建筑工程地基土基本知識(shí)培訓(xùn)講義

第一節(jié)土的組成與物理性質(zhì)指標(biāo)一、土的組成土是由巖石風(fēng)化，并經(jīng)搬運(yùn)、沉積而成的松散堆積物。物理風(fēng)化：量變過(guò)程，形成的土顆粒較粗；化學(xué)風(fēng)化：質(zhì)變過(guò)程，形成的土顆粒很細(xì)。對(duì)一般的土而言，通常既經(jīng)歷過(guò)物理風(fēng)化，又有化學(xué)風(fēng)化，只不過(guò)哪種占優(yōu)而已。地基土基本知識(shí)2023年3月20日土是固體顆粒、水和空氣的混合物，常稱土為三相系。

固相：土的顆粒、粒間膠結(jié)物；

液相：土體孔隙中的水；

氣相：孔隙中的空氣。當(dāng)土骨架的孔隙全部被水占滿時(shí)，這種土稱為飽和土；當(dāng)土骨架的孔隙僅含空氣時(shí)，就成為干土；一般在地下水位以上地面以下一定深度內(nèi)的土的孔隙中兼含空氣和水，此時(shí)的土體屬三相系，稱為濕土。2023年3月20日（二）土的物理性質(zhì)指標(biāo)可分為兩類(lèi)：一類(lèi)是必須通過(guò)試驗(yàn)測(cè)定的，如含水率、密度和土粒比重，稱為直接指標(biāo)另一類(lèi)是根據(jù)直接指標(biāo)換算的，如孔隙比、孔隙率、飽和度等，稱為間接指標(biāo)（一）土的固相1.顆粒級(jí)配粒組：把工程性質(zhì)相近的土粒合并為一組；某粒組的土粒含量定義為該粒組的土粒質(zhì)量與干土總質(zhì)量之比。2023年3月20日1、試驗(yàn)直接測(cè)定的物理性質(zhì)指標(biāo)①土的密度ρ與重度γ土的密度定義為單位體積土的質(zhì)量，用ρ表示，單位為kg/m3(或g/cm3)。表達(dá)式如下：

對(duì)于粘性土，土的密度常用環(huán)刀法測(cè)定。2023年3月20日土的重度亦稱為容重，定義為單位體積土的重量，用γ表示，單位為kN/m3。表達(dá)式如下：

式中：W——土的重量，單位為kN；g——重力加速度。2023年3月20日②土粒比重ds土粒比重定義為土粒的質(zhì)量（或重量）與同體積4℃時(shí)純水的質(zhì)量（或重量）之比（無(wú)因次），其表達(dá)式為：

或

式中：ρs——土粒的密度，即土粒單位體積的質(zhì)量；（ρw）4℃——4℃時(shí)純水的密度，1g/cm3（γw）4℃——4℃時(shí)純水的重度。2023年3月20日（三）土的含水率w土的含水率，曾稱為含水量，定義為土中水的質(zhì)量與土粒的質(zhì)量之比，以百分?jǐn)?shù)表示，其表達(dá)式為：

測(cè)定含水率常用的方法是烘干法，先稱出天然土的質(zhì)量，然后放在烘箱中，在100℃～105℃常溫下烘干，稱得干土質(zhì)量，按上式可算得。2023年3月20日2、間接換算得物理性質(zhì)指標(biāo)①土的孔隙比e定義：土中孔隙的體積與土粒的體積之比，以小數(shù)表示，其表達(dá)式為

②土的孔隙率n定義：土中孔隙的體積與土的總體積之比，或單位體積內(nèi)孔隙的體積，以百分?jǐn)?shù)表示，其表達(dá)式為：

2023年3月20日③土的飽和度Sr定義：土中孔隙水的體積與孔隙體積之比，以百分?jǐn)?shù)表示，其表達(dá)式為：2023年3月20日土的干重度：?jiǎn)挝惑w積內(nèi)土粒的重量，表達(dá)式為：

