土质学与土力学-土工程性质于分类课件.ppt

1、第一讲第一讲 土的工程性质与分类土的工程性质与分类河北理工大学河北理工大学1土的工程性质与分类土的工程性质与分类土的结构和构造土的结构和构造1.3土的结构和构造土的结构和构造定义：定义：是指物质成分间的联结特点和空间分布、变化规律，反映了物质的存在形式 地质历史与环境的产物地质历史与环境的产物 工程性质工程性质 河北理工大学河北理工大学2土的工程性质与分类土的工程性质与分类1.3.1土的结构土的结构定义：定义：土的结构是指土粒（或团粒）的大小、形状、互相排列及联结的特征。土的成分土的成分土的成因土的成因土的年代土的年代土的工程性质与分类土的工程性质与分类典型典型地质灾害：砂土的液化现象。（地震

2、地基的重要危害之一）单粒结构单粒结构碎石土和砂土（无粘性土）碎石土和砂土（无粘性土）特点：特点：土粒间没有联结存在，或非常微弱疏松状态会趋向密实密实状态会发生剪胀矿物成分矿物成分颗粒形状颗粒形状粒度成分粒度成分级配的均匀程度级配的均匀程度。紧密程度紧密程度河北理工大学河北理工大学3土的工程性质与分类土的工程性质与分类蜂窝状结构是以粉粒粉粒为主的土的结构。河北理工大学河北理工大学4土的工程性质与分类土的工程性质与分类定义：定义：絮状结构是粘土颗粒特有的结构特征 压缩性大、强度低、透水性弱、力扰动会显著降低其强度。压缩性大、强度低、透水性弱、力扰动会显著降低其强度。特点：特点：河北理工大学河北理工

3、大学5土的工程性质与分类土的工程性质与分类1.3.土的构造土的构造层状构造层状构造分散构造分散构造裂隙构造裂隙构造河北理工大学河北理工大学6土的工程性质与分类土的工程性质与分类1.4粘性土的工程性质粘性土的工程性质河北理工大学河北理工大学7液态液态可塑态可塑态半固态半固态固态固态W固态固态半固态半固态可塑态可塑态液态液态VVs0WsWpWLWABCIp VsVsVs Va Vw Vw土的工程性质与分类土的工程性质与分类河北理工大学河北理工大学8颗 粒水Vs固态wLwPws液限半固态可塑态液态wVOVs+Va气体缩限塑限阿太堡界限(Atterberg limit)土的工程性质与分类土的工程性质与

4、分类河北理工大学河北理工大学9粘粘 粒粒强结合水强结合水弱结合水弱结合水自由水自由水液液 态态可塑态可塑态固态或半固态固态或半固态土的工程性质与分类土的工程性质与分类河北理工大学河北理工大学10固态固态半固态半固态可塑态可塑态液态液态VVs0WsWpWLWABCIpwL(liquid limit)流动状态与可塑状态间的分界含水量Wp(plastic limit)可塑状态与半固体状态间的分界含水量半固体状态与固体状态间的分界含水量Ws(shrinkage limit)阿太堡界限（阿太堡稠度界限）阿太堡界限（阿太堡稠度界限）粘性土从一种状态转变为另一种状态，可用其自身的某一个界限含水量有关。土的工

5、程性质与分类土的工程性质与分类河北理工大学河北理工大学11塑限塑限wp用搓条法用搓条法液限液限wL平衡锥式液限仪测定平衡锥式液限仪测定碟式液限仪测定碟式液限仪测定液塑限联合测定法液塑限联合测定法土的工程性质与分类土的工程性质与分类河北理工大学河北理工大学12土的工程性质与分类土的工程性质与分类河北理工大学河北理工大学13土的工程性质与分类土的工程性质与分类河北理工大学河北理工大学14WHWpWL土的工程性质与分类土的工程性质与分类河北理工大学河北理工大学15Ip塑性指数（plasticity index）-描述粘土的可塑性塑性指数Ip 的大小和土中结合水的可能含量有关，和土的颗粒组成、土粒的矿

6、物成份，以及土中水的离子成份以及浓度等因素有关。土粒越细，其比表面积越大，可能的结合水含量越大，其时塑性指数Ip也越大。土的工程性质与分类土的工程性质与分类河北理工大学河北理工大学16IL液性指数（liquidity index）-粘土的状态 可塑状态的土的液性指数在0到l之间，液性指数越大，表示土越软；液性指数大于1的土处于流动状态；小于0的土则处于固体状态或半固体状态。IL值值 IL0 0IL0.25 0.25IL0.75 0.75IL1.0 1.0IL 状态状态 坚硬坚硬 硬塑硬塑 可塑可塑 软塑软塑 流塑流塑 土的工程性质与分类土的工程性质与分类河北理工大学河北理工大学17 已知粘性土

