土的物理性质与工程分类

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1、土的物理性质与工程分类土的物理性质与工程分类仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水土的形成与风化作用土的形成与风化作用 物理风化物理风化 化学风化化学风化 生物活动生物活动岩石和土的粗颗粒受各种气岩石和土的粗颗粒受各种气候等物理因素的影响产生胀候等物理因素的影响产生胀缩而发生裂缝缩而发生裂缝, ,或在运动过或在运动过程中因碰撞和摩擦而破碎程中因碰撞和摩擦而破碎是颗粒大小发生量的变化是颗粒大小发生量的变化矿物成分与母岩相同，称原矿物成分与母岩相同，称原生矿物生矿物产生无粘性土产生无粘性土仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水母岩表面和碎散的颗粒受环母岩表面和碎散的颗粒受环境因素的作用而改变其矿物境因素的

2、作用而改变其矿物的化学成分，形成新的矿物的化学成分，形成新的矿物颗粒成分发生质的变化颗粒成分发生质的变化矿物成分与母岩不同，称次矿物成分与母岩不同，称次生矿物生矿物形成十分细微的土颗粒，最形成十分细微的土颗粒，最主要为粘性颗粒及可溶盐类主要为粘性颗粒及可溶盐类土的形成与风化作用土的形成与风化作用 物理风化物理风化 化学风化化学风化 生物活动生物活动仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水包括植物、动物和土壤微包括植物、动物和土壤微生物的作用生物的作用可加剧物理和化学风化可加剧物理和化学风化构成土中有机质和营养物构成土中有机质和营养物质的生物循环质的生物循环导致腐殖质的形成，改变导致腐殖质的形成，改变

3、土壤的结构土壤的结构土的形成与风化作用土的形成与风化作用 物理风化物理风化 化学风化化学风化 生物活动生物活动仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水 残积土残积土 无搬运无搬运 运积土运积土 有搬运有搬运搬运与沉积搬运与沉积母岩表层经风化作用破碎成岩母岩表层经风化作用破碎成岩屑或细小颗粒后，未经搬运残屑或细小颗粒后，未经搬运残留在原地的堆积物留在原地的堆积物 残积土残积土 强风化强风化 弱风化弱风化 微风化微风化 母岩体母岩体 颗粒表面粗糙颗粒表面粗糙 多棱角多棱角 粗细不均粗细不均 无明显层理无明显层理仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水搬运与沉积搬运与沉积 残积土残积土 无搬运无搬运 运积土运积

4、土 有搬运有搬运风化所形成的土颗粒，受自然力的风化所形成的土颗粒，受自然力的作用搬运到远近不同的地点所沉积作用搬运到远近不同的地点所沉积的堆积物的堆积物 坡积土：坡积土：土粒粗细不同，性质不均土粒粗细不同，性质不均 洪积土：洪积土：有分选性，近粗远细有分选性，近粗远细 冲积土：冲积土：浑圆度分选性明显，土层交迭浑圆度分选性明显，土层交迭 湖泊沼泽沉积土：湖泊沼泽沉积土：含有机物淤泥，土性差含有机物淤泥，土性差 海相沉积物：海相沉积物：颗粒细，表层松软，土性差颗粒细，表层松软，土性差 冰积土：冰积土：土粒粗细变化较大，性质不均匀土粒粗细变化较大，性质不均匀 风积土：风积土：颗粒均匀，层厚而不具层

5、理颗粒均匀，层厚而不具层理仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水土中气体土中气体 气相气相 次要作用次要作用固体颗粒固体颗粒 固相固相 构成土体骨架构成土体骨架 起决定作用起决定作用土中水土中水 液相液相 重要影响重要影响土体的三相构成土体的三相构成饱和土饱和土 ：土体孔隙完全被水充满：土体孔隙完全被水充满干干 土土 ：土体孔隙完全被气充满：土体孔隙完全被气充满非饱和土：孔隙中水和气均存在非饱和土：孔隙中水和气均存在研究土的基本性质，需要从三项本身开始研究研究土的基本性质，需要从三项本身开始研究仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水固体颗粒固体颗粒 - - 矿物成分矿物成分固体成分固体成分原生矿物原生