土烘干，體積要減小，因而，土的干密度不等于烘干土的密度。土的干密度或干重度也是評(píng)定土密實(shí)程度的指標(biāo)，干密度或干重度愈大表明土愈密實(shí)，反之愈疏松。④干密度ρd與干重度γd土的干密度：?jiǎn)挝惑w積內(nèi)土粒的質(zhì)量，表達(dá)式：2023年3月20日⑤飽和密度ρsat與飽和重度γsat飽和密度定義義：土中孔隙完全被水水充滿土處于飽和狀狀態(tài)時(shí)單位體體積土的質(zhì)量量。表達(dá)式為為：在飽和狀態(tài)下下，單位體積積土的重量稱稱為飽和重度度，其表達(dá)式式為：2023年3月15日⑥浮密度ρ’與浮重度（有有效重度）γ’土在水下，受受到水的浮力力作用，其有有效重量減小小，因此提出出了浮重度，，即有效重度度的概念，其其表達(dá)式為：：2023年3月15日與其相應(yīng)，提提出了浮密度度的概念，土土的浮密度是是單位體積內(nèi)的的土粒質(zhì)量與與同體積水質(zhì)質(zhì)量之差，其表達(dá)式為為：或從上述四種土土的密度或重重度的定義可可知，同一土土樣各種密度度或重度在數(shù)數(shù)值上有如下下關(guān)系：2023年3月15日三、物理性質(zhì)質(zhì)指標(biāo)間的換換算常用的土的物物理指標(biāo)共有有九個(gè)。已知知其中任意三三個(gè)，通過(guò)換換算可以求出出其余的六個(gè)個(gè)。（一）孔隙比比與孔隙率的的關(guān)系設(shè)土體內(nèi)土粒粒的體積為1，則e=Vv/V可知，孔隙的的體積Vv為e，土體的體積V為（1＋e），于是有：或三相示意圖（（a）2023年3月15日（二）干密度與濕密密度和含水率的關(guān)關(guān)系設(shè)土體的體積V為1，則ρd=ms/V，土體內(nèi)土粒的質(zhì)量量ms為ρd，由w=mw/ms水的質(zhì)量mw為wρd。于是，按定義可得得：或2023年3月15日（三）孔隙比與比比重和干密度的關(guān)關(guān)系設(shè)土體內(nèi)土粒的體體積為1，則按e=Vv/V，孔隙的體積vv為e；由ρs＝ms/Vs得土粒的質(zhì)量ms為ρs。于是，按ρd的定義可得：整理得：2023年3月15日（四）飽和度與含含水率、比重和孔孔隙比得關(guān)系設(shè)土體內(nèi)土粒的體體積為1，則按e=Vv/V得體積vv=e；由ρs＝ms/Vs得土粒的質(zhì)量ms=ρs。按w=mw/ms，水得質(zhì)量mw=wρs，則水得體積vw=mw/ρw=wρs/ρw。于是，Sr定義可得：當(dāng)土飽和時(shí)，即Sr為100％，則：：式中：wsat——飽和含水率。2023年3月15日（五）浮密度與比比重和孔隙比得關(guān)關(guān)系設(shè)土體內(nèi)土粒體積積為1，則按e=Vv/V，孔隙的體積Vv為e；由ρs＝ms/Vs得土粒的質(zhì)量ms為ρs。于是可得：2023年年3月15日一、工程地地質(zhì)勘察報(bào)報(bào)告的內(nèi)容容工程地質(zhì)勘勘察報(bào)告是是工程地質(zhì)質(zhì)勘察的正正式成果。。它將現(xiàn)場(chǎng)勘勘察得到的的工程地質(zhì)質(zhì)資料和室室內(nèi)土工試試驗(yàn)及原位位測(cè)試資料料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)、歸納和和分析，編編制成圖件件、表格，，并對(duì)場(chǎng)地地的工程地地質(zhì)條件和和問(wèn)題作出出系統(tǒng)的分分析與評(píng)價(jià)價(jià)，供建設(shè)設(shè)單位和施施工單位使使用，并作作存檔文件件長(zhǎng)期保存存。巖土工程勘勘察報(bào)告書(shū)書(shū)一般包括括文字和圖表兩大部分第三節(jié)工工程地質(zhì)勘勘察報(bào)告1.緒論勘察目的、、任務(wù)要求求、工程概概況、勘察察方法、勘勘察依據(jù)、、工作量布布置和取得得的成果等等。2.通論場(chǎng)地工程地地質(zhì)條件的的描述與評(píng)評(píng)價(jià)（地形形地貌、地地層、構(gòu)造造、巖土性性質(zhì)、地下下水、不良良地質(zhì)現(xiàn)象象等）文字部分3.專(zhuān)論工程地質(zhì)問(wèn)問(wèn)題的分析析與評(píng)價(jià)場(chǎng)地的工程程適應(yīng)性評(píng)評(píng)價(jià)遺留問(wèn)題及及進(jìn)一步勘勘察工作的的方向4.結(jié)論及及建議場(chǎng)地的適宜宜性、穩(wěn)定定性、巖土土體特性、、地下水、、地震等作作綜合性工工程評(píng)價(jià)，，并工程結(jié)結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)礎(chǔ)類(lèi)型、施施工方式、、工程地質(zhì)質(zhì)問(wèn)題的預(yù)預(yù)防措施等等提出建議議。（1）綜合合工程地質(zhì)質(zhì)平面圖、、勘探點(diǎn)及及建筑物平平面布置圖圖；（2）