1、第一章 土的物理性質(zhì)及工程分類,內(nèi)容提要,本章主要討論土的物質(zhì)組成及其定性和定量描述的方法。主要包括： 土的三相組成和三相比例指標及換算 土的顆粒特征 粘性土的界限含水量 砂土的密實度 土的工程分類,第一節(jié) 土的三相組成,土是由固體顆粒、水和氣體三部分組成的， 通常稱之為三相組成（固相、液相和氣相）。,氣相,固相,液相,+,+,土體,土顆粒,孔隙水,孔隙氣體,隨著三相物質(zhì)的質(zhì)量和體積的 比例不同，土的性質(zhì)也就不同。,一、土的固相,土的固相物質(zhì)包括無機礦物顆粒和有機質(zhì)，是構(gòu)成土的骨架的最基本的物質(zhì)。,無機礦物,巖漿在冷凝過程中形成的礦物，如石英、長石、云母等,由原生礦物經(jīng)過風化作用后形成的新礦物

2、，如粘土礦物等（鉀長石風化形成高嶺土）,原生礦物 圓狀、渾圓狀、棱角狀 次生礦物 針狀、片狀、扁平狀,次生礦物的水溶性,次生礦物按其與水的作用可分為易溶的、 難溶的和不溶的。 次生礦物的水溶性對土的性質(zhì)有重要影響。,粘土礦物,粘土礦物的主要代表性礦物成分： 高嶺石、伊利石和蒙脫石。,蒙 脫 石,高 嶺 石,伊 利 石,粘土礦物,粘土礦物的性質(zhì)： 是細小的扁平顆粒，表面具有極強的與水相互作用的能力。 顆粒愈細，表面積愈大，親水的能力就愈強，對土的工程性質(zhì)的影響就愈大。,土中的有機質(zhì),主要成分： 由微生物作用產(chǎn)生的腐殖質(zhì)礦物 動植物殘體（泥炭）等 有機顆粒緊緊地吸附在無機礦物顆粒的表面形成了顆粒間

3、的連接，但這種連接的穩(wěn)定性較差。,二、土的液相,土的液相是指存在于土的孔隙中的水。 土中的水是一種十分復雜的電解質(zhì)水溶液，它和親水性的礦物顆粒表面有著復雜的物理化學作用。,二、土的液相,土中水,自由水,結(jié)合水,強結(jié)合水,弱結(jié)合水,重力水,毛細水,處于土顆粒表面水膜中的水，受到表面引力的控制而不服從靜水力學規(guī)律，其冰點低于零度。不能傳遞靜水壓力。,存在于土粒表面電場影響范圍以外的土中水，受重力的控制而流動?？梢詡鬟f靜水壓力，能溶解鹽類。,存在于最靠近土顆粒表面處； 密度大于1g/cm3；有過冷現(xiàn)象； 溫度高于100度時可蒸發(fā)； 性質(zhì)跟固體相似，具有極大的粘滯度、彈性和抗剪強度。,強結(jié)合水,弱結(jié)合

4、水,存在于距土顆粒表面較遠處； 位于強結(jié)合水之外，電場引 力作用范圍之內(nèi)； 可以發(fā)生遷移； 有粘滯性；,自由水,二、土的液相,自由水,毛細水,重力水,存在于地下水位以下的透水土層中的水。在重力或壓力差的作用下能在土中滲流，對土顆粒和結(jié)構(gòu)物都有浮力作用。,存在于地下水位以上透水層中的水。受表面張力的支配，能沿著土的細孔隙上升到一定的高度。,NOTE： 水是土的一個重要組成部分。根據(jù)實用觀點，一般認為它不承受剪力，但能承受壓力和一定的吸力；同時，水的壓縮性很小，在通常所遇到的壓力范圍內(nèi)，它的壓縮量可以忽略不計。,三、土的氣相,土的氣相是指充填在的土孔隙中的氣體，包括自由氣體（與大氣連通）和封閉氣體