6、矿物 - 石英、长石、云母等石英、长石、云母等次生矿物次生矿物矿物质矿物质有机质有机质无定形氧化物胶体无定形氧化物胶体可溶盐可溶盐粘土矿物粘土矿物具有和原生矿物很不相同的特性具有和原生矿物很不相同的特性对粘土性质的影响很大对粘土性质的影响很大仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水固体颗粒固体颗粒 - - 颗粒大小颗粒大小 粒组粒组 将土中不同粒径土粒，按适当粒径范围分成的若干小组将土中不同粒径土粒，按适当粒径范围分成的若干小组 界限粒径界限粒径 划分粒组的分界尺寸划分粒组的分界尺寸d(mm)砾石砾石砂粒砂粒粉粒粉粒粘粒粘粒胶粒胶粒6020.0750.0050.0020.250.5520粗 中 细粗

7、 中 细0.075粗粒粗粒细粒细粒粗粒土：以砾石和砂砾为主要组成的土，也称无粘性土。粗粒土：以砾石和砂砾为主要组成的土，也称无粘性土。细粒土：以粉粒、粘粒和胶粒为主要组成的土，也称粘性土。细粒土：以粉粒、粘粒和胶粒为主要组成的土，也称粘性土。巨粒巨粒60卵石卵石200漂石漂石仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水固体颗粒固体颗粒 - - 粒径级配粒径级配F 粒径级配：粒径级配：各粒组的相对含量，用质量百分各粒组的相对含量，用质量百分 数来表示数来表示F -无粘性土工程性质的主要决定因素，作为土无粘性土工程性质的主要决定因素，作为土分类定名的主要依据。分类定名的主要依据。F 分析方法：分析方法： 筛

8、分法：适用于粗粒土筛分法：适用于粗粒土 孔径大小不同的筛子孔径大小不同的筛子 水分法：适用于细粒土水分法：适用于细粒土 常采用比重计法常采用比重计法F 表述方法表述方法: : 粒径级配累积曲线粒径级配累积曲线仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水固体颗粒固体颗粒 - - 粒径级配粒径级配孔径孔径105.02.01.00.50.250.1(0.075)200g土土筛余筛余0101618242238721009080706050403020100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 P（）（）105.01.00.50.100.050.010.0050.001粒径粒径(mm)(mm)P10

9、0958778665536土的粒径级配土的粒径级配累积曲线累积曲线水分法水分法粒径粒径(mm)(mm)0.050.050.010.010.0050.005百分数百分数P(%)P(%)262613.513.51010筛筛分分法法仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水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)(mm) 土的粒径级配累积曲线土的粒径级配累积曲线固体颗粒固体颗粒 级配曲线级配曲线d60d50d10d30特征粒径特征粒径: 斜率斜率: : 某粒径范围内颗

10、某粒径范围内颗 粒的含量粒的含量 陡陡- -相应粒组含量多相应粒组含量多 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d50 : 平均粒径平均粒径d60 : 控制粒径控制粒径d10 : 有效粒径有效粒径d30仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水土的粗细度：土的粗细度：用用d50 表示表示土的不均匀程度：土的不均匀程度：用不用不均匀系数：均匀系数： Cu = d60 / d10 表示，表示，Cu 5，称为不均，称为不均匀土，反之称为均匀土匀土，反之称为均匀土连续程度连续程度: 用曲率系数用曲率系数 Cc = d302 / (d60 d10 ) 度量度量, Cc=1

11、3为连续级为连续级配配, 33或或13 或或 Cc1为级配不连续土为级配不连续土F 不均匀系数不均匀系数Cu和曲率系数和曲率系数Cc 用于判定土的用于判定土的级配优劣级配优劣： Cu 5且且 Cc=13为级配为级配 良好的土；如果良好的土；如果Cu3 或或Cc1为为 级配级配 不良的土不良的土粒径级配曲线和指标的应用粒径级配曲线和指标的应用仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水土土 中中 水水F 结晶水结晶水 矿物内部的水矿物内部的水F 结合水结合水 吸附在土颗粒表面的水吸附在土颗粒表面的水F 自由水自由水 电场引力作用范围之外的水电场引力作用范围之外的水F 土中冰土中冰 由自由水冻成，冻胀融沉由

