土的基本性質(zhì)和工程分類中英文

第一章土的基本性質(zhì)和工程分類

CHAPTER1BasicCharacteristicsandEngineeringClassificationofSoils

第一節(jié)土的形成1.1TheFormationofsoils一、土的搬運(yùn)和沉積 TheTransportationandSedimentationofsoil

土是巖石風(fēng)化的產(chǎn)物. TotheCivilEngineersoilisanyuncementedorweaklycementedaccumulationofmineralparticlesformedbytheweatheringofrock,thevoidspacebetweentheparticlescontainingwaterand/orair.運(yùn)積土:Transportedsoil殘積土:Residualsoil一、Inabrief,soilistheproductsofweatheringrock.

Theweatheringactionandmainnatureofsoils土的特征：Thecharacteristicsofsoils:（1）碎散性:（2）三相體系（3）自然變異性性質(zhì)復(fù)雜，不均勻，各向異性且隨時(shí)間而在不斷變化。注：巖石三相體系：固體礦物、液體、氣體二、風(fēng)化作用和土和主要特點(diǎn)

第二節(jié)土的三相組成

1.2TheThree-PhaseCompositionofsoils

一、固體顆粒(SolidParticle)〈一〉粒徑級(jí)配(Particlesizegradation/grading)

粒徑級(jí)配：粒徑大小及其在土中所占的百分比.界限粒徑—土性質(zhì)改變的粒徑尺寸粒組—以界限粒徑為依據(jù)，根據(jù)其大小分為若干組

2002020.050.005分界粒徑漂石卵石園礫砂粒粉粒粘粒塊石碎石粗粒土（無粘性土）(coarse-gainedsoils/none-cohesivesoil)

細(xì)粒土（粘性土）(fine-gainedsoils/

cohesivesoil)

1.粒徑級(jí)配的分析方法篩分試驗(yàn)sieveanalysistest

d>0.1mm(d>0.074mm)篩分法d<0.1mm(d<0.074mm)水分法（比重計(jì)法）12.

粒徑級(jí)配曲線(Particlesizedistributioncurve)

小于某粒徑含量

式中:G—總稱量，X—篩余量粒徑小于某粒徑土的含量（%）d30d60d10圖1-1土的粒徑級(jí)配累計(jì)曲線13.粒徑級(jí)配累積曲線的應(yīng)用d60—控制粒徑d30—特征粒徑d10—有效粒徑不均勻系數(shù)(coefficientofuniformity) 均勻土 不均勻土曲率系數(shù)(coefficientofcurature)：

表示連續(xù)性好:判斷好級(jí)配土(well-graded)：

（二）土粒成分（Particleingredient）固體成分1.

粘土礦物的晶體結(jié)構(gòu)和分類Thecrystalstructureandclassificationofclayminerals粘土礦物：片狀鋁—硅酸晶體Thebasicstructuralunitsofmostclaymineralsconsistofasilicatetrahedron(四面體)andanaluminaoctahedron(正八面體).分類：（依硅片和鉛片的組疊形式的不同）高嶺石（）(kaolinite)1:1親水能力差蒙特石（ ）(montmorillonite) 2:1親水能力強(qiáng)伊利石（ ）(illite)介于二者之間2.粘土礦物的帶電性質(zhì)利用電滲現(xiàn)象排水片狀粘土顆粒帶負(fù)電的原因極性水分子陰極電滲水泵原生礦物—顆粒粗，呈粒狀次生礦物—顆粒細(xì)微，多呈片狀（plate-like）或針狀(needle-shaped)1.粘土比表面積—代表粘土特性的重要指標(biāo)

2.

顆粒形狀重要意義，磨圓度—粗糙度—與抗剪強(qiáng)度指標(biāo)有關(guān)。二、土中水Waterinsoils（三）顆粒形狀和比表面積（一）結(jié)合水(heldwater)1

強(qiáng)結(jié)合水—特性接近固體，完全不能移動(dòng)2.

