《土质学与土力学》复习资料.doc

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1、第一章土的物理性质及工程分类土是岩石经过物理风化、化学风化、生物风化作用后的产物，是由各种大小不同的土粒按各种比例组成的集合体。土粒之间的孔隙中包含着水和气体，是一种三相体系。第一节土的三相组成（物理风化）无机矿物颗粒原生矿物：岩浆在冷凝过程中形成的矿物，如石英、长石、云母等（化学风化）固体颗粒次生矿物：原生矿物风化作用的新矿物、、次生、（固相）粘土矿物以及碳酸盐等（生物风化）有机质：由于微生物作用，土中产生的复杂的腐殖质矿物，还有动植物残体等有机物，如泥炭等。土结合水强结合水水弱结合水（液相）自由水毛细水

2、重力水气体与大气联通：与空气相似，受到外力作用时排出，对土的工程性质没多大影响。（气相）与大气不连通：密闭气体，压力大被压缩或溶解于水中，压力小时气泡恢复原状或重游离，对土的工程性质有很大影响。（含气体的土成为非饱和土，非饱和土的工程性质研究已成为土力学的一个新分支）第二节土的颗粒特征1．描述土粒大小及各种颗粒的相对含量的常用方法：对粒径>0.075mm的土粒，筛分法；粒径<0.075mm的土粒，沉降分析法。沉降分析法是根据土粒在悬液中沉降的速度与粒径的平方成正比的Stokes公式来确定各粒组相对含量的方法

3、。2．土粒大小划分：块-碎-砾-砂-粉-粘（粉：砂粉，粘粉；粘：粉粘，粘土）粘土粒径<0.002mm，为很细小的扁平颗粒，表面具有极强的和水相互作用的能力。第三节土的三相比例指标土的三相五只在体积和质量上的比例关系称为三相比例指标。三相比例指标反映了土的干燥与潮湿、疏松与紧密，是评价土的工程性质的最基本的物理性质指标，也是工程地质勘查报告中不可缺少的基本内容。土样体积：（）土样质量：三相比例指标分为两种：试验指标，换算指标一、试验指标包括土的密度、土粒密度、含水量1．土的密度：单位体积土的质量，（）。土的密

4、度常用环刀法测定，单位是，一般土的密度为1.60～2.20。（重度：由土的质量产生的单位体积的重力，等于密度乘以重力加速度，2．土粒密度：干土粒的质量与其体积之比，。一般在2.65～2.76。由砂到粘越来越重。3．土的含水量：水的质量与固体（土粒）质量之比，含水量常用烘干法测定，是描述土的干湿程度的重要指标，常以百分数表示。二、换算指标包括土的干密度（干重度）、饱和密度（饱和重度）、有效重度、孔隙比、孔隙率、饱和度1．干密度：土的固相质量与土的总体积之比，。土的干密度越大，土越密实，强度就越高，水稳定性也好

5、。常用作填土密实度的施工控制指标。2．饱和密度：当土的孔隙中全部为水充满时的密度，。3．有效重度：当涂浸没在水中时，土的固相收到水的浮力的作用，土体的重力也应扣除浮力。计算地下水位以下土层的自重应力时应当用有效重度，有效重度是扣除浮力以后的固相重力与土的总体积之比（又称浮重度），水的重度，纯水在4℃是的重度等于9.81，在工程上化整为10。（）4．土的孔隙比：孔隙的体积与土的固相体积之比，5．土的孔隙率：孔隙的体积与土的总体积之比，6．土的饱和度：孔隙中水的体积与孔隙体积之比，第四节粘性土的界限含水量一、粘

6、性土的状态与界限含水量流动状态可塑状态半固体状态固体状态液限塑限缩限（从一种状态到另一种状态的含水量分界点成为界限含水量）液限测定，用碟式液限仪和锥式液限仪。塑限测定，撮条法。（把塑性状态的土在毛玻璃上用手搓条，搓到土条直径为3mm左右时断裂）二、塑性指数可塑性是粘土区别于砂土的重要特征。从液限到塑限含水量的变化范围越大，土的可塑性越好。塑性指数习惯上用不带%的数值表示。三、液性指数液性指数：0<<1时，液性指数越大，表示土越软；>1时，土处于流动状态；<0时，处于半固体或固体状态。第五节砂土的密实度砂土的

7、密实度对其工程性质具有重要的影响。密实的砂土具有较高的强度和较低的压缩性，是良好的建筑物地基；一、相对密实度土的孔隙比一般可以用来描述土的密实程度，但砂土还取决于土的级配情况。为了同时考虑孔隙比和级配的影响，引入砂土相对密实度的概念。最小孔隙比：砂土处于最密实状态时的孔隙比；最大孔隙比：砂土处于最疏松状态时的孔隙比。相对密实度：越接近1，越密实；越接近0，越松散。二、标准贯入试验从理论上讲，用相对密实度划分砂土的密实度比较合理。但实际不好操作。在工程实践中，通常用标准贯入击数来划分砂土的密实度。标准贯入试验

8、：使用规定的锤重（63.5kg）和落距（76cm）把标准贯入器（带有刃口的对开管，外径50cm，内径35cm）打入土中，记录贯入一定深度（30cm）所需的锤击数N值的原位测试方法。标准贯入试验的贯入锤击数反映了土层的松密和软硬程度，是一种简便的测试手段。第六节土的工程分类第二章粘性土的物理化学性质粘性土根据界限含水量分为四个状态，砂土没有这种性质。粘性土的这种特质取决于粘粒粒组的含量与粘粒的矿物成分。粘土的粒径<