12、自由水冻成，冻胀融沉F 水蒸气水蒸气 存在孔隙空气中存在孔隙空气中仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水气相气相 - - 土中气土中气F自由气体：自由气体：与大气连通连通的气体与大气连通连通的气体对土的性质影响不大对土的性质影响不大F封闭气体：封闭气体：被土颗粒和水封闭的气体被土颗粒和水封闭的气体其体积与压力有关。会增加土的弹性；其体积与压力有关。会增加土的弹性；阻塞渗流通道，降低渗透性阻塞渗流通道，降低渗透性F溶解在水中的气体溶解在水中的气体F吸附于土颗粒表面的气体吸附于土颗粒表面的气体仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水土体有三个组成部分：土体有三个组成部分：固相固相、液相液相和和气相气相 小小

13、 结结F固体颗粒固体颗粒F土中水土中水F土中气体土中气体粒径级配粒径级配矿物成分矿物成分颗粒形状颗粒形状结合水结合水 ：强结合水、弱结合水：强结合水、弱结合水 自由水自由水 ：重力水、毛细水：重力水、毛细水自由气体自由气体封闭气体封闭气体仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水物理性质指标物理性质指标土的三个组成相的体积土的三个组成相的体积和质量上的比例关系和质量上的比例关系密实程度密实程度干湿程度干湿程度 特点特点: : 指标概念简单，数量很多指标概念简单，数量很多 要点：要点： 名称、概念或定义、符号、表达式、名称、概念或定义、符号、表达式、 单位或量纲、常见值或范围、联系与区别单位或量纲、常见

14、值或范围、联系与区别 基本方法基本方法:定义定义三相草图法三相草图法仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水空气空气 Air三三 相相 草草 图图水水 Water固体固体 Solidma=0mwmsm质量质量VaVwVsVvV体积体积仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水三三 相相 草草 图图九个物理量九个物理量: V Vv Vs Va Vw ms m w ma m物性指标是比物性指标是比例关系例关系: 可假设可假设任一参数为任一参数为1物理量关系物理量关系:空气空气水水固体固体ma=0mwmsm质量质量VaVwVsVvV体积体积三个独立变量，三个独立变量，干土或饱和土二干土或饱和土二个独立变量个独立变

15、量其它指标：其它指标：三相草图法计算三相草图法计算实验室实验室测定测定仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水基本物理性质试验基本物理性质试验为了确定三相草图诸量中的三个量，通为了确定三相草图诸量中的三个量，通常进行三个基本的物理性质试验：常进行三个基本的物理性质试验：F 土的密度试验土的密度试验F 土粒比重试验土粒比重试验F 土的含水量试验土的含水量试验仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水定义：土单位体积的质量定义：土单位体积的质量表达式：表达式： 单单 位位: kg/m3 或或 g/cm3一般范围一般范围: 1.602.20 g/cm3n 土的密度土的密度 空气空气水水固体固体ma=0mwmsm质

16、量质量VaVwVsVvV体积体积 相关指标相关指标: : 土的容重土的容重 = g 单位单位: kN/m3 工程上更常用工程上更常用, 用于计算土的用于计算土的自重应力自重应力基本试验指标基本试验指标-土的密度土的密度仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水定义：土粒的密度与定义：土粒的密度与4C时时纯蒸馏水密度的比值纯蒸馏水密度的比值表达式：表达式： 单单 位位: 无量纲无量纲一般范围：粘性土一般范围：粘性土 2.702.75， 砂土砂土 2.65n 土粒比重土粒比重Gs基本试验指标基本试验指标-土粒比重土粒比重=1.0 g/cm3土粒比重在数值上土粒比重在数值上等于土粒的密度等于土粒的密度空气空