弱結(jié)合水—粘滯水膜，能發(fā)生變形，但不因重力而流動(dòng)（土產(chǎn)生塑性的原因）（二）自由水(freewater)1.毛細(xì)水(capillarywater)

毛細(xì)管中的負(fù)靜水壓力hcuc自由水面毛細(xì)水中張力分布+-（1-6）2.重力水(gravitywater)三、土中氣體(airinsoils)①

吸附于土顆粒表面及溶于水的氣體②

與大氣相通的氣體—可以排出③

封閉性的氣體—不可以排出④

存在有封閉氣體的土，稱為橡皮土，工程中決不允許第三節(jié)土的物理狀態(tài)

1.3ThePhysicalStateofSoils一、土的三相關(guān)系（Thethreephaserelationshipsofsoils）三相圖(Threephasediagram/skeletaldiagram/blockdiagram)（二）確定三相量比例關(guān)系的基本試驗(yàn)指標(biāo)（Thebasictestindexesfordecidethescalerelationshipofthreephases）1、土的密度（bulkdensity）實(shí)驗(yàn)室：環(huán)刀法容重（unitweigt）2、土粒比重（specificgravityofthesolidsoilparticles）3、土的含水量（watercontent,ormoisturecontent）實(shí)驗(yàn)室：烘干法（三）確定三相量比例關(guān)系的其它指標(biāo)1、孔隙比(Thevoidratioistheratioofthevolumeofvoidstothevolumeofsolids,i.e…)2、孔隙度(Theporosityistheratioofthevolumeofvoidstothetotalvolumeofthesoil,i.e…)3、飽和度(Thedegreeofsaturationistheratioofthevolumeofwatertothetotalvolumeofvoidspace,i.e…)Thevoidratioandtheporosityareinter-relatedasfollows:4、飽和密度Forafullysaturatedsoil(Sr=1),saturateddensityis:5、干密度Foracompletelydrysoil(Sr=0),drydensityis:6、浮容度Whenasoilin-situisfullysaturatedthesolidsoilparticles(volume1unit,weightGsw)aresubjectedtoupthrust(w).Hencethebuoyantunitweight(/)isgivenby:i,e三相指標(biāo)的換算（表1-5）二、土的物理狀態(tài)(Thephysicalstateofsoils)（一）粗粒土（無粘性土）的密實(shí)度(Thecompactnessofnone-cohesivesoil)1、分類(Classification)

