土的物理性質(zhì)指標(biāo)與分類課件

第1章土的物理性質(zhì)及工程分類第一章土的物理性質(zhì)指標(biāo)與工程分類1-1土的形成土是松散顆粒的堆積物，是巖石風(fēng)化的產(chǎn)物（人工破碎；堆石壩的壩殼料；相當(dāng)于物理風(fēng)化）。土是指覆蓋在地表的沒有膠結(jié)或弱膠結(jié)的顆粒堆積物。根據(jù)來源分：有機(jī)土和無機(jī)土巖石風(fēng)化分為物理風(fēng)化和化學(xué)風(fēng)化。物理風(fēng)化：巖石經(jīng)受風(fēng)、霜、雨、雪的侵蝕，或受波浪的沖擊、地震等引起各種力的作用，溫度的變化、凍脹等因素使整體巖石產(chǎn)生裂隙、崩解碎裂成巖塊、巖屑的過程。1.1土的形成土是巖石經(jīng)過風(fēng)化后在不同條件下形成的自然歷史的產(chǎn)物搬運(yùn)、沉積形成過程形成條件物理力學(xué)性質(zhì)風(fēng)化土地球影響巖石地球土從其堆積或沉積的條件來看可分為：殘積土：巖石風(fēng)化后仍留在原地的堆積物。特點(diǎn)：濕熱地帶，粘土，深厚，松軟，易變；寒冷地帶，巖塊或砂，物理風(fēng)化，穩(wěn)定。1-1土的形成運(yùn)積土：巖石風(fēng)化后經(jīng)流水、風(fēng)和冰川以及人類活動等搬運(yùn)離開生成地點(diǎn)后再沉積下來的堆積物。又分為沖積土、風(fēng)積土、冰磧土和沼澤土等。沖積土：由水流沖積而成；顆粒分選、渾圓光滑風(fēng)積土：由風(fēng)力帶動土粒經(jīng)過一段搬運(yùn)距離后沉積下來的堆積物；沒有層理、細(xì)砂或粉粒；黃土冰磧土：由冰川剝落、搬運(yùn)形成的堆積物；不成層、從漂石到粘粒沼澤土：在沼澤地的沉積物；含有機(jī)質(zhì)、壓縮性高、強(qiáng)度低1-1土的形成氣相固相液相++構(gòu)成土骨架，起決定作用重要影響土體次要作用1-2土的組成當(dāng)土骨架的孔隙全部被水占滿時，這種土稱為飽和土；當(dāng)土骨架的孔隙僅含空氣時，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，此時的土體屬三相系，稱為濕土。根據(jù)土的粘性分：粘性土：顆粒很細(xì)；無粘性土：顆粒較粗，甚至很大。砂、碎石、甚至堆石（直徑幾十cm甚至1m）1-2土的組成

不同類型的土一、土的固相土的固相物質(zhì)包括無機(jī)礦物顆粒和有機(jī)質(zhì)，是構(gòu)成土的骨架最基本的物質(zhì)，稱為土粒。對土粒應(yīng)從其礦物成分、顆粒的大小和形狀來描述。（一）成土礦物：原生礦物，次生礦物

原生礦物是指巖漿在冷凝過程中形成的礦物，如石英、長石、云母等。

次生礦物是由原生礦物經(jīng)過風(fēng)化作用后形成的新礦物，如三氧化二鋁、三氧化二鐵、次生二氧化硅、粘土礦物以及碳酸鹽等。1-2土的組成一、土的固相（二）土粒的大小和土的級配粒組：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)量之比土的級配：土中各種大小的粒組中土粒的相對含量。我國GB

50021-94《巖土工程勘察規(guī)范》的粒組劃分標(biāo)準(zhǔn)可參見表1-1。1-2土的組成粒組名稱粒組范圍/mm粒組名稱粒組范圍/mm漂石（塊石）粒組

