土的物理性质

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1、第二章土的物理性质一、土的基本物理性质二、粘性土的稠度状态及可塑性三、粘性土的胀缩性和崩解性四、土的透水性和毛细性土的物理状态指标土的物理状态粗粒土的松密程度粘性土的软硬状态土的物理性质指标(三相间的比例关系)表示影响力学特性密实度稠度土的三个组成相的体积和质量上的比例关系密实程度干湿程度……定义土的物理性质主要研究：1、土的三相体系间质量与体积间的比例关系，如密度、空隙性等，称基本物理性质，共有9个指标。2、固体与液体间相互作用表现出来的性质如稠度、可塑性、胀缩性、透水性等，称水理性质。空气Air三相示意图水Water固体Sol

2、idma=0mwmsm质量VaVwVsVvV体积1.密度土粒密度s实测指标土的天然密度实测指标土的干密度d饱和密度sat土的物理性质指标空气水固体ma=0mwmsm质量VaVwVsVvV体积2.含水性指标天然含水率w实测指标饱和含水率wsat饱和度sr3.空隙性孔隙率n孔隙比e空气水固体ma=0mwmsm质量VaVwVsVvV体积指标含及其确定方法：实测指标土粒密度s：定义：单位体积内土颗粒的质量表达式：s=ms/Vs单位：kg/m3或g/cm3一般范围：粘性土2.70~2.75g/cm3，砂土2.65g/cm3空气水固

3、体ma=0mwmsm质量VaVwVsVvV体积指标含及其确定方法：实测指标土的天然密度：定义：天然状态下单位体积内土的质量。表达式：单位：kg/m3或g/cm3一般范围：1.60~2.20g/cm3空气水固体ma=0mwmsm质量VaVwVsVvV体积注意区别：1）含义上：s是固体相部分质量，只与土中的矿物组成有关，与孔隙性和含水性无关；而是天然状态下单位体积内土的质量，与两者均有关。2）测定方法上：s用扰动土样，采用比重瓶法测定，用原状土样，采用环刀法或蜡封法测定。3）数值上：s>指标含及其确定方法：实测指标土的天

4、然含水率w：定义：土中水的质量与土粒质量之比，用百分数表示表达式：单位：无量纲一般范围：变化范围大，可超过100%测量方法：室内一般用烘干法。空气水固体ma=0mwmsm质量VaVwVsVvV体积可表示同一种土的松密，二者之间存在关系：表示土中孔隙含量的指标砂类土：28-35%粘性土：30-50%，有的可达60-70%孔隙比e：土中孔隙体积与固体颗粒体积之比,为无量纲孔隙率(孔隙度)n：土中孔隙体积与总体积之比,用百分数表示可用三相草图推出空气水固体ma=0mwmsm质量VaVwVsVvV体积指标含及确定方法：换算指标：1、干密度

5、d：定义：土中孔隙完全没有水时的密度表达式：d=ms/VKN/m3g/cm3它可用和w换算。空气水固体ma=0mwmsm质量VaVwVsVvV体积2、饱和密度sat：土中孔隙完全被水充满时的密度。空气水固体ma=0mwmsm质量VaVwVsVvV体积饱和容重：3、有效容重（浮容重）表达式：物理意义：地下水位以下，土体受水的浮力时单位体积的质量。天然密度干密度饱和密度4、饱和含水率（wsat)：指土饱和时，所含水的质量与固体质量之比。%。5、饱和度（Sr）：指土中水的体积与空隙体积之比的%。表示孔隙的饱和程度。空气水固体ma

6、=0mwmsm质量VaVwVsVvV体积6、孔隙率n：指土中孔隙体积与土总体积之比的%。7、孔隙比e：指土中孔隙体积与固体体积之比上述ρ,ρs,w,ρd,ρsat,,wsat,sr,n,e一共10个物理性质指标，是否各自独立，互不相干呢？不是，通常实验室测定ρ,ρs,w后，其余7个指标可以通过三相草图换算而得。因为三相草图是相对比例关系，为了计算方便，我们可以设其中一个部分为1，例如设Vs=1§1.3土的物理状态–物理性质指标小结土的三个组成相的体积和质量上的比例关系定义三相草图法室内测定三个基本物理性质指标：土的密度土粒密度土的

7、含水量其它物理性质指标孔隙含量含水程度密度和容重特点:指标概念简单，数量很多要点：名称、概念或定义、符号、表达式、单位或量纲、常见值或范围、联系与区别密实程度干湿程度……4、某住宅地基勘察中，由一个原状土试验测得：土的天然密度ρ=1.85kN/m3,土粒密度ρs=2.75kN/m3,土的天然含水量w=20%。求其余6个指标1、已知一块饱和原状土样，其体积为17.40cm3，重29.8g，经105度温度下烘干后，重19.6g。求：w、s、e、d、sat。2、在野外试验中用体积为90cm3的环刀取原状土样，称得质量为154g，

8、送回试验室后称得重量148g，并测得w=15%，s=2.7g/cm3。求、d、w、e、n、wsat、sr。3、一块体积为27cm3的粘土，烘干后重47.25g。在体积不变的情况下饱和，饱和后的重量56.7g。求s。1、已知一块饱和原状土样，