無粘性土：

（1）砂土相對(duì)密度(

relativedensity)Inthecaseofsandsthe

relativedensity(Dr)isusedtoexpresstherelationshipbetweentheactualvoidratio(e)andthelimitingvaluesemaxandemin.Therelativedensityisdefinedas:(1-19)疏松中密密實(shí)(多用于填土方的質(zhì)量控制)天然砂土的密實(shí)狀態(tài)，還可根據(jù)標(biāo)貫試驗(yàn)(standardpenetrationtest,STP)的錘擊數(shù)N來區(qū)別：N≦10松散10<N≦15稍密15<N≦30中密N>30密實(shí)（2）碎石密實(shí)狀態(tài)野外鑒別方法：（二捎）粘殊性土柳（細(xì)話粒土財(cái)）的胖稠度Th徐e訴co襪ns束is第te病nc男y兔ofco督he排si宣ve巖s甲o(hù)i步ls紹(f功in籠e-親ga圓in劇ed容s趟oi君ls)1.窩粘性廁土的橡稠度線狀態(tài)Th拼e貼co攏ns誕is天te薯nc緒y迅st掀at袍e紛ofco摟he救si小ve仰s遞oi擔(dān)ls—稠移度，屋土的放軟件芳硬程姑度或貿(mào)土對(duì)呼外力競(jìng)引起錄變形既或破瞎壞的婚能力趙。圖1嶼-2鉗0遮土中把水與鑄稠度藥狀態(tài)半固手體癥塑玩性狀才態(tài)新流和動(dòng)狀或態(tài)2．搏界限科含水怕量(別又稱咬阿太雷堡界棵限)柔T投he當(dāng)A蔑tt出er懂be倦rg護(hù)l靜im另it腫sWp(p貞la馳st畢ic幕l毫im甩it結(jié))—肌試驗(yàn)勞室用渴搓條鮮法（師經(jīng)驗(yàn)晌法）WL(e匆la皇st惑ic追l毒im豈it紹)—石在試晨驗(yàn)室玻用錐架式園宗錐儀3.充液性引指數(shù)(T恰he歌l繩iq傻ui殘di眉ty氣i融nd技ex蓬)工程悟上用方以判運(yùn)別重塑土騰軟硬曉程度表1悔-7堅(jiān)硬脾硬虎塑菊可放塑住軟期塑守流塑4、認(rèn)塑性峰指數(shù)竊（pl置as犬ti備ci碑ty很i嗚nd促ex磨）Ip是細(xì)薪粒土濕分類暗的依巡壽據(jù)。粘土趁(c煩la嚼y)粉質(zhì)晃粘土檢（s金il逢ty蔥c轟la連y）（不失代百浴分號(hào)拖）第四練節(jié)絹土炸的結(jié)懷構(gòu)1.點(diǎn)4溪Th貢e幫st澤ru朗ct證ur衡e威of妙s誓oi帝ls決定亂土的促性質(zhì)扣的因信素：一、一、粗粒吼土（委無粘粱性土填）的費(fèi)結(jié)構(gòu)糟（Th韻e卵st旱ru賀ct錫ur潔e瞧ofco哭ar繁se沾-g灑ai撈ne良d飼so辮il械s/走no芹ne硬-c員oh概es濕iv和e愧so模il厭）單粒結(jié)童構(gòu)（si撫ng任le披-g鹿ra閥in羽edst譽(yù)ru所ct士ur艦e）：顆粒欣之間機(jī)點(diǎn)與博點(diǎn)的雞接觸二二、織細(xì)粒梳土的歪結(jié)構(gòu)高：（Th字e限st胃ru挽ct丸ur科e輝offi屢ne蒜-g屠ai續(xù)ne惰d屢so穩(wěn)il鞏s/抖co宇he妨si都ve捕s婆oi真l）受范丑德華耕力，卸膠結(jié)明作用鞋力，息庫侖籠力，蜻毛細(xì)映壓力Th電e扮ne刑t槐in晝te庫r-pa旋rt購ic袍le固f嗚or筒ce陸s挪go老ve索rn最t證hest添ru勤ct老ur融al襪f碼or魂mas怠su沾me握d憐b修y債cl套ay羅m贈(zèng)in杠er祝alpa勇rt減ic證le善s趙in潛a墊s徒oi暢l,平th辯e跨tw抖o墨ex蠟tr珍em絕est吩ru驢ct膨ur推es柳a淺re斤d犬is抓pe盯rs犯ed燒s臭tr摔uc仔tu樸re滴(乘分散呼結(jié)構(gòu)圓)a苦nd籃f竟lo這cc檢ul慰en棄t輔st虹ru托ct豎ur嚼e小（凝慰聚結(jié)捕構(gòu))微.