5、（與大氣不連通）兩大類。,自由氣體,成分與空氣相似，對土的工程性質(zhì)影響不大； 在外力作用下很快從孔隙中擠出。,封閉氣體,在壓力作用下可被壓縮或溶解于水中，對土的工程性質(zhì)有很大影響。,阻塞滲流通道，使土的滲透性減?。?增加土的彈性，拖延土的壓縮和膨脹變形隨時間的發(fā)展過程。,土體各組成部分的作用,氣相,固相,液相,+,+,構(gòu)成土骨架，起決定作用,重要影響,土體,次要作用,第二節(jié) 土的顆粒特征,天然土是由大小不同的顆粒組成的，土粒的大小通常以平均直徑表示，稱為粒徑、粒度。 粒度分析方法 篩分析方法：適用于粒徑大于0.075mm的土粒 沉降分析方法：適用于粒徑小于0.075mm的土粒,一、土的粒度成分

6、,天然土的粒徑一般是連續(xù)變化的，為了描述的方便，工程上常把大小相近的顆粒合并為組，稱為粒組。 粒組劃分原則： 應(yīng)使粒組界限與粒組性質(zhì)的變化相適應(yīng)， 并按一定的比例遞減關(guān)系劃分粒組的界限值。,粒 組,規(guī)范標準,GB/T501452007 土的工程分類標準 JTJE402007 公路土工試驗規(guī)程,粒組劃分標準（GB5002194）,粒組劃分標準（GB501452007）,粒組劃分標準（JTJE402007）,漂 石,粘土,細砂,粗砂,碎石,卵石,碎石,粘土,二、粒度成分及其表示方法,土的顆粒級配是指土中各種不同粒組的相對含量（以干土質(zhì)量的百分比表示） 它可用來描述土中各種不同粒徑土粒的分布特征。

7、常用的顆粒級配表示方法： 表格法、累計曲線法和三角形坐標法。,土的粒度成分表示的表格法,土的粒度成分表示的表格法,可用于土的工程分類和定名,土的粒度成分表示的累計曲線法,曲線平緩級配良好,曲線陡直級配不良,土的粒度成分表示的累計曲線法,不連續(xù) 級配,土粒的級配指標,不均勻系數(shù) 曲率系數(shù)（級配系數(shù)） d10、 d30、 d60分別相當于累計含量為10 、30 、60的粒徑。,土粒的級配指標,d10有效粒徑 小于某粒徑的土粒質(zhì)量累計百分數(shù)為10%時相應(yīng)的粒徑 d30中間粒徑 小于某粒徑的土粒質(zhì)量累計百分數(shù)為30%時相應(yīng)的粒徑 d60限制粒徑 小于某粒徑的土粒質(zhì)量累計百分數(shù)為60%時相應(yīng)的粒徑,土的

8、級配,Cu反映大小不同粒組的分布情況。 Cu越大，表示土粒的分布范圍大，土的級配良好。 Cs描述累計曲線的整體形狀。,土的級配,Cu10時，稱為級配良好。 若Cu過大，表示可能缺失中間粒徑，屬不連續(xù)級配。 綜合條件： 當Cu5且Cs=13時， 為級配良好的土。 工程中用級配良好的土作為路堤和堤壩的填土用料時，容易獲得較大的密實度。,舉例 1,曲線a： d100.1mm， d300.22mm， d600.39mm；計算得Cu3.9，Cs=1.24；土樣a為級配不良的土。,舉例 2,級配良好,土的粒度成分表示的三角形坐標法,基本原理： 等邊三角形內(nèi)任意一點至三個邊的垂直距離的總和恒等于三角形之高。