>200砂粒粒組0.075~2卵石（碎石）粒組

20~200粉粒粒組0.005~0.075礫石粒組

2~20粘粒粒組<0.005（三）顆粒大小分析試驗(yàn)測定土中各粒組顆粒質(zhì)量所占該土總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)，確定粒徑分布范圍的試驗(yàn)稱為土的顆粒大小分析試驗(yàn)。常用的方法：篩分法：粒徑>0.075mm

密度計(jì)法：粒徑<0.075mm

聯(lián)合測定：既有粒徑<0.075mm，又有粒徑>0.075mm

1-2土的組成（三）顆粒大小分析試驗(yàn)1.篩分法利用一套孔徑由大到小的篩子，將按規(guī)定方法取得的一定質(zhì)量的干試樣放入一次疊好的篩中，置振篩機(jī)上充分振搖后，稱出留在各級篩上的土粒的質(zhì)量，按下式計(jì)算出小于某土粒粒徑的土粒含量百分?jǐn)?shù)X（％）式中：mi，m－分別為小于某粒徑的土粒質(zhì)量及試樣總質(zhì)量1-2土的組成105.02.01.00.50.250.1200g101618242238721009080706050403020100小于某粒徑之土質(zhì)量百分?jǐn)?shù)P（％）105.01.00.50.100.050.010.0050.001粒徑(mm)P%958778665536土的粒徑級配累積曲線水分法粒徑(mm)0.050.010.005百分?jǐn)?shù)P(%)2613.5101-2土的組成3.土的級配曲線

1-2土的組成1-1顆粒分析試驗(yàn)曲線(四)顆粒分析試驗(yàn)曲線的主要用途按粒徑分布曲線可求得：（1）土中各粒組的土粒含量，用于粗粒土的分類和大致評估土的工程性質(zhì)；（2）某些特性粒徑，用于建筑材料的選擇和評價土級配的好壞。根據(jù)某些特征粒徑，可得到兩個有用的指標(biāo)，即不均勻系數(shù)Cu和曲率系數(shù)Cc，它們的定義為：

（1－2）1-2土的組成(1－3)式中：d10，d30和d60為粒徑分布曲線上小于某粒徑的土粒含量分別為10％，30％和60％時所對應(yīng)的粒徑。d10稱為有效粒徑；d60稱為限制粒徑。1-2土的組成二、土的液相（一）吸著水

強(qiáng)吸著水性質(zhì)接近于固體，冰點(diǎn)很低，沸點(diǎn)較高，且不能傳遞壓力。

弱吸著水也稱為薄膜水，不能傳遞壓力，也不能在孔隙水中自由流動，但它可以因電場引力的作用從水膜厚的地方向水膜薄的地方轉(zhuǎn)移。由于它的存在，使土具有塑性、粘性、影響土的壓縮性和強(qiáng)度，并使土的透水性變小。吸著水厚度影響因素：成土礦物；陽離子濃度及化學(xué)性質(zhì)(陽離子價低,厚;陽離子濃度高,薄)。1-2土的組成（二）自由水離開土顆粒表面較遠(yuǎn)，不受土顆粒電分子引力作用，且可自由移動的水稱為自由水。（分為毛細(xì)管水和重力水）1.毛細(xì)管水土中存在許多大小不同的相互連通的彎曲孔道，由于水分子與土粒分子之間的附著力和水氣界面上的表面張力，于是，將引起迫使相鄰?fù)亮Ｏ嗷シe緊的壓力，這個壓力稱為毛管水壓力。1-2土的組成2.重力水在重力或水位差作用下能在土中流動的自由水稱微重力水。具有溶解能力，能傳遞靜水和動水壓力，對土顆粒有浮力作用。當(dāng)它在土孔隙中流動時，對所流經(jīng)的土體施加滲流力（亦稱動水壓力、滲透力），計(jì)算中應(yīng)考慮其影響。1-2土的組成一、土的結(jié)構(gòu)（一）單粒結(jié)構(gòu)1-3土的結(jié)構(gòu)一、土的結(jié)構(gòu)（二）蜂窩狀結(jié)構(gòu)1-3土的結(jié)構(gòu)一、試驗(yàn)直接測定的物理性質(zhì)指標(biāo)（一）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Mg/m3(或g/cm3)。表達(dá)式如下：（1-4）

