土的物理性质ppt

《土的物理性质ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第五章土的物理性质学习要求：了解土的成因和三相组成，掌握土的物理性质和物理状态指标的定义、物理概念、计算公式和单位。要求熟练地掌握物理指标的三相换算。了解地基土的工程分类依据与准确定名。基本内容：1.1土的形成与特征1.2土的三相组成1.3土的物理性质指标1.4土的物理状态指标第一节土的物理性质土是土粒（固体相），水（液体相）和空气（气体相）三者所组成的；土的物理性质就是研究三相的质量与体积间的相互比例关系以及固、液两相相互作用表现出来的性质。土的物理性质指标，可分为两类：一类是必须通过试验测定的，如含水量，密度和土粒比重；另一类是可以根据试验测定的指标换算的

2、；如孔隙比，孔隙率和饱和度等。一、土的基本物理性质（一）土粒相对密度(particledensity)土粒密度是指固体颗粒的质量ms与其体积Vs之比；即土粒的单位体积质量：g/cm3土粒密度仅与组成土粒的矿物密度有关，而与土的孔隙大小和含水多少无关。实际上是土中各种矿物密度的加权平均值。很重要砂土的土粒密度一般为：2.65g/cm3左右粉质砂土的土粒密度一般为：2.68g/cm3粉质粘土的土粒密度一般为：2.68~2.72g/cm3粘土的土粒密度一般为：2.7~2.75g/cm3土粒密度是实测指标！记住范围（二）土的重力密度土的密度是指土的总质量m与总体积V之

3、比，也即为土的单位体积的质量。其中：V=Vs+Vv;m=ms+mw按孔隙中充水程度不同，有天然密度，干密度，饱和密度之分。天然状态下土的密度称天然密度，以下式表示：土的密度取决于土粒的密度，孔隙体积的大小和孔隙中水的质量多少，它综合反映了土的物质组成和结构特征。砂土一般是１.4g/cm3粉质砂土及粉质粘土１.4g/cm3粘土为１.4g/cm3泥炭沼泽土：１.4g/cm3土的密度可在室内及野外现场直接测定。室内一般采用“环刀法”测定，称得环刀内土样质量，求得环刀容积；两者之比值。2．干密度土的孔隙中完全没有水时的密度，称干密度；是指土单位体积中土粒的重量，即：固

4、体颗粒的质量与土的总体积之比值。干密度反映了土的孔隙生，因而可用以计算土的孔隙率，它往往通过土的密度及含水率计算得来。在工程上常把干密度作为评定土体紧密程度的标准，以控制填土工程的施工质量。3．饱和密度（saturatiodensity）土的孔隙完全被水充满时的密度称为饱和密度。即，土的孔隙中全部充满液态水时的单位体积质量，可用下式表示：土的饱和密度的常见值为1.8~2.30g/cm3（1）浮密度土的浮密度是土单位体积中土粒质量与同体积水的质量之差，即ρ’=(ms-vsρw)/V或可见：同一种土在体积不变的条件下，它的各种密度在数值上有如下关系：（三）土的含水

5、性土的含水性指土中含水情况，说明土的干湿程度。1．含水率（含水量）土的含水量定义为土中水的质量与土粒质量之比，以百分数表示，即室内测定：一般用“洪干法”，先称小块原状土样的湿土质量，然后置于烘箱内维持100~105摄氏度烘至恒重，再称干土质量，湿、干土质量之差与干土质量的比值就是土的含水量。天然状态下土的含水率称土的天然含水率。一般砂土天然含水率都不超过40%，以10~30%最为常见；一般粘土大多在10~80%之间，常见值20~50%。土的孔隙全部被普通液态水充满时的含水率称饱和含水率2．饱和度定义为：土中孔隙水的体积与孔隙体积之比，以百分数表示，即饱和度愈大

6、，表明土中孔隙中充水愈多，它在0~100%；干燥时Sr=0。孔隙全部为水充填时，Sr=100%。工程上Sr作为砂土湿度划分的标准。Sr<50%稍湿的Sr=50~80%很湿的Sr>80%饱和的工程研究中，一般将Sr大于95%的天然粘性土视为完全饱和土；而砂土Sr大于80%时就认为已达到饱和了。（四）土的孔隙性孔隙性指土中孔隙的大小，数量、形状、性质以及连通情况。1．孔隙率（porosity）与孔隙比(voidratio)孔隙率（n）：是土的孔隙体积与土体积之比，或单位体积土中孔隙的体积，以百分数表示，即：孔隙比：定义为土中孔隙体积与土粒体积之比，以小数表示，即孔

7、隙比和孔隙率（度）都是用以表示孔隙体积含量的概念。两者有如下关系：2．砂土的相对密度对于砂土，孔隙比有最大值与最小值，即最松散状态和最紧密状态的孔隙比。：一般采用“振击法”测定；：一般用“松砂器法”测定。砂土的松密程度还可以用相对密度来评价：砂土按相对密度分类：疏松的中密的密实的Dr在工程上常应用于：（1）评价砂土地基的允许承载力；（2）评价地震区砂体液化；（3）评价砂土的强度稳定性。例题：某天然砂层，密度为1.47g/cm3，含水量13%，由试验求得该砂土的最小干密度为1.20g/cm3；最大干密度为1.66g/cm3；问该砂层处于哪种状态？（五）基本物理性

8、质指标间的相互关系1、孔隙比与孔隙率的