9、 三角形坐標法只適用于劃分為三個粒組的情況。,土的粒度成分表示的三角形坐標法,m點坐標： 粘粒含量28.9 粉粒含量48.7 砂粒含量 22.4,三種表示方法的比較,表格法能清楚地用來說明土樣的各粒組含量，但對于大量土樣之間的比較就顯得過于冗長，且無直觀概念。 累計曲線法能用一條曲線表示一種土的粒度成分，而且可以在一張圖上同時表示多種土的粒度成分，能直觀地比較其級配狀況。,三角形坐標法能用一個點表示一種土的粒度成分，而且可在一張圖上同時表示多種土的粒度成分，便于進行土料的級配設(shè)計。 根據(jù)使用要求選用合適的表示方法。,三種表示方法的比較,三、粒度成分分析方法,篩分法 利用一套不同孔徑的標準篩把各

10、種粒徑的土分離出來。 （適用于粗粒土，粒徑600.075mm） 沉降分析法 基本原理：土粒在懸液中沉降的速度與粒徑的平方成正比。 （適用于細粒土，粒徑0.075mm）,篩分法儀器設(shè)備,振篩機,標準篩的孔徑依次為60mm、40mm、20mm、10mm、5mm、2mm、1mm、0.5mm、0.25mm、0.1mm、0.075mm。 試驗步驟： 將烘干的均勻土樣放入標準篩，經(jīng)振篩機振動，將土粒分離開； 稱出留在每個篩上的土重，求出留在每個篩上的土的質(zhì)量百分含量。,相當于在1平方英寸（6.451610-4m2）的面積上有200個篩孔。,10 5.0 2.0 1.0 0.5 0.25 0.1,200g,

11、10 16 18 24 22 38 72,小于某粒徑之土質(zhì)量百分數(shù)P（）,粒徑(mm),P % 95 87 78 66 55 36,沉降分析法,試驗方法： 將一定質(zhì)量（ms）的干土制成一定體積（V）的懸液，在攪拌均勻并停止攪拌時開始計時，經(jīng)過一定時間（ti）在液面下某個深度（Li）測定該深度處懸液的密度（i）。,最大粒徑： 小于等于上述粒徑的土粒質(zhì)量： 式中：s土粒的密度（g/cm3） w水的密度（g/cm3）,沉降分析法,懸液中粒徑小于等于di（mm）的土粒質(zhì)量占土粒總質(zhì)量的累計百分比pi（以表示）為： 測定懸液密度的方法： 比重計法，移液管法,沉降分析法,比重計,是用來測量液體密度的儀器。

12、,移液管,容積為25毫升,用移液管在一定深度處吸出一定量的懸液，烘干后測出干土的質(zhì)量，計算出土的密度。,NOTE： 土粒并不是球形顆粒，用上述公式計算得到的并不是實際土粒的尺寸，而是與實際土粒有相同沉降速度的理想球體的直徑，稱為水力直徑。,四、土粒的形狀,土粒形狀對于土的密實度和土的強度有重要影響。 棱角狀的顆?；ハ嗲稊D咬合形成比較穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，土體強度較高；磨圓度高的顆粒之間容易滑動，土體的穩(wěn)定性較差。 土粒的形狀與土的礦物成分有關(guān)，也與土的成因條件及地質(zhì)歷史有關(guān)。,土粒形狀的描述方法,肉眼觀察鑒別方法 對電子顯微鏡掃描照片采用計算機圖像處理的方法 用體積系數(shù)和形狀系數(shù)描述（定性評價）,體積系

13、數(shù),體積系數(shù)Vc： 式中：V土粒體積（mm3）； dm土粒的最大粒徑（mm）。 Vc愈大，土粒愈接近于圓形。圓球狀的Vc1；立方體的Vc0.37；棱角狀土粒的Vc更小。,形狀系數(shù),形狀系數(shù)F： 式中：A1、B1、C1分別為土的最大、中間和最小粒徑。,第三節(jié) 土的三相比例指標,土的三相物質(zhì)在體積和質(zhì)量上的比例關(guān)系稱為三相比例指標。 土的三相比例指標反映了土的干燥與潮濕、疏松與緊密的狀態(tài)。 是評價土的工程性質(zhì)的最基本的物理性質(zhì)指標，也是工程地質(zhì)勘察報告中不可缺少的基本內(nèi)容。,土的三相圖,土粒,水,氣,實際土體,土的三相圖,土的三相圖,各相的質(zhì)量與體積,土的三相 比例指標,試驗指標,土的密度（天然密