7、的密度已知粘性土的密度s=27.5 kN/m3，液限为，液限为40，塑限为，塑限为22，饱和度为，饱和度为98%，孔隙比为，孔隙比为1.15，试计算塑性指数、液，试计算塑性指数、液性指数及确定粘性土的状态。性指数及确定粘性土的状态。【解】根据液限和塑限可以求得塑性指数为18:=40-22=18 土的含水量及液性指数可由下式求得：IL l，故此粘性土为流塑状态。土的工程性质与分类土的工程性质与分类河北理工大学河北理工大学181.5砂土的密实度砂土的密实度粘性土粘性土无粘性土无粘性土砂土砂土碎石土碎石土粉土粉土孔隙比e、相对密实度Dr和标准贯入捶击数N土的工程性质与分类土的工程性质与分类河北理工大

8、学河北理工大学19当砂土处于最密实状态时孔隙比砂土处于最疏松状态时的孔隙比密实度密实度 密实密实 中密中密 松散松散 相对密度相对密度 1.00.67 0.670.33 0.330 砂土密实度划分标准砂土密实度划分标准1.5.1 砂土的相对密实度砂土的相对密实度（Relative Density）土的工程性质与分类土的工程性质与分类河北理工大学河北理工大学201.1.5.25.2 土的压实原理土的压实原理最佳含水量最佳含水量最大干密度最大干密度wopwopwp2maxd土的工程性质与分类土的工程性质与分类河北理工大学河北理工大学211.1.5.35.3 标准贯入试验标准贯入试验 标准贯入试验（

9、Standard Penetration Test）标准贯入数 N63.5 锤 重：63.5kg 落 距：760mm 打入深度：300mm土的工程性质与分类土的工程性质与分类河北理工大学河北理工大学22 N=10,松散松散10N=15,稍密稍密15N=30,中密中密300.075 b.d0.005 d.d0.0053.下列土性指标中哪一项对粘性土有意义：_ a.粒径级配 b.相对密度 c.塑性指数5.某土样的液限55，塑限30，则该土样可定名为：_ a.粉质粘土 b.粘质粉土 c.粘土 d.粉土6.粘性土的塑性指数越大，其粘粒含量：_a.越多 b.越少 c.可多可少检测题目检测题目土的工程性质

10、与分类土的工程性质与分类河北理工大学河北理工大学487.土不均匀系数越大，说明土的级配：_ a.越差 b.不一定 c.越好 8.某原状土样的密度为1.85g/cm3，含水量为34%，土粒比重为2.71，该土样的有效密度为：_ a.0.83 g/cm3 b.0.87g/cm3 c.0.89g/cm3 d.0.85g/cm39.已知土样试验数据为：含水量10%，液限38%，塑限20%，则该土的塑性指数为：_ a.8 b.13 c.18 d2310.同上题条件，则该土的状态为：_ a.可塑 b.硬塑 c.坚硬 d.软塑11.在下列指标组中全部直接由试验测定的为：_ a.天然重度、含水量、干重度 b.

11、土粒密度、天然重度、含水量 c.土粒密度、天然重度、孔隙比土的工程性质与分类土的工程性质与分类河北理工大学河北理工大学4912.在地基土的分类中何种土仅根据塑性指数进行分类：_ a.岩石 b砂性土 c粉土 d粘土13.已知土样试验数据为：含水量33%，液限33%，塑限18%，则该土的液性指数为：_a.-0.5 b.0 c.0.5 d.1.0 14.同上题条件，则该土的状态为：_a.坚硬 b.硬塑 c.可塑 d.软塑土的工程性质与分类土的工程性质与分类河北理工大学河北理工大学501.某地基土的试验中，已测得样的干密度d=1.54gcm3，含水量w=19.3，土粒比重Gs=2.71。计算土的e，n和Sr若此土样又测得wL=28.3，wp=16.7，计算Ip和IL，描述土的物理状态，定出土的名称。2.已知土样试验数据为：含水量31%，液限38%，塑限20%，求该土样的塑性指数、液性指数并确定其状态和名称。