17、气水水固体固体ma=0mwmsm质量质量VaVwVsVvV体积体积仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水基本试验指标基本试验指标 - 含水量含水量 定义：土中水的质量与土粒质定义：土中水的质量与土粒质 量之比，用百分数表示量之比，用百分数表示表达式：表达式： 单单 位位: 无量纲无量纲一般范围：变化范围大一般范围：变化范围大注意注意: : 其实是含水比其实是含水比, ,可达到或超过可达到或超过100100n 土的含水量土的含水量W空气空气水水固体固体ma=0mwmsm质量质量VaVwVsVvV体积体积仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水n 可表示同一种土的松密，二者之间存在关系：可表示同一种土的松密

18、，二者之间存在关系：表示土中孔隙含量的指标表示土中孔隙含量的指标砂类土：砂类土：28-35%粘性土：粘性土：30-50%，有的可达，有的可达60-70%n孔隙比孔隙比e：土中孔隙体积与固体土中孔隙体积与固体颗粒体积之比颗粒体积之比, 为无量纲为无量纲n孔隙率孔隙率(孔隙度孔隙度)n：土中孔隙体土中孔隙体积与总体积之比积与总体积之比, 用百分数表示用百分数表示可用三相草图推出可用三相草图推出空气空气水水固体固体ma=0mwmsm质量质量VaVwVsVvV体积体积仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水表示土中含水程度的指标表示土中含水程度的指标对干土：对干土：Sr=0对饱和土：对饱和土：Sr=1 n含

19、水量：含水量：n饱和度：饱和度：土中水的体积与孔土中水的体积与孔隙体积的比值隙体积的比值饱和度表示孔隙中充满水的饱和度表示孔隙中充满水的程度：程度：空气空气水水固体固体ma=0mwmsm质量质量VaVwVsVvV体积体积仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水表示土体密度和容重的指标表示土体密度和容重的指标n干密度：干密度：土被烘干时的密度，土被烘干时的密度， 干容重：干容重：n天然密度天然密度 天然容重天然容重n饱和密度：饱和密度：土被饱和时的密度，土被饱和时的密度， 饱和容重：饱和容重：n浮容重：浮容重：静水下的静水下的有效容重有效容重浮密度浮密度空气空气水水固体固体ma=0mwmsm质量质量V

20、aVwVsVvV体积体积仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水各种密度容重间的大小关系各种密度容重间的大小关系n天然密度天然密度n干密度干密度n饱和密度饱和密度n天然容重天然容重n干容重干容重n饱和容重饱和容重n浮容重浮容重空气空气水水固体固体ma=0mwmsm质量质量VaVwVsVvV体积体积仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水练习题练习题某住宅地基勘查中，已知一个钻某住宅地基勘查中，已知一个钻孔原状土试样试验结果为：土的密孔原状土试样试验结果为：土的密度度=1.80g/cm3=1.80g/cm3，土粒比重，土粒比重Gs=2.70Gs=2.70，土的含水量，土的含水量=18.0%=18.0%，绘制

21、三项草图，求其余六个物理性绘制三项草图，求其余六个物理性质指标质指标仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水练习题练习题1、绘制三项草图假设空气空气水水固体固体ma=0mwmsm质量质量VaVwVsVvV体积体积仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水练习题练习题空气空气水水固体固体00.4862.73.186质量质量0.2840.48610.771.77体积体积仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水小小 结结土的三个组成相的体积和质土的三个组成相的体积和质量上的比例关系量上的比例关系定义定义三相草图法三相草图法室内测定三个基本室内测定三个基本物理性质指标：物理性质指标：土的密度土的密度 土粒比重土粒比重土的

22、含水量土的含水量其它物理性质指标其它物理性质指标孔隙含量孔隙含量含水程度含水程度密度和容重密度和容重特点特点: 指标概念简单，数量很多指标概念简单，数量很多要点：名称、概念或定义、符号、表达式、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、联系与区别单位或量纲、常见值或范围、联系与区别密实程度密实程度干湿程度干湿程度 仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水土的物理状态指标土的物理状态指标土的物理状态土的物理状态粗粒土的松密程度粗粒土的松密程度粘性土的软硬状态粘性土的软硬状态土的物理性质指标土的物理性质指标( (三相间的比例关系三相间的比例关系) )表表示示影响影响力学特性力学特性