14、度）,土粒密度（比重）,可以直接通過試驗測定,土的三相比例指標,換算指標,須由試驗指標換算,含水率,干密度（干重度）,飽和密度（飽和重度）,有效重度,孔隙比,孔隙率,飽和度,土的密度,定義：單位體積土的質(zhì)量。 定義式： 土的密度取決于土粒密度、孔隙體積、孔隙水質(zhì)量等，綜合反映了土的物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)特征。 一般土的密度為1.602.20g/cm3,土的密度,試驗測定方法：環(huán)刀法 試驗設(shè)備：,環(huán) 刀,電子天平,內(nèi)徑61.8mm 外徑79.8mm 高度20mm,適用于細粒土,土的密度,試驗步驟： 用環(huán)刀取土。（環(huán)刀內(nèi)壁先涂一薄層凡士林，將環(huán)刀垂直壓入土體，用切土刀沿環(huán)刀外側(cè)切削土樣，取出環(huán)刀，并將環(huán)刀

15、上下兩端削平。） 擦凈環(huán)刀外壁，稱量環(huán)刀和土的總質(zhì)量。 環(huán)刀和土的總質(zhì)量減去環(huán)刀質(zhì)量得到土的質(zhì)量，除以環(huán)刀體積（固定），得到土的密度。,土的重度,在用國際單位制計算重力時，由土的質(zhì)量產(chǎn)生的單位體積的重力稱為重力密度，簡稱重度。 對天然土求得的密度稱為天然密度，相應(yīng)的重度稱為天然重度。,土粒密度（比重）,定義：干土粒的質(zhì)量與其體積之比。 表達式： 土粒密度主要取決于土礦物成分。 測定方法：比重瓶法（適用于粒徑小于5mm的各類土）。,土粒密度的一般數(shù)值,土粒相對密度,定義：土粒的質(zhì)量與同體積的4純水的質(zhì)量之比（無量綱，數(shù)值與土粒密度相同）。 表達式： 純水在4時的密度，可取w=1g/cm3。,土粒

16、相對密度的一般數(shù)值,土的含水量,定義：土中水的質(zhì)量與固體（土粒）質(zhì)量之比。 表達式： 含水量反映土中水的含量多少，是描述土的干濕程度的重要指標，常以百分數(shù)表示。 測定方法：烘干法,試驗儀器與設(shè)備：,烘 箱,電子天平,土的含水量,土樣盒,土的含水量,試驗步驟： 取代表性土樣若干，放入土樣盒，稱盒與濕土的總質(zhì)量。 將土樣置于烘箱內(nèi)，在105110的恒溫下烘干。 （烘干時間：粘土和粉土不少于8小時，砂土不少于6小時。） 取出土樣，冷卻后稱量土樣盒與干土的總質(zhì)量。,天然含水量,天然狀態(tài)下土層的含水量稱為天然含水量，其變化范圍很大，與土的種類、埋藏條件及其所處的自然地理環(huán)境等有關(guān)。 一般干的粗砂土，其天

17、然含水量值接近于零；飽和砂土，天然含水量可達40%；堅硬的粘性土的天然含水量約小于30%；飽和狀態(tài)的軟粘性土（如淤泥）的天然含水量可達60%或更大。,含水量的變化對粘性土和粉土等細粒土的工程性質(zhì)有很大影響，對砂土的工程性質(zhì)稍有影響，對碎石土的工程性質(zhì)沒有影響。 一般說來，同一類土的含水量越大，土越濕、越軟，強度就越低，作為地基時的承載力越低。,天然含水量,干密度,定義：土的固體質(zhì)量與土的總體積之比。 計算公式： 土的干密度越大，土越密實，強度就越高，水穩(wěn)定性越好。 干密度常用作填土密實度的施工控制指標。,單位體積內(nèi)土粒的質(zhì)量,飽和密度,定義：當土的孔隙中全部為水所充滿，土處于飽和狀態(tài)時的密度，