斜Th堡e滿di捧sp贈(zèng)er露se置d土st俗ru暗ct牧ur脫e部re踏su投lt遇s蜘wh掙en漿t刪he逝re票i螺s鑰ne地t賣re晝pu句ls插io包n(部?jī)舴礉沉?妻b羽et炎we執(zhí)enpa鞠rt肯ic詳le夏s在an偵d則th育efl單oc袖cu打le周nt餃s婦tr松uc沃tu管re波w腸he翁n煮th軌er料e樹is偏n例et千a毒tt缸ra灣ct雙io確n（蠢凈吸跌力）睜.圖三、密反映湖細(xì)粒臭土結(jié)依構(gòu)特組性的模兩種鑼性質(zhì)Tw河o練ch鹿ar睡ac戒te狼ri煮st細(xì)ic運(yùn)s楚of倦f壇in梳e-ga啦in緣瑞ed竹s折oi撕ls械r反ef娛le講ct門in懷g誘th煮ei便rsst憤ru聚ct固ur突al妖n江at趙ur旅e（一砌）粘性錢土的喂靈敏皮度(懸T城he淡s毅en碑si丑ti衫vi兼ty必o朽fco錦he刺si趴ve送s貿(mào)oi軋l)—原狗狀土奏的無機(jī)側(cè)限亞抗壓獨(dú)強(qiáng)度—具犧有與井原狀另土相過同密攤度和悅含水欄量并犬徹底會(huì)破壞說其結(jié)寇構(gòu)的雪重塑傻土的蘇無側(cè)裹限抗適壓強(qiáng)福度土的稿結(jié)構(gòu)倚性—陪土的綢性質(zhì)委受結(jié)京構(gòu)擾卵動(dòng)的蓄影響附而改偷變的售特性表1蕉-8低靈姐敏中靈尖敏高靈速敏(二窮）粘產(chǎn)性土晌的觸周變性衣(t斷hi乎xo蝕tr著op撈y好ofco基he胸si儉ve尊s很oi辭l)含水砍量不變?nèi)?，土炎因重鋸塑而許軟化鹿，又梢因靜遼置而敢逐漸仙硬化強(qiáng)度錄有所苦恢復(fù)稠的性籌質(zhì)。第五居節(jié)土的鼓工程梢分類1.悟5T摸he秋e堅(jiān)ng羅in厲ee申ri籍ng率c恰la段ss營(yíng)if肅ic嘉at滾io弱n墳of約s竄oi瓦ls地基謊土的鞠分類分類握目的律：Th粒eob賺je催ctof娃s爽oi敵lcl繞as均si己fi答ca傘ti示on洽i雞s我to援d揀iv趟id態(tài)e鋤so巨il購s賺in怒to遲g急ro榆up所ssu備ch惜t決ha割t時(shí)al決l鐵th險(xiǎn)e巡壽so叫il異s禾in四p僵ar億ti儀cu什la兩r齡gr府ou匹p重ha盼ve天s沈im獻(xiàn)il貴arch劑ar清ac炕te堆ri吹st侍ic屆s姥,b遙y轉(zhuǎn)wh蠢ic褲h紋th描ey血m藍(lán)ay沃b牛e棄id添en秧ti苦fi檢ed凈,庭an哄d夢(mèng)ex納hi爬bi致tSi眠mi饑la糊r歪be棟ha低vi維or著i凈n工gi胃ve詢nen樹gi素ne裂er蜻in橡g餅si如tu即at錫io摩n.一、窄建筑驅(qū)地基騰基礎(chǔ)丘設(shè)計(jì)擠規(guī)范漆分類Th政ecl摔as方si毛fi駝ca填ti哪on墳o悔f示so厲il錫s唯ac盞co下rd禁in劇g來to抄a膏rc昏hi阻te標(biāo)ct搜ur腹efo團(tuán)un抗da作ti在on嚼d際es俯ig耗n款cr綁it秩er極io詳n(一犬）巖越石(宜ro扔ck堡)分類（二兇）碎幅石土慌(cr鳴us閑he質(zhì)d棟st愉on讀e)大于隱顆粒仁總重筋的5胳0%（三薯）砂腦土(觸sa立nd泉)Sr%稍濕很濕飽和(按帖濕度箱分)(四訂)粉哲土(s膛il尖t)粉土粉土（五反）粘竊土(c吊la園y)1.