土力学复习完美笔记----珍藏打印版

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第一章:土的物理性质及工程分类

土是三相体——固相（土颗粒）、液相（土中水）和气相（土中空气）。 固相：是由难溶于水或不溶于水的各种矿物颗粒和部分有机质所组成。 2.土粒颗粒级配（粒度） 2. 土粒大小及其粒组划分

b.土粒颗粒级配（粒度成分）土中各粒组相对含量百分数称为土的粒度或颗粒级配。 粒径大于等于0.075mm的颗粒可采用筛分法来区分。 粒径小于等于0.075mm的颗粒需采用水分法来区分。 颗粒级配曲线

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。 特征粒径: d50 : 平均粒径；d60 : 控制粒径；d10 : 有效粒径；d30

粗细程度： 用d50 表示。 曲线的陡、缓或不均匀程度：不均匀系数Cu = d60 / d10 ，Cu ≤5,级配均匀，不好Cu≥10,，级配良好，

连续程度:曲率系数Cc = d302 / (d60 ×d10 )。较大颗粒缺少，Cc 减小；较小颗粒缺少，Cc 增大。Cc = 1~ 3, 级配连续性好。

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 < 5 或 Cc > 3或Cc < 1, 级配不良的土。

土粒的矿物成份——矿物分为原生矿物和次生矿物。

原生矿物：岩浆在冷凝过程中形成的矿物（圆状、浑圆状、棱角状） 次生矿物：原生矿物经化学风化后发生变化而形成。（针状、片状、扁平状） 粗粒土：原岩直接破碎，基本上是原生矿物，其成份同生成它们的母岩。 粘性土（细粒土）是由次生矿物组成，主要是粘土矿物。（粘土颗粒本身带负电） <二>、土中水

土中水存在于土体的孔隙中或土粒表面，分为自由水和结合水。自由水就是我们通常所说的地下水，结合水是指受到电分子引力作用而吸附在土粒表面的水。 结晶水——矿物内部的水

结合水——吸附在土颗粒表面的水（强结合水和弱结合水）

自由水——电场引力作用范围之外的水（重力水和毛细水）重力水：在重力作用下可在土中自由流动。毛细水：存在于固气之间，在重力与表面张力作用下可在土粒间空隙中自由移动 <三>. 土中气体

自由气体：与大气连通，对土的性质影响不大

封闭气体：增加土的弹性；阻塞渗流通道，可能会形成“橡皮土”。

土的三相比例指标——反映三相组成间数量关系的指标称为三相比例指标。它是评价土体工程性质的基本参数。 m——水、土总质重，kg；ms——土颗粒质量，kg；mw——土中水质量，kg。且m=ms+mw。

V---土体总体积，m3；Vs---土粒体积，m3；Vw---土中水体积，m3；Va---土中气体体积，m3；VV---土中孔隙体积，m3。且V=Vs+VV；VV=Va+ Vw。 土的三项基本物理指标

m 密度ρ：单位体积土的质量 常见值： (1600~2200)kgm3

V

重力密度γ：单位体积土的重量 m g g ( N m 3 ) 常见值： (16~22)kNm3

V

m

土粒密度ρs：土中固体颗粒单位体积的质量 s s

Vs

土粒相对密度ds：土颗粒重量与同体积4

°C常见值：砂土——26.5～26.9粉土——27.0～27.1粘性土——m土的含水量ω：土中水的质量与固体颗粒质量的比值 w 100(%)ms

常见值：砂土——（0～4）％ ； 粘性土——（20～60）％

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V土的六个导出指标 e vVs1、孔隙比e：土中孔隙体积与土颗粒体积之比

常见值：砂土——0.5～1.0，e < 0.6时呈密实状态，为良好地基；粘性土——0.5～1.2，e > 1.0时，为软弱地基

V2、孔隙率n：土中孔隙体积与土总体积之比

n v 100(%)

常见值：n=(30~50)% V

V

第三章 饱和度sr：水在空隙中充满的程度 sr w 常见值：0～1

Vv

第四章 干密度：土的固体颗粒质量与总体积之比 d

ms Vv wms mw Va w

(kgm3)5、饱和密度：土中孔隙完全被水充满时，单位体积质量 sat

VV

饱和容重： sat satg

6、有效密度：地下水位以下，土体受浮力作用时，单位体积的质量 有效重度（浮容重）： g

'

'

ms

V

'

ms Vs w

V

(ms Vv w) Vs w Vv wms Vv w '

VV指标间的换算——导出指标与基本指标的关系

d

Vs w Vv w sat w

V

ms sVs m Vs w( s w)Vs s wm Vv w s e w

s ' s sat s V(1 e)Vs1 eV(1 e)Vs1 eV1 e

ms mw

e

VvV Vs VsVs

Vs

Vs

ms ms

VsVs

1

s(1 ) (1 )10ds(1 )

1 ws 1 1

粘性土的物理特性指标

粘性土的界限含水量及其测定——粘性土所处的物理状态（软硬状态）与土的含水量密切相关。

当含水量很小时，感觉较硬，外力作用下，将其压碎成粉沫状；我们称其处于固体状态，少加一点水，充分湿润加压后，感觉稍软，加力压碎后成边缘破裂的饼状，称其为半固态；再加水充分湿润，它就具有一定的可塑性；水加的过多，就成了流塑状态的泥浆状。粘性土从一种状态转变到另一种状态，含水量应有一个分界值，我们称其为界限含水量，分别称为液限、塑限和缩限。

1.液限WL——粘性土从可塑状态转变到流塑状态时含水量的分界值，称为粘性土的液限，记为WL。 2.塑限Wp——粘性土从可塑状态转变到半固体状态时含水量的分界值，称为粘性土的塑限，记为Wp 3.缩限Ws——从半固体状态转变到固体状态时含水量的分界值，称为粘性土的缩限，记为Ws。

塑性指数Ip：粘性土液、塑限差值（去掉百分号）称为粘性土的塑性指数，记为Ip 。Ip = WL -Wp 塑性指数反映的是粘性土处于可塑状态时含水量的变化范围；而粘性土与水作用能力的大小与粒径密切相关，这段范围越大，说明土体中细粒土含量越多；土体中蒙脱土矿物含量越多；说明土体中弱结合水含量就越多，土粒表面吸附的阳离子层厚度就越厚，由此推断：土中低价离子含量就越多，土的渗透性就越差、阻水性就越好。因此，塑性指数Ip是粘性土各种影响因子作用后的一个综合反映，从一定程度上，反映了粘性土的工程性质。它是粘性土命名的依据。工程上，用塑性指数Ip对粘性土进行工程分类。Ip 17 粘土10 Ip <17粉质粘土

液性指数IL——粘性土的天然含水量与塑限的差值和塑性指数之比，记为IL 。稠度指标，反映粘性土的软、硬程度

IL

Wp

Ip

即IL

Wp

WL Wp

当天然含水量ω小于等于塑限Wp时，土体处于固态或者是半固态，此时IL小于或等

于零；当天然含水量ω大于等于液限WL时，土体处于流塑状态，此时IL大于或等于1.0；当天然含水量在液限WL和塑限Wp之间变化时，IL值处于0～1.0之间，此时粘性土处于可塑状态。各类规范根据IL值的大小，将粘性土的软硬状态分为土坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑等几种状态。 L

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液、塑限的测定

1.液限测定： …… 此处隐藏：2807字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……