18、即全部充滿孔隙的水的質(zhì)量與固相質(zhì)量之和與土的總體積之比。 計算公式： 土的干重度： 土的飽和重度：,有效重度,定義：扣除浮力以后的固相重力與土的總體積之比（又稱為浮重度）。 計算公式： 水的重度，工程上取10kN/m3。 土的浮密度：,幾個密度之間的關(guān)系：,孔隙比,定義：孔隙的體積與固相體積之比， 以小數(shù)表示。 計算公式： 孔隙比用來評價天然土層的密實程度，或從孔隙比的變化推算土的壓密程度。 一般e1.0的土是疏松的高壓縮性土。,孔隙率,定義：孔隙的體積與土的總體積之比，用百分數(shù)表示。 計算公式： 孔隙比與孔隙率的換算關(guān)系：,飽和度,定義：孔隙中水的體積與孔隙體積之比，以百分數(shù)表示。 計算公式

19、： 飽和度變化范圍： 0100%； 飽和度越大，表明土孔隙中充水越多。 土完全干燥時Sr=0；對于飽和土，其孔隙全部被水充填，Sr=100%。,飽和度,飽和度是反映土中孔隙被水充滿程度的指標，即反映土體潮濕程度的物理指標。 砂土濕度的三種狀態(tài),三相比例指標的換算,三相指標的換算關(guān)系,孔隙比,三相指標的換算關(guān)系,飽和重度,三相指標的換算關(guān)系,飽和度,三相指標的換算關(guān)系,干重度,三相指標的換算關(guān)系,孔隙率,三相指標的換算關(guān)系,有效重度,例 題1.1,某一施工現(xiàn)場需要填土，坑的體積為2000m3，土方來源于附近山丘開挖。經(jīng)勘察，土粒相對密度為2.70，含水量為15，孔隙比為0.6。要求填土的含水量為

20、17，干重度為17.6kN/m3，求：（1）取土場土的重度、干重度和飽和度是多少？（2）應(yīng)從取土場開采多少土方？（3）碾壓時應(yīng)灑多少水？,第四節(jié) 粘性土的界限含水量,粘性土的狀態(tài)與界限含水量,粘性土隨著含水量的不同呈現(xiàn)如下幾種物理狀態(tài)：,流動狀態(tài),可塑狀態(tài),固體狀態(tài),半固體狀態(tài),含水量逐漸減少，粘滯流動的特點逐漸消失，顯示出塑性，具有一定的抗剪強度。,含水量繼續(xù)減少,可塑性逐漸消失，土的體積隨著含水量的減少而減小。,可以塑成任何形狀而不發(fā)生裂縫，在外力解除以后能保持已有的形狀而不恢復原狀。,含水量很大時，土體呈現(xiàn)一種粘滯流動的液體的狀態(tài)；抗剪強度極低。,含水量很小時,土的體積不再隨著含水量的減

21、少而減小。土呈現(xiàn)脆性固體的特征，能承受較大的剪切應(yīng)力。,粘性土的狀態(tài)與界限含水量,粘性土含水量不同時土中水的存在狀態(tài)：,固體狀態(tài)或 半固體狀態(tài),可塑狀態(tài),流動狀態(tài),含水量,粘性土的狀態(tài)與界限含水量,與含水量相關(guān)聯(lián)的粘性土的宏觀物理狀態(tài)用稠度的概念進行表示。 粘性土因含水量的不同表現(xiàn)出不同的稀稠、軟硬狀態(tài)的性質(zhì)稱為粘性土的稠度。 土的稠度實際上反映了土中不同形態(tài)的水的含量，也反映了土顆粒之間的聯(lián)結(jié)強度隨著含水量的不同而發(fā)生變化的性質(zhì)。,粘性土的狀態(tài)與界限含水量,土從一種狀態(tài)變化到另一種狀態(tài)的分界點的含水量稱為分界含水量，或界限含水量。 （Atterberg 1911）,固態(tài),半固態(tài),可塑狀態(tài),流