23、密实度密实度稠度稠度仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水粗粒土的密实状态粗粒土的密实状态n 密实度：密实度：通常指单位体积中固体颗粒含量的多少通常指单位体积中固体颗粒含量的多少简单方便，但只能用于同一种简单方便，但只能用于同一种土，不能反映级配的影响土，不能反映级配的影响 l 物理性质指标物理性质指标：孔隙比：孔隙比e e（孔隙率（孔隙率n n） 干容重干容重 d demin = 0.35emin = 0.20l 相对密度相对密度：e emaxmax与与e emin min ：最大与最小孔隙比：最大与最小孔隙比l 标准灌入捶击次数：标准灌入捶击次数：N63.5N63.5仁者乐山仁者乐山 智者乐水

24、智者乐水无粘性土密实度无粘性土密实度以孔隙比以孔隙比e为标准（砂土）为标准（砂土） 密实度土的名称密实中密稍密松散砾砂、粗砂、中砂e0.600.60e0.750.75e0.85e0.85细砂、粉砂e0.700.70e0.850.85e0.95e0.95e0.95时松散状态、强度低、压缩性大时松散状态、强度低、压缩性大仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水优点：优点：用一个指标用一个指标e即可判别砂土的密实度，即可判别砂土的密实度，应用方便应用方便，同一种，同一种土，密砂的孔隙比土，密砂的孔隙比e1，松砂孔隙比，松砂孔隙比e2则则e1e2，密砂孔隙比反而大，密砂孔隙比反而大于松砂孔隙比。于松砂孔隙比

25、。无粘性土密实度无粘性土密实度仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水无粘性土的密实度无粘性土的密实度l 相对密度相对密度：emax与与emin ：最大与最小孔隙比：最大与最小孔隙比克服未考虑颗粒级配的缺陷，可用天然孔隙比克服未考虑颗粒级配的缺陷，可用天然孔隙比e，与同一，与同一种砂的最松状态孔隙比种砂的最松状态孔隙比emax和最密实状态孔隙比和最密实状态孔隙比emin进行进行对比，看更靠近对比，看更靠近emax，以此来判断他的密实度，即相对密，以此来判断他的密实度，即相对密实度实度Dr仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水F最大孔隙比最大孔隙比e emaxmax: : 将松散的风干土样通过长颈漏将松散

26、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最小干密度再经换算得到最大孔隙比F最小孔隙比最小孔隙比emin : 将松散的风干土样装入金属容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提高，求得土的最大干密度再经换算得到最小孔隙比孔隙比理论上的最大与最小孔隙比理论上的最大与最小孔隙比在室内的测定有时很困难在室内的测定有时很困难粗粒土的最大与最小孔隙比粗粒土的最大与最小孔隙比仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水l

27、 相对密度相对密度粗粒土的相对密度粗粒土的相对密度l粗粒土的密实粗粒土的密实度标准度标准 Dr = 0 最松状态最松状态 Dr 1/3疏松状态疏松状态1/3 2/3密实状态密实状态 Dr = 1最密状态最密状态l相对密度指标主要用于人工填土，对天然相对密度指标主要用于人工填土，对天然砂土层采用砂土层采用原位标准贯入试验原位标准贯入试验法测定法测定仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水无粘性土密实度无粘性土密实度标准灌入试验标准灌入试验N为标准确定无粘性土密实度为标准确定无粘性土密实度 -现场进行的一种原位测试现场进行的一种原位测试试验方法：用卷扬机将质量为试验方法：用卷扬机将质量为63.5kg的钢

28、锤，提升的钢锤，提升76cm高高度，让钢锤自由下落，打击灌入器，使灌入器贯入土中深度，让钢锤自由下落，打击灌入器，使灌入器贯入土中深为为30cm所需的捶击数，记为所需的捶击数，记为N63.5，N的大小反映土的贯的大小反映土的贯入阻力的大小，即密实度的大小，这种方法科学而准确入阻力的大小，即密实度的大小，这种方法科学而准确 。510503015稍密密实中密松散仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水无粘性土密实度无粘性土密实度碎石土的密实度碎石土的密实度 -用重型动力触探捶击数来划分密实度用重型动力触探捶击数来划分密实度对漂石、块石粒径大于对漂石、块石粒径大于200mm的颗粒含量较多的碎石土用的颗粒含

