2、土的物理性質(zhì)及工程分類

2.1土的組成2.2土的結(jié)構(gòu)構(gòu)造2.3土的物理性質(zhì)指標(biāo)2.4土的物理狀態(tài)指標(biāo)2.5土的工程分類固體礦物顆粒（固相）土中氣體（氣相）土中水（液相）2.1

土的組成2.1.1土的固體顆粒土的固體顆粒是土的三相組成中的主體，是決定土的工程性質(zhì)的主要成分。

1.土粒的礦物成分（1）原生礦物（2）次生礦物（3）腐植質(zhì)次生礦物蒙脫石伊利石高嶺石蒙脫石2.土顆粒的大小與形狀基本概念粒度——土粒的大小，通常以粒徑表示粒組——界于一定粒度范圍內(nèi)的土粒，稱為粒組。粘粒粉粒砂粒圓粒碎石塊石0.0050.075260200巨粒粗粒細粒3.土的粒徑級配（1）定義

工程中常用土中各粒組的相對含量，占總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)來表示，稱為土的粒徑級配。（2）顆粒級配的測定方法篩分法（d>0.075mm的土）密度計法（d<0.075mm的土）篩分法（d>0.075mm的土）密度計法（d<0.075mm的土）（3）顆粒級配的表示方法表示方法：表格法、顆粒累計級配曲線法10-22-0.050.05-0.005<0.005A09910B066304C4456002.1.2

土中水（1）結(jié)合水強結(jié)合水、弱結(jié)合水（2）自由水重力水、毛細水（3）氣態(tài)水（4）固態(tài)水雙電層結(jié)合水概念強結(jié)合水、弱結(jié)合水雙電層概念

2.1.3

土中氣體

土中的氣體存在于土孔隙中未被水所占據(jù)的部位。（1）自由氣體（2）封閉氣體2.2.1

土的結(jié)構(gòu)2.2

土的結(jié)構(gòu)構(gòu)造單粒結(jié)構(gòu)

蜂窩結(jié)構(gòu)

絮狀結(jié)構(gòu)2.2.2

土的構(gòu)造層狀構(gòu)造分散構(gòu)造結(jié)核狀構(gòu)造裂隙狀構(gòu)造2、土的物理性質(zhì)及工程分類

2.1

土的組成2.2

土的結(jié)構(gòu)構(gòu)造2.3

土的物理性質(zhì)指標(biāo)

2.4

土的物理狀態(tài)指標(biāo)2.5

土的工程分類——土的三相比例指標(biāo)2.3

土的物理性質(zhì)指標(biāo)強度變形穩(wěn)定軟硬土的三相比例關(guān)系松密2.3

土的物理性質(zhì)指標(biāo)

——土的三相比例指標(biāo)2.3.1土的三相指標(biāo)定義、表達式2.3.2土的三相指標(biāo)的確定固相液相氣相土顆粒土中水土中氣

安排土的三相比例指標(biāo)講解

加深習(xí)題總結(jié)土顆粒水氣體

講解2.3.1土的三相指標(biāo)定義與表達式土的天然密度

公式：ρ=m/v

測定：環(huán)刀法土的含水量

公式：w=mw/ms×100％

測定：烘干法土粒相對密度（土粒比重）

公式：Gs=ρs/ρw

測定：比重瓶法

講解土的干密度公式：ρ

d=ms/V飽和密度公式：ρsat＝(ms+Vv×ρw)/V土的浮密度（有效密度）

公式：ρ’=ρsat-ρw土的孔隙比

公式：e=Vv/Vs土的孔隙率公式：n=Vv/V×100％土的飽和度公式：Sr=Vw/Vv

×100％

講解2.3.2

指標(biāo)的確定

土的密度、含水量、土粒比重是通過試驗測定，其他指標(biāo)可由這三個指標(biāo)換算得到。

講解土的孔隙比土的干密度飽和密度

土的浮密度（有效密度）

土的孔隙率土的飽和度

講解

加深1、比重與密度區(qū)別？2、含水量、孔隙比、孔隙率與飽和度可否超過100％或1？3、ρ

d、ρ

、ρ

sat、ρ’大小？

加深ρ’<ρ

d<ρ<ρ

sat

習(xí)題一已知一飽和土樣，體積為0.45×10－4m3，濕土重0.6N，烘干后干土重0.38N，求含水量和孔隙比。

習(xí)題二某土樣重180g，飽和度Sr=90%，相對密度為2.7，烘干后重135g。若將該土樣壓密飽和，使其干密度達到1.5g/cm3。試求壓密前后土樣的天然重度、含水量、孔隙比。

m=180gms=135gmw=180－135=45gVs=135/2.7=50cm3Vw=45cm3Vv=45/0.9=50cm3

V=50＋50=100cm3γ=180/100×10=18kN/m3w=45/135×100%=33.3%e=50/50=1土樣壓密后的三相數(shù)值為：V=135/1.5=90cm3Vv=90－50=40cm3Vw=40cm3mw=40gm=135＋40=175gγ=175/90×10=19.4kN/m3w=40/135×100%=30%e=40/50=0.8Sr=40/40×100%=100%

習(xí)題三某完全飽和粘性土的含水量為40％，土粒相對密度為2.7，試求土的孔隙比和干密度。無粘性土——密實度粘性土的物理特征——含水量2.4

土的物理狀態(tài)指標(biāo)2.4.1

無粘性土的密實度劃分標(biāo)準(zhǔn)（1）孔隙比e優(yōu)點：簡單方便缺點：無法反映土的級配因素0.60.750.85松散中密密實稍密（2）相對密實度Dr定義：優(yōu)點：計入土的級配因素，理論上比較完善。缺點：天然孔隙比難以獲取，且emax,emin

的測定受人為的影響較大。2.4.2

粘性土的物理特征液限、塑限、縮限塑性指數(shù)液性指數(shù)靈敏度液限、塑限、縮限一、定義液限WL、塑限Wp、縮限Ws二、測定方法液塑限聯(lián)合測定法wSWpWL液態(tài)固態(tài)塑態(tài)半固態(tài)0粘性土的可塑性指標(biāo)塑性指數(shù)IP液性指數(shù)IL>1.0

0.75<IL≤1