坝体防渗体连接，延长了水流渗透路径,设置反滤层,设置反滤层，既可通畅水流，又起到保护土体、防止细粒流失而产生渗透变形的作用。反滤层可由粒径不等的无粘性土组成，也可由土工布代替，上图为某河堤基础加筋土工布反滤层。,排水减压,为减小下游渗透压力，在水工建筑物下游、基坑开挖时，设置减压井或深挖排水槽。,（2）基坑开挖防渗措施,工程降水,采用明沟排水和井点降水的方法人工降低地下水位,在基坑内（外

29、）设置排水沟、集水井，用抽水设备将地下水从排水沟或集水井排出,要求地下水位降得较深，采用井点降水。在基坑周围布置一排至几排井点，从井中抽水降低水位,设置板桩,沿坑壁打入板桩，它一方面可以加固坑壁，同时增加了地下水的渗流路径，减小水力坡降,水下挖掘,在基坑或沉井中用机械在水下挖掘，避免因排水而造成流砂的水头差。为了增加砂的稳定性，也可向基坑中注水，并同时进行挖掘。,压实：指通过夯打、振动、碾压等，使土体变得密实、以提高土的强度、减小土的压缩性和渗透性,压实性：指土在一定压实能量作用下密度增长的特性,研究击实性的目的： 以最小的能量消耗获得最大的压实密度,击实方法：,室内击实试验现场试验: 夯打、

30、振动、碾压,2.6 土的动力特性,一、土的击实试验,在试验室内通过击实试验研究土的压实性。击实试验有轻型和重型两种。,轻型击实试验适用于粒径小于5mm的土，击实筒容积为947cm3，击锤质量为2.5kg。把制备成一定含水量的土料分三层装入击实筒，每层土料用击锤均匀锤击25下，击锤落高为30.5cm,重型击实试验适用于粒径小于40mm的土，击实筒容积为2104cm3，击锤质量为4.5kg，击锤落高为45.7cm 。分五层击实，每层56击。根据击实后土样的密度和实测含水量计算相应的干密度,室内轻型击实试验,土,二、填土的击实特性,1.含水量的影响,说明：当击数一定时，只有在某一含水量下才获得最佳的

31、击实效果,最大干密度,最优含水量,2.击实功能的影响,说明：填料的含水率过高或过低都是不利的。含水率过低，填土遇水后容易引起湿陷；过高又将恶化填土的其他力学性质。,1.土料的最大干密度和最优含水量不是常数。,2.当含水量较低时击数的影响较显著。当含水量较高时，含水量与干密度关系曲线趋近于饱和线，这时提高击实功能是无效的,3.土类和级配的影响,在相同击实功能下，粘性土粘粒含量愈高或塑性指数愈大，压实愈困难，最大干密度愈小，最优含水量愈大。,说明：土的级配对土的压实性影响很大。级配良好的土，易于压实，级配不良的土，不易压实,无粘性土在含水量较大时得到较高的干密度，因此在无粘性土实际填筑中，通常要不

32、断洒水使其在较高的含水量下压实。,压实标准,工程上常采用压实系数（作为填方密度控制标准）,、级土石坝 0.950.98 级土石坝 0.920.95,【解答】,【例3】某进行填土施工时发现土太干，须喷水将其含水量提高3%，问每立方米土应加水多少千克，已知孔隙比e =1.0，土粒比重ds=2.7 。,第二章 土的物理性质及工程分类,土的组成与土的结构土的物理性质指标土的物理状态指标土的渗透及渗流土的动力特性地基土(岩)的工程分类,分类方法：,1.建筑地基基础设计规范(GB500072011),根据土粒大小、粒组的土粒含量或土的塑性指数把地基土（岩）分为岩石、碎石土、砂土、粉土和粘性土、人工填土六大

33、类,a.岩石的分类,颗粒间牢固粘结,呈整体或具有节理隙的岩体称为岩石，坚硬程度可根据岩块的饱和单轴抗压强度frk分类,b.碎石土的分类,粒径大于2mm的颗粒含量超过全重50%的土称为碎石土,c.砂土的分类,粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重50%的土，且粒径大于0.075mm的颗粒含量超过全重50%的土称为砂土,d.粉土的分类,粒径大于0.075mm的颗粒含量超过全重50%，塑性指数IP10的土称为粉土,e.粘性土的分类,粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过全重50%，塑性指数IP10的土称为粘性土，粘性土根据塑性指数细分,f.人工填土的分类,g.特殊土,具有一定分布区域或工程意义上具有特殊

34、成分、状态和结构特征的土。软土、红粘土、黄土、膨胀土、多年冻土、盐渍土,由于人类活动而形成的堆积物。物质成分较杂乱,均匀性较差。素填土:由碎石土、砂土、粉土、粘性土等组成的填土压实填土:经过压实或夯实的素填土杂填土:含有建筑垃圾、工业废料、生活垃圾等杂物的填土冲填土:由水力冲填泥砂形成的填土,2.土的分类标准(GB/T501452007),根据各粒组的相对含量把土分为巨粒土、含巨粒土、粗粒土和细粒土四大类,a.巨粒土和含巨粒土的分类,巨粒土和含巨粒土按土中粒径大于60mm的巨粒含量区分。若土中巨粒含量多于50%,属于巨粒土；若土中巨粒含量在15%50%之间，属于含巨粒土,b.粗粒土的分类,巨粒

35、含量少于15%，剔除巨粒后，若土中粒径大于0.075mm的粗粒含量多于余土的50%，属于粗粒土。粗粒土分为砾类土和砂类土两类,c.细粒土的分类,土中粒径小于0.075mm的细粒含量多于或等于50%，且粗粒含量少于25%的土属于细粒土。,细粒土按卡萨格兰德塑性图进行细分,高液限粘土,高液限粉土,低液限粘土,低液限粉土,三、例题分析,【例】下图为某三种土A、B、C的颗粒级配曲线,试按地基规范分类法确定三种土的名称,【解答】,A土:从A土级配曲线查得,粒径小于2mm的占总土质量的67%、粒径小于0.075mm占总土质量的21%,满足粒径大于2mm的不超过50%,粒径大于0.075mm的超过50%的要求,该土属于砂土；又由于粒径大于2mm的占总土质量的33%,满足粒径大于2mm占总土质量25%50%的要求,故此土应命名为砾砂,【解答】,B土:粒径大于2mm的没有,粒径大于0.075mm占总土质量的52%,属于砂土。按砂土分类表分类,此土应命名为粉砂,【解答】,C土:粒径大于2mm的占总土质量的67%,粒径大于20mm的占总土质量的13%,按碎石土分类表可得,该土应命名为圆砾或角砾,