29、量较多的碎石土用野外鉴别法划分密实状态。野外鉴别法划分密实状态。仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水n粘性土最主要的物理状态特征是它的粘性土最主要的物理状态特征是它的稠度稠度，稠度，稠度是指土的软硬程度或土对外力引起变形或破坏的是指土的软硬程度或土对外力引起变形或破坏的抵抗能力抵抗能力稠度状态与含水量有关稠度状态与含水量有关粘性土粘性土含水量含水量较硬较硬变软变软流动流动粘性土的稠度状态粘性土的稠度状态仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水塑限塑限w wp p液限液限w wl l粘性土的稠度反映土中水的形态粘性土的稠度反映土中水的形态固态或固态或半固态半固态可塑状态可塑状态 流动状态流动状态 强结合

30、水强结合水弱结合水弱结合水自由水自由水w w土颗粒土颗粒强结合水强结合水弱结合水弱结合水土颗粒土颗粒强结合水强结合水土颗粒土颗粒自由水自由水弱结合水弱结合水强结合水强结合水强结合水膜最大强结合水膜最大出现相当数量自由水出现相当数量自由水粘性土的稠度状态粘性土的稠度状态稠度界限稠度界限稠度状态稠度状态含水量含水量土中水的形态土中水的形态示意图示意图仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水液限液限wl（%）定义：粘性土呈液态与塑态之间的分界含水量定义：粘性土呈液态与塑态之间的分界含水量测定方法：锤式液限仪，碟式液限仪测定方法：锤式液限仪，碟式液限仪塑限塑限wp（%）定义：粘性土呈塑态与半固态之间的分界含

31、水定义：粘性土呈塑态与半固态之间的分界含水量。量。测定：滚搓法测定：滚搓法液塑限联合测定法：液塑限联合测定法：76g，下沉，下沉10mm- wl 下沉下沉 2mm- wp仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水缩限缩限ws（%）定义：粘性土呈半固态与固态之间的分界含水定义：粘性土呈半固态与固态之间的分界含水量量测定：收缩皿法测定：收缩皿法仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水液性指数：液性指数：wpwwl IL 0 坚硬坚硬(半固态半固态) 0IL 0.25硬塑硬塑0.25 IL 0.75可塑可塑 0.75 1流塑流塑土的稠度状态土的稠度状态液性指数液性指数不同的粘土，不同的粘土，wp、wl 大小不同。

32、对于不同大小不同。对于不同的粘土，含水量相同，稠度可能不同的粘土，含水量相同，稠度可能不同F液性指数液性指数是表征土的含水量与分界含水量之是表征土的含水量与分界含水量之间相对关系的指标。对重塑土较为合适。间相对关系的指标。对重塑土较为合适。仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水塑性指数塑性指数n问题：反映的是全部土颗粒吸附结和合的能力，不能问题：反映的是全部土颗粒吸附结和合的能力，不能充分反映粘土矿物表面活性的高低充分反映粘土矿物表面活性的高低 n 活性指数：活性指数：粒径小于粒径小于0.002mm0.002mm颗粒的质量颗粒的质量占总土总质量的百分比占总土总质量的百分比A 1.25活性粘土活性粘

33、土n 定义：定义：大体上表示土的大体上表示土的弱结合水含量弱结合水含量 反映吸附结合水的反映吸附结合水的能力能力，即粘性大小，即粘性大小 大致反映粘土颗粒含量大致反映粘土颗粒含量 常作为细粒土工程分类的依据常作为细粒土工程分类的依据仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水F 粗粒土的密实状态指标粗粒土的密实状态指标: : 相对密度相对密度D Dr r F 细粒土的稠度状态指标细粒土的稠度状态指标: : 液性指数液性指数I IL L 定义定义 判别标准判别标准 界限含水量界限含水量 w wP P、w wL L 土中水形态土中水形态 塑性指数塑性指数 I Ip p 吸附结合水的能力吸附结合水的能力 定义