對于粘性土，土的密度常用環(huán)刀法測定。1-4土的物理性質(zhì)指標(biāo)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：（1-5）式中：W——土的重量，單位為kN；g——重力加速度。1-4土的物理性質(zhì)指標(biāo)（二）土粒比重Gs土粒比重定義為土粒的質(zhì)量（或重量）與同體積4℃時純水的質(zhì)量（或重量）之比（無因次），其表達(dá)式為：（1-6）或（1-7）式中：——土粒的密度，即土粒單位體積的質(zhì)量；——4℃時純水的密度，1.0g/cm3——4℃時純水的重度。1-4土的物理性質(zhì)指標(biāo)土粒比重在數(shù)值上等于土粒的密度土粒比重常用比重瓶法測定，事先將比重瓶注滿純水，稱瓶加水的質(zhì)量。然后把烘干土若干克裝入該空比重瓶內(nèi)，再加純水至滿，稱瓶加土加水的質(zhì)量，按下式計(jì)算土粒比重：（1-8）式中：m1——瓶+水的質(zhì)量；

m2——瓶+土+水的質(zhì)量；

ms——烘干土的質(zhì)量；——toC時蒸餾水的比重。1-4土的物理性質(zhì)指標(biāo)

m0msm1m2空瓶質(zhì)量烘干土的質(zhì)量瓶+水的質(zhì)量瓶+土+水的質(zhì)量

m1+ms——瓶+水（滿）的質(zhì)量+干土的質(zhì)量；

m1+ms-m2——與土粒體積相同的水的質(zhì)量。比重瓶法（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：（1-9）測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。1-4土的物理性質(zhì)指標(biāo)二、間接換算得物理性質(zhì)指標(biāo)（一）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：（1-10）（二）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：（1-11）1-4土的物理性質(zhì)指標(biāo)（三）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：（1-12）1-4土的物理性質(zhì)指標(biāo)土的干重度：單位體積內(nèi)土粒的重量，表達(dá)式為：

（1-14）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。（四）干密度ρd與干重度γd土的干密度：單位體積內(nèi)土粒的質(zhì)量，表達(dá)式：（1-13）1-4土的物理性質(zhì)指標(biāo)（五）飽和密度ρsat與飽和重度γsat飽和密度定義：土中孔隙完全被水充滿土處于飽和狀態(tài)時單位體積土的質(zhì)量。表達(dá)式為：（1-15）1-4土的物理性質(zhì)指標(biāo)在飽和狀態(tài)下，單位體積土的重量稱為飽和重度，其表達(dá)式為：（1-16）1-4土的物理性質(zhì)指標(biāo)（六）浮密度ρ’與浮重度（有效重度）γ’土在水下，受到水的浮力作用，其有效重量減小，因此提出了浮重度，即有效重度的概念，其表達(dá)式為：

（1-17）1-4土的物理性質(zhì)指標(biāo)與其相應(yīng)，提出了浮密度的概念，土的浮密度是單位體積內(nèi)的土粒質(zhì)量與同體積水質(zhì)量之差，其表達(dá)式為：（1-18）或（1-19）從上述四種土的密度或重度的定義可知，同一土樣各種密度或重度在數(shù)值上有如下關(guān)系：1-4土的物理性質(zhì)指標(biāo)三、物理性質(zhì)指標(biāo)間的換算常用的土的物理指標(biāo)共有九個。已知其中任意三個，通過換算可以求出其余的六個。（一）孔隙比與孔隙率的關(guān)系設(shè)土體內(nèi)土粒的體積為1，則可知，孔隙的體積Vv為e，土體的體積V為（1＋e），于是有：（1-20）或（1-21）三相示意圖（a）1-4土的物理性質(zhì)指標(biāo)（二）干密度與濕密度和含水率的關(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ms為ρd，由w=mw/ms水的質(zhì)量mw為wρd。于是，按式（1－4）的定義可得：