22、動狀態(tài),塑限,液限,縮限,含水量,wL,wp,ws,0,粘性土的狀態(tài)與界限含水量,粘性土界限含水量的測定方法 液限：平衡錐式液限儀（碟式液限儀） 塑限：搓條法 縮限：收縮皿法,粘性土的狀態(tài)與界限含水量,粘性土液限的測定,平衡錐式液限儀,試驗方法： 使平衡錐在自重的作用下沉入試樣，當達到規(guī)定深度時的含水量即為液限。,平衡錐質(zhì)量為76g，錐角為30,粘性土的狀態(tài)與界限含水量,粘性土液限的測定,沉入深度標準： GBJ 789 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范 GB5002194 巖土工程勘察規(guī)范 GB14590 土的工程分類標準,10mm,17mm,按照兩種不同標準測量得到的液限值不同,粘性土的狀態(tài)與界限含水量

23、,粘性土塑限的測定,搓 條 法,試驗方法： 把塑性狀態(tài)的土在毛玻璃上用手搓條，在緩慢地、單方向地搓動過程中土樣內(nèi)的水份漸漸蒸發(fā)，如搓到土條的直徑為3mm左右時斷裂為若干段，則此時的含水量即為塑限。,粘性土的狀態(tài)與界限含水量,公路系統(tǒng)的液限塑限聯(lián)合測定法,光電式液塑限聯(lián)合測定儀,試驗方法： 平衡錐質(zhì)量100g，錐角30 取沉入深度20mm時的含水量為液限； 用低于液限的不同含水量的土樣測定沉入深度，將含水量與沉入深度的數(shù)據(jù)繪制在雙對數(shù)坐標紙上，用直線外插求得沉入深度為5mm時的含水量，定義此含水量為塑限。,粘性土的狀態(tài)與界限含水量,粘性土縮限的測定：收縮皿法,收縮皿：金屬制成，直徑4550mm，

24、高度2030mm; 試驗方法：將土樣的含水量調(diào)配到大于土的液限，然后分層填入收縮皿中，刮平表面，烘干，測定干試樣的質(zhì)量和體積。,粘性土的塑性指數(shù)與液性指數(shù),可塑性是粘性土區(qū)別于砂土的重要特征，可塑性的大小可以用土處在塑性狀態(tài)的含水量的變化范圍來衡量，從液限到塑限含水量的變化范圍越大，土的可塑性越好。 塑性指數(shù)：從液限到塑限的含水量的變化范圍，即土處在可塑狀態(tài)的含水量的變化范圍。 塑性指數(shù)用不帶%的數(shù)值表示。,粘性土的塑性指數(shù)與液性指數(shù),塑性指數(shù)的大小取決于土體吸附結(jié)合水的能力。 塑性指數(shù)越大，表明土的顆粒越細，比表面積越大，土中的粘?；蛴H水礦物（如蒙脫石）含量越高，土處在可塑狀態(tài)的含水量的變化

25、范圍就越大。 塑性指數(shù)綜合反映了土的礦物成分和顆粒大小對土體親水性質(zhì)的影響，在工程上常作為對粘性土進行分類的依據(jù)。,粘性土的塑性指數(shù)與液性指數(shù),塑性指數(shù)與粘粒含量的關(guān)系,粘性土的塑性指數(shù)與液性指數(shù),粘性土的塑性指數(shù)與液性指數(shù),液性指數(shù)是表示天然含水量與界限含水量之間相對關(guān)系的指標。 液性指數(shù)一般用小數(shù)表示。,粘性土的塑性指數(shù)與液性指數(shù),液性指數(shù)小于0，土處于固體狀態(tài)或半固體狀態(tài)。 液性指數(shù)在01之間，土處于可塑狀態(tài)； 液性指數(shù)大于1，土處于流動狀態(tài)。 液性指數(shù)可用來表示粘性土的軟硬狀態(tài)，液性指數(shù)越大，表示土越軟。,固態(tài),半固態(tài),可塑狀態(tài),流動狀態(tài),塑限,液限,縮限,含水量,wL,wp,ws,0