34、定义 判别标判别标准准小小 结结仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水土土 的的 结结 构构土颗粒或粒团的空间排土颗粒或粒团的空间排列和相互联结列和相互联结原状土和原状土和重塑重塑土的强度土的强度沉积或碾压土沉积或碾压土的各向异性的各向异性 土的结构土的结构土体土体的性质的性质 土粒间的作用力土粒间的作用力 粗粒土的结构粗粒土的结构 细粒土的结构细粒土的结构 粘性土的结构性指标粘性土的结构性指标土的结构：土颗粒的大小土的结构：土颗粒的大小形状、表面特征、相互排列形状、表面特征、相互排列及其联结关系的综合特征及其联结关系的综合特征仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水岩石岩石碎石土碎石土砂土砂土粉土粉土

35、粘性土粘性土人工填土人工填土土漂石漂石块石块石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粒径大于粒径大于200mm200mm的颗的颗粒超过全质量粒超过全质量50%50%卵石卵石碎石碎石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砾圆砾角砾角砾粒径大于粒径大于20mm20mm的颗的颗粒超过全质量粒超过全质量50%50%粒径大于粒径大于2mm2mm的颗的颗粒超过全质量粒超过全质量50%50%名称名称 颗粒形状颗粒形状 粒组含量粒组含量碎石土碎石土建筑场地基基础规范建筑场地基基础规范GB50007-2002GB50007-200

36、2工程性质和力学性能工程性质和力学性能粒径大于粒径大于2mm2mm的颗粒含量超过的颗粒含量超过50%50%仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水土的名称土的名称 粒组含量粒组含量粒径大于粒径大于2mm2mm的颗粒占的颗粒占全质量全质量25 - 50%25 - 50%砾砂砾砂粗砂粗砂中砂中砂细砂细砂粉砂粉砂粒径大于粒径大于0.5mm0.5mm的颗粒的颗粒超过全质量超过全质量50%50%粒径大于粒径大于0.25mm0.25mm的颗的颗粒超过全质量粒超过全质量50%50%粒径大于粒径大于0.075mm0.075mm的的颗粒超过全质量颗粒超过全质量85%85%粒径大于粒径大于0.075mm0.075mm的

37、颗的颗粒超过全质量粒超过全质量50%50%建筑场地基基础规范建筑场地基基础规范GB50007-2002GB50007-2002岩石岩石碎石土碎石土砂土砂土粉土粉土粘性土粘性土人工填土人工填土砂土砂土仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水岩石岩石碎石土碎石土砂土砂土粉土粉土粘性土粘性土人工填土人工填土土粉土粉土粘性土粘性土n 粘性土：粘性土：塑性指数塑性指数Ip10的土的土 粉质粘土：粉质粘土：10I1017的土的土 非活性粘土：非活性粘土： A 1.25n粉土：粉土：粒径大于粒径大于0.075mm的颗粒含量小于的颗粒含量小于全质量全质量50%而塑性指数而塑性指数Ip 10的土的土建筑场地基基础规范

38、建筑场地基基础规范GB50007-2002GB50007-2002仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水水利部水利部SL237-1999SL237-1999分类法分类法 土颗粒组成及其特性土颗粒组成及其特性 塑性指标：液限、塑限、塑性指数塑性指标：液限、塑限、塑性指数 有机质含量有机质含量n 土的分类土的分类 巨粒土和含巨粒土巨粒土和含巨粒土 粗粒土：粗粒土：砾类土、砂类土砾类土、砂类土 细粒土：根据塑性图分类细粒土：根据塑性图分类 特殊土：特殊土： 黄土、膨胀土、红粘土黄土、膨胀土、红粘土n 分类依据：分类依据：仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水F 粗粒土的密实状态指标粗粒土的密实状态指标: : 相对密度相对密度D Dr r F 细粒土的稠度状态指标细粒土的稠度状态指标: : 液性指数液性指数I IL L 定义定义 判别标准判别标准 界限含水量界限含水量 w wP P、w wL L 土中水形态土中水形态 塑性指数塑性指数 I Ip p 吸附结合水的能力吸附结合水的能力 定义定义 判别标准判别标准物理状态指标物理状态指标