或

（1-22）1-4土的物理性質(zhì)指標(biāo)（三）孔隙比與比重和干密度的關(guān)系設(shè)土體內(nèi)土粒的體積為1，則按，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：應(yīng)用式（1－6）整理得：(1-23)1-4土的物理性質(zhì)指標(biāo)（四）飽和度與含水率、比重和孔隙比得關(guān)系設(shè)土體內(nèi)土粒的體積為1，則按e=Vv/Vs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，S（1-24）當(dāng)土飽和時，即Sr為100％，則：（1-25）式中：wsat——飽和含水率。1-4土的物理性質(zhì)指標(biāo)（五）浮密度與比重和孔隙比得關(guān)系設(shè)土體內(nèi)土粒體積為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，按式（1－18）可（1-26）1-4土的物理性質(zhì)指標(biāo)【例題1－2】某一塊試樣在天然狀態(tài)下的體積為60cm3，稱得其質(zhì)量為108g，將其烘干后稱得質(zhì)量為96.43g，根據(jù)試驗(yàn)得到的土粒比重Gs為2.7，試求試樣的濕密度、干密度、飽和密度、含水率、孔隙比、孔隙率和飽和度?！窘狻浚?）已知V＝60cm3，m=108g，則由式（1－4）得

ρ=m／v=180/60=1.8g/cm31-4土的物理性質(zhì)指標(biāo)（2）已知ms=96.43g，則mw=m－ms=108－96.43=11.57g按式（1－8），于是w=mw／ms＝11.57／96.43=12%（3）已知Gs=2.7，則

Vs=ms/ρs=96.43／2.7＝35.7cm3Vv=V－Vs

=60－35.7＝24.3cm3按式（1－11），于是1-4土的物理性質(zhì)指標(biāo)（4）按式（1－12）n=Vv/V＝24.3／60=40.5％（5）根據(jù)ρw的定義

Vw=mw/ρw=11.57／1＝11.57cm3于是按式（1－13）Sr=Vw/Vv=11.57／24.3＝48％=24.3／35.7=0.68【例BrajaM.DasAdvancedSoilMechanicsp.5】Forasoilinnaturalstate,givene=0.8,Gs=2.68andw=24%.(a)Determinethemoistunitweight,dryunitweight,anddegreeofsaturation.(b)Ifthesoilismadecompletelysaturatedbyaddingwater,whatwoulditsmoisturecontentbeatthattime?Alsofindthesaturatedunitweight.（eunchanged）

某土樣在天然狀態(tài)下的孔隙比e=0.8，土粒比重Gs=2.68，含水量ω=24%，求：(a)天然狀態(tài)下的重度、干重度和飽和度；(b)若該土樣加水后，達(dá)到飽和狀態(tài)，計(jì)算飽和時的含水量ω及飽和重度(假定土的孔隙比保持不變)。1-4土的物理性質(zhì)指標(biāo)解:(a)(b)1-4土的物理性質(zhì)指標(biāo)【例】

Asaturatedsoilsampleweighs0.4Nanditsvolumeis21.5cm3.Theweightandthevolumeare0.33Nand15.7cm3afterbeingnon-completely(partly)driedinanovenforaperiod.Thecorrespondingdegreeofsaturationis75%.Determinethewatercontentw,voidrationeanddryunitweightγdbeforedrying.【例1-3】某飽和土樣重0.4N，體積為21.5cm3。放入烘箱內(nèi)烘一段時間后取出，稱得其重量為0.33N，體積減小至15.7cm3，飽和度為75%。試求該土樣烘烤前的含水量w、孔隙比e及干容重γd。1-4土的物理性質(zhì)指標(biāo)解：設(shè)烘一段時間后，孔隙體積為Vv2，孔隙水所占體積為Vw2，則：在烘后狀態(tài)：在烘前狀態(tài)：聯(lián)立求解得：1-4土的物理性質(zhì)指標(biāo)

