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土力学1-第一章-PPT文档资料

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《土力学1》之第一章 土的物理性质与工程分类 张 丙 印 清华大学土木水利学院 岩 土 工 程 研 究 所 第一章:土的物理性质与工程分类 ? 本章提要 ? 对土的特点进行详细解释 ? 对土的组成和状态进行定量描述 ? 内容琐碎、零散 ? 理清各节间联系 ? 理清各节内层次 ? 注意物理概念的把握 ? 本章特点 ? 学*要点 仁者乐山 智者乐水 土的形成过程 ? 土的三相组成 ? 土的物理状态 ? 土的结构 决定 渗透特性 变形特性 强度特性 土的工程分类:便于研究和应用 土的压实性:如何获得较好的土 仁者乐山 智者乐水 1-1,1-2,1-3,1-5,1-6 1-4 (假定两种土的活性指数相同) 1-8,1-9,1-10,1-12 提醒:请同学们上教育在线2019年 版进行土力学实验预* IP地址:166.111.92.9 用户名和密码已通知 仁者乐山 智者乐水 第一章:土的物理性质与工程分类 §1.1 §1.2 §1.3 §1.4 §1.5 §1.6 土的形成 土的三相组成 土的物理状态 土的结构 土的工程分类 土的压实性 §1.2 土的形成 仁者乐山 智者乐水 过程、条件 土的组成、结构 和物理力学性质 风化、搬运、沉积 岩石 地质成岩作用 土 土 的 形 成 §1.2 土的形成 仁者乐山 智者乐水 ? 物理风化 ? 岩石和土的粗颗粒受各种气 候等物理因素的影响产生胀 ? 化学风化 缩而发生裂缝,或在运动过 程中因碰撞和摩擦而破碎 ? 是颗粒大小发生量的变化 ? 生物活动 ? 矿物成分与母岩相同,称原 生矿物 ? 产生无粘性土 土的形成与风化作用 §1.2 土的形成 仁者乐山 智者乐水 ? 母岩表面和碎散的颗粒受环 ? 物理风化 境因素的作用而改变其矿物 的化学成分,形成新的矿物 ? 颗粒成分发生质的变化 ? 矿物成分与母岩不同,称次 生矿物 ? 化学风化 ? 生物活动 ? 形成十分细微的土颗粒,最 主要为粘性颗粒及可溶盐类 土的形成与风化作用 §1.2 土的形成 仁者乐山 智者乐水 ? 物理风化 ? 包括植物、动物和土壤微 生物的作用 ? 化学风化 ? 可加剧物理和化学风化 ? 构成土中有机质和营养物 质的生物循环 ? 生物活动 ? 导致腐殖质的形成,改变 土壤的结构 土的形成与风化作用 §1.2 土的形成 仁者乐山 智者乐水 母岩表层经风化作用破碎成 ? 残积土 无搬运 岩屑或细小颗粒后,未经搬 运残留在原地的堆积物 残积土 ? 运积土 有搬运 强风化 弱风化 微风化 母岩体 ? 颗粒表面粗糙 ? 多棱角 ? 粗细不均 ? 无明显层理 搬运与沉积 §1.2 土的形成 仁者乐山 智者乐水 风化所形成的土颗粒,受自然力的 ? 残积土 无搬运 作用搬运到远*不同的地点所沉积 的堆积物 ? 坡积土:土粒粗细不同,性质不均 ? 洪积土:有分选性,*粗远细 ? 运积土 有搬运 ? 冲积土:浑圆度分选性明显,土层交迭 ? 湖泊沼泽沉积土:含有机物淤泥,土性差 ? 海相沉积物:颗粒细,表层松软,土性差 ? 冰积土:土粒粗细变化较大,性质不均匀 ? 风积土:颗粒均匀,层厚而不具层理 搬运与沉积 仁者乐山 智者乐水 第一章:土的物理性质与工程分类 §1.1 §1.2 §1.3 土的形成 ? 土的三相组成 土的物理状态 ? 风化作用 ? 搬运与沉积 §1.4 §1.5 §1.6 土的结构 土的工程分类 土的压实性 §1.2 土的三相组成 仁者乐山 智者乐水 固体颗粒 土中水 土中气体 固相 液相 气相 构成土体骨架 起决定作用 重要影响 次要作用 饱和土 :土体孔隙完全被水充满 干 土 :土体孔隙完全被气充满 非饱和土:孔隙中水和气均存在 土体的三相构成 §1.2 土的三相组成 – 固体颗粒 仁者乐山 智者乐水 ? 粒组 按粗细进行分组,将粒径接*的归成一类 ? 界限粒径 60 巨粒 (mm) 0.075 粗粒 砾石 砂粒 细 粗 细粒 粉粒 粘粒 0.005 胶粒 0.002 中 细 d 粗 中 20 5 60 2 0.5 0.25 0.075 粗粒土:以砾石和砂砾为主要组成的土,也称无粘性土。 细粒土:以粉粒、粘粒和胶粒为主要组成的土,也称粘性土。 固体颗粒 - 颗粒大小 §1.2 土的三相组成 – 固体颗粒 仁者乐山 智者乐水 ? 粒径级配:各粒组的相对含量,用质量百分 数来表示 ? 分析方法: ? 筛分法:适用于粗粒土 ? 孔径大小不同的筛子 ? 水分法:适用于细粒土 ? 常采用比重计法 ? 表述方法: 粒径级配累积曲线 固体颗粒 - 粒径级配 §1.2 土的三相组成 – 固体颗粒 仁者乐山 智者乐水 孔径 10 200g土 筛余 小于某粒径之土质量百分数P(%) 0 P 100 95 87 78 5.0 2.0 1.0 0.5 0.25 0.1 (0.075) 10 16 18 24 66 55 22 筛 分 法 38 36 72 粒径(mm) 水分法 粒径(mm) 百分数P(%) 0.05 26 0.01 13.5 固体颗粒 - 粒径级配 0.01 0.005 0.005 10 0.001 0.10 0.05 1.0 0.5 10 5.0 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 土的粒径级配 累积曲线 §1.2 土的三相组成 – 固体颗粒 仁者乐山 智者乐水 小于某粒径之土质量百分数(%) 斜率: 某粒径范围内颗 粒的含量 陡-相应粒组含量多 缓-相应粒组含量少 土的粒径级配累积曲线 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 10 5.0 *台-相应粒



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