分類2.拍按工離程地剩質(zhì)特送征分(a崇cc竭or爛di能ng激t扮o邊en命gi字ne杠er揮in鹽g幣ge癥ol溜og避ic肆al梯c襖ha掉ra含ct亡er顯)（1戚）一厚般粘腐土(允cl吃ay輕)：烏第四賊紀(jì)沉塞積物杰壓縮呢性低抱，強(qiáng)懼度較商高，良好論的地踏基。（2精）淤階泥和罪淤泥典質(zhì)土(m蓋uc逐k察an賽d渾mu華ck抗y鋼so合il向)：軟弱麗土，許不好撞地基屠（處悉理）（3宮）紅粘申土(r猜ed挺c淺la典y)愁:裂隙恒發(fā)育墨（特球殊土臟）（六呀）人錯(cuò)工填絡(luò)土(撥fi翁ll米/a簡(jiǎn)rt甲if幣ic辰ia小l侄so昂il榆)式中統(tǒng),纏Ip——被土的低塑性份指數(shù)p0.途00逝2——唇粒徑捆<0撈.0宜02晌mm累顆粒疏的質(zhì)捷量占各總質(zhì)夾量的撈百分下比.A<堵0.償75挨非蘿常性夫粘土A=方0.漏75禮~1智.2參5轟正常民粘土A>逼1.上25艘活性橡粘土反映璃粘土積礦物洗吸附謎結(jié)合純水的做能力二、得細(xì)粒母土的俘活性艇指數(shù)第六品節(jié)溝土告的壓緊實(shí)性1.守6便So少il遮C始o(jì)m博pa持ct仆io味nCo碑mp找ac神ti鐮on穩(wěn)i侍s私th勾e度pr筒oc怠es垃s松of溪i君nc睛re咸as庸in擱g訂th定e索de畏ns傳it吐y填of怠a說s班oi衛(wèi)l歌by找p鵲ac勝kn利g鍛th曬e粗pa仔rt棗ic墾le廚s于cl夜os來er偷t忍og都et仗he糠r證wi椅th計(jì)a撓r赤ed這uc盜ti兔onin巧t裝he爹v塞ol袍um坡e禾of框a藝ir企:本t戶he粒v藍(lán)ol回um壤e洽of賤w匙at間er洗r鹿em鴉ai適ns桶u翅nc忽ha假ng章ed瞇.壓實(shí)炎目的峽(Ta貝rg嗽et電o畫fco連mp克ac臣ti君on)一、鄙細(xì)粒鄰?fù)恋募妷簩?shí)井性Th撐eCo敏mp休ac檢ti辛on更o言f芽fi迅ne豬-g糊ra昌in蓄ed螺s驅(qū)oi爪ls（一道）最叮優(yōu)含渣水量腫和最嘗大干暖密度君理論蠅曲線育：Th鏈e懶op萬ti鄰mu咐m(xù)腎wa居te棗r帶co咽nt鼠en蛙t叨an格d表th蹲e駐ma屆xi駱mu章m襪dr供y門de鵲ns躲it毀y試驗(yàn)逢表明狗：體約射在土有的塑數(shù)限附近對(duì)應(yīng)員的干每密度僻為最仇大干氧密度棍的原贈(zèng)因:（1麗）w慚<wop（顆杯粒表愁面的睜水膜仿很薄稱）土蜂偏干借,土遵粒之難間存賠在著攪強(qiáng)結(jié)北合水庸，土壤粒間旋電分齊子引蛋力較須大，泄擊實(shí)捷時(shí)土脫粒難牢于移失動(dòng)，棟擊實(shí)榮時(shí)土振粒難辯于移購動(dòng)，葉擊實(shí)捧效果灘差。（2息）w浙>挺wop土偏住濕，釘土粒責(zé)中存澇在大末量的降自由鋒水，未在擊睜實(shí)過爬程中業(yè)不易箏很快笨的排怎除，享這阻銳止了最顆粒吐的靠浸擾，足因引待擊實(shí)存效果曾差。（3臣）w錄=w拜opw=裳wop顆粒堆間存盟在部傷分的湯強(qiáng)結(jié)皆合水旅、部卸分的醬弱結(jié)肆合水頁，弱帖結(jié)合班