=4.8cm3，=3.6cm31-10實(shí)驗(yàn)測得某土樣的孔隙比e=0.72，土顆粒的比重Gs=2.61。求：(1)孔隙率、干密度及飽和密度；(2)若該土樣的飽和度為60%，計(jì)算其天然重度。Forasoilinnaturalstate,givene=0.72,andGs=2.61.(a)Determinetheporosity,dryunitweight,andsaturatedunitweight.(b)Ifdegreeofsaturationofthesoilis60%,calculatetheunitweight.1-11畫土的三相圖，設(shè)，試證明：密實(shí)度如何衡量?單位體積中固體顆粒含量的多少或孔隙含量的多少優(yōu)點(diǎn)：簡單方便缺點(diǎn)：不能反映級配的影響只能用于同一種土對策相對密度干容重d或孔隙比e或孔隙率nemin

=0.35emin

=0.201-5無粘性土的相對密實(shí)度、 粘性土的稠度及土的壓實(shí)性1-5無粘性土的相對密實(shí)度、 粘性土的稠度及土的壓實(shí)性一、無粘性土的相對密實(shí)度常用相對密實(shí)度Dr來衡量無粘性土的松緊程度，其定義為

（1-27）式中：Dr——相對密實(shí)度；

emax——無粘性土處在最松狀態(tài)時的孔隙比；

emin——無粘性土處在最密狀態(tài)時的孔隙比；

e0——無粘性土得天然孔隙比或填筑孔隙比。按式（1－23）可得相對密實(shí)度得使用表達(dá)式（1-28）式中：ρdmax——無粘性土的最大干密度；

ρdmin——無粘性土的最小干密度；

ρd——無粘性土的天然干密度或填筑干密度。將風(fēng)干的無粘性土試樣用漏斗法測定其最小干密度，用振擊法測定其最大干密度。1-5無粘性土得相對密實(shí)度、 粘性土得稠度及土的壓實(shí)性注意：室內(nèi)測得理論上的最大與最小孔隙比有時很困難在工程上，用相對密實(shí)度Dr劃分無粘性土的狀態(tài)如下：0＜Dr≤1/3疏松的

1/3＜Dr≤2/3中密的2/3＜Dr≤1密實(shí)的1-5無粘性土得相對密實(shí)度、 粘性土得稠度及土的壓實(shí)性Asampleofsand,givenγ=14.7kN/m3,w=13%,γdmin=12kN/m3,γdmax=16.6kN/m3.Estimateitscompactionstate.Solution:1-5無粘性土得相對密實(shí)度、 粘性土得稠度及土的壓實(shí)性So,itisloose.1-5無粘性土得相對密實(shí)度、 粘性土得稠度及土的壓實(shí)性二、粘性土的稠度（一）粘性土的稠度狀態(tài)稠度指粘性土的干濕程度或在某一含水率下抵抗外力作用而變形或破壞的能力，是粘性土最主要的物理狀態(tài)指標(biāo)。流動、軟、可塑、硬等描述四種狀態(tài)可塑性：土在外力作用下可改變形狀但不顯著改變其體積也不開裂，外力卸除厚仍能保持已有的形狀。1-5無粘性土得相對密實(shí)度、 粘性土得稠度及土的壓實(shí)性粘性土較硬變軟流動（二）界限含水率及其測定1.界限含水率粘性土從一種狀態(tài)過渡到另一種狀態(tài)，可用某一界限含水率來區(qū)分，這種界限含水率稱為稠度界限或阿太堡界限(Atterberglimits)。液限（wL）——從流動狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭伤軤顟B(tài)的界限含水率，也就是可塑狀態(tài)的上限含水率；塑限（wp

）——從可塑狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榘牍腆w狀態(tài)的界限含水率，也就是可塑狀態(tài)的下限含水率；縮限（ws

）——從半固體狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w狀態(tài)的界限含水率，亦即粘性土隨著含水率的減小而體積開始不變時的含水率。1-5無粘性土得相對密實(shí)度、 粘性土得稠度及土的壓實(shí)性2.液、塑限的測定測定塑限的方法：搓滾法和液、塑限聯(lián)合測定法。測定液限的方法：碟式儀法和液、塑限聯(lián)合測定法

錐式液限儀測定法。液、塑限聯(lián)合測定法：塑限－5秒入土2mm時的含水率10mm液限－5秒入土10mm時的含水率17mm液限－5秒入土17mm時的含水率1-5無粘性土得相對密實(shí)度、 粘性土得稠度及土的壓實(shí)性1-5無粘性土得相對密實(shí)度、 粘性土得稠度及土的壓實(shí)性2.液、塑限的測定測定液限的方法：碟式儀法和液、塑限聯(lián)合測定法。2.液、塑限的測定測定液限的方法：碟式儀法和液、塑限聯(lián)合測定法。測定塑限的方法：搓滾法和液、塑限聯(lián)合測定法。25擊合攏長度＝13mm時含水率為液限1-5無粘性土得相對密實(shí)度、 粘性土得稠度及土的壓實(shí)性土的縮限用收縮皿法測定，把土料的含水率調(diào)制到大于土的液限，然后將試樣分層填入收縮皿中，刮平表面，烘干，測出干試樣的體積并稱量準(zhǔn)確至0.1g后，按下式計(jì)算：

（1-29）式中：ws——土的縮限（％）w——制備時的含水率（％）V1——濕試樣的體積（cm3），V2——干試樣的體積（cm3）1-5無粘性土得相對密實(shí)度、 粘性土得稠度及土的壓實(shí)性（三）塑性指數(shù)和液性指數(shù)1.塑性指數(shù)塑性指數(shù)：液限和塑限之差的百分?jǐn)?shù)值（去掉百分號）。用Ip表示，取整數(shù)，即：塑性指數(shù)越高，吸著水含量可能高，土的粘粒含量越高。

1-5無粘性土得相對密實(shí)度、 粘性土得稠度及土的壓實(shí)性塑性指數(shù)Ip土的名稱Ip>17粘土10<Ip≤17粉質(zhì)粘土注:塑性指數(shù)由相應(yīng)于76g圓錐體沉入土樣中深度為10mm時測定的液限計(jì)算而得。

粘性土的分類《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》

GB50007-20021-5無粘性土得相對密實(shí)度、 粘性土得稠度及土的壓實(shí)性2.液性指數(shù)粘性土的狀態(tài)可用液性指數(shù)來判別。定義為：（1-31）式中：IL——液性指數(shù)，以小數(shù)表示；

w——土的天然含水率。液性指數(shù)表征了土的天然含水率與界限含水率之間的相對關(guān)系，表達(dá)了天然土所處的狀態(tài)。1-5無粘性土得相對密實(shí)度、 粘性土得稠度及土的壓實(shí)性IL<0IL=0–1IL>1堅(jiān)硬狀態(tài)可塑狀態(tài)流態(tài)0.00–0.250.25-0.750.75–1.00硬塑可塑軟塑液性指數(shù)IL狀態(tài)液性指數(shù)IL狀態(tài)IL≤0堅(jiān)硬0.75<IL≤1軟塑0<IL

≤0.25硬塑IL>1流塑0.25<IL≤0.75可塑

粘性土的狀態(tài)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-20021-5無粘性土得相對密實(shí)度、 粘性土得稠度及土的壓實(shí)性【例】已知粘性土的顆粒重度γs=27.5kN/m3，液限為40％，塑限為22％，飽和度為98%，孔隙比為1.15，試計(jì)算塑性指數(shù)、液性指數(shù)及確定粘性土的狀態(tài)?！窘狻扛鶕?jù)液限和塑限可以求得塑性指數(shù)為18，土的含水量及液性指數(shù)可由下式求得

IL＞l，故此粘性土為流塑狀態(tài)。1-5無粘性土得相對密實(shí)度、 粘性土得稠度及土的壓實(shí)性一.室內(nèi)擊實(shí)試驗(yàn)

試驗(yàn)設(shè)備

擊實(shí)筒V=1000cm3；擊實(shí)錘w=25牛頓

試驗(yàn)條件

土樣分層n=3層；落高d=30cm；擊數(shù)N=27/層

擊實(shí)能量

試驗(yàn)方法

對ω=cosnst的土；分三層壓實(shí)；測定擊實(shí)后的ω、ρ，算定ρd

注意：僅適用于細(xì)粒土；對粗粒土，可用較大尺寸的擊實(shí)儀土1-6土的壓實(shí)原理擊實(shí)試驗(yàn)一、土的壓實(shí)性土的壓實(shí)性：指在一定的含水率下，以人工或機(jī)械的方法，使土能夠壓實(shí)到某種密實(shí)度的性質(zhì)。填土的密實(shí)程度常以干密度表示《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（國家標(biāo)準(zhǔn)）輕型：d<5mm；V=947cm3,m=2.5kg,3層25擊，落高30.5cm重型：d<40mm；V=2104cm3,m=4.5kg,5層56擊，落高47.7cm1-6土的壓實(shí)原理三、土的壓實(shí)性土的壓實(shí)性影響因素：（一）含水率的影響最大干密度（對于與某N），最優(yōu)含水率wop1-6土的壓實(shí)原理三、土的壓實(shí)性（二）擊實(shí)功能的影響1、土料的最大干密度和最優(yōu)含水率不是常數(shù)。2、當(dāng)含水率較低時擊數(shù)的影響較顯著。（三）土類和級配的影響粘粒含量高，Ip大，難壓密；級配良好，易壓密；（四）粗粒含量的影響對d>5mm粒徑的含量不超過25％～30％時，仍可用輕型擊實(shí)，但要修正。問題：d>5mm粒徑的含量較少時是剔除好：還是修正好？或者干脆用重型？1-6土的壓實(shí)原理1-7土的工程分類粗粒土按顆粒組成進(jìn)行分類；粘性土按塑性指數(shù)分類。一、《土的分類標(biāo)準(zhǔn)》（一）巨粒土和含巨粒土的分類巨粒土和含巨粒土應(yīng)按試樣中所含粒徑大于60mm的巨粒組含量來劃分。試樣中含巨粒組質(zhì)量多于總質(zhì)量的50％的土稱為巨粒土；試樣中巨粒組質(zhì)量為總質(zhì)量的15％～50％的土稱為巨?；旌贤粒辉嚇又芯蘖＝M質(zhì)量少于總質(zhì)量的15％的土，可扣除巨粒，按粗粒土或細(xì)粒土的相應(yīng)規(guī)定分類定名。（二）粗粒土的分類試樣中粒徑大于0.075mm的粗粒組質(zhì)量多于總質(zhì)量50％的土稱為粗粒土。粗粒土又分為礫類土和砂類土兩類。試樣中粒徑大于2mm的礫粒組質(zhì)量多于總質(zhì)量的50％的土稱為礫類土；試樣中粒徑大于2mm的礫粒組質(zhì)量少于或等于總質(zhì)量50％的土稱為砂類土。1-7土的工程分類（三）細(xì)粒土的分類試樣中粒徑小于0.075mm的細(xì)粒組質(zhì)量多于或等于總質(zhì)量的50％的土稱為細(xì)粒土。細(xì)粒土應(yīng)按下列規(guī)定劃分：1、試樣中粗粒組質(zhì)量少于總質(zhì)量的25％的土稱為細(xì)粒土；