26、,粘性土狀態(tài)劃分（GB500212001、JTG D632007）,第五節(jié) 無粘性土的密實度,無粘性土的密實度,無粘性土一般是指碎石土和砂土。 粉土屬于砂土和粘性土的過渡類型，但是其物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)及物理力學性質(zhì)主要接近砂土。 無粘性土的密實度是判定其工程性質(zhì)的重要指標，它綜合反映了無粘性土顆粒的礦物組成、顆粒級配、顆粒形狀和排列等因素對其工程性質(zhì)的影響。,無粘性土的密實度,無粘性土的密實度對其工程性質(zhì)具有重要的影響。 密實的無粘性土：結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，強度較高，壓縮性較低，是良好的建筑物地基； 松散的無粘性土：強度較低、穩(wěn)定性差，壓縮性大，不宜作為建筑物地基。 評價無粘性土密實度的指標： 孔隙比、相對

27、密度、標準貫入擊數(shù),無粘性土的密實度,無粘性土密實度的評價方法： 通過室內(nèi)試驗測定孔隙比，確定相對密度； 標準貫入試驗（原位測試）；,無粘性土的密實度,砂土的相對密度 計算公式：,砂土的最大孔隙比， 砂土處于最疏松狀態(tài)時的孔隙比,砂土的最小孔隙比， 砂土處于最緊密狀態(tài)時的孔隙比,砂土的天然孔隙比,同時考慮了孔隙比和顆粒級配的影響,無粘性土的密實度,砂土的相對密度 計算公式： 當砂土的天然孔隙比接近于最小孔隙比時，相對密度接近于1，表明砂土接近于最密實的狀態(tài)； 當砂土的天然孔隙比接近于最大孔隙比時，相對密度接近于0，表明砂土接近于最松散的狀態(tài)。,砂土密實度劃分標準,無粘性土的密實度,砂土相對密度

28、的試驗測定： 通過室內(nèi)試驗測定砂土的最大和最小干密度，由此計算砂土的最小和最大孔隙比，從而確定砂土的相對密度。 砂土最小干密度試驗：松散落砂法 砂土最大干密度試驗：振動錘擊法,無粘性土的密實度,松散落砂法,令砂土以盡可能松散的狀態(tài)落入量筒，以獲得其最松散的狀態(tài)，從而求得砂土的最小干密度。,無粘性土的密實度,振動錘擊法,將砂土試樣分3次裝入金屬圓筒，用振動叉敲擊圓筒兩側(cè)，同時用擊錘錘擊試樣表面，以獲得試樣最致密的狀態(tài)，從而求得砂土的最大干密度。,振動叉,擊 錘,無粘性土的密實度,無粘性土密實度分類：,在工程實踐中通常采用標準貫入試驗來劃分砂土的密實度。 用規(guī)定的錘重（63.5kg）和落距（76c

29、m）把標準貫入器打入土中，記錄貫入一定深度（30cm）所需的錘擊數(shù)N值。 標準貫入試驗的貫入錘擊數(shù)反映了土層的松密和軟硬程度。,標準貫入試驗設(shè)備,標準貫入器外徑50mm 內(nèi)徑35mm,穿心錘,砂土密實度分類（GB 50021-2001）,無粘性土的密實度,碎石土密實度分類： 粉土密實度分類： 根據(jù)孔隙比e進行劃分。,根據(jù)平均粒徑與最大粒徑的情況，按照重型動力觸探錘擊數(shù)N63.5，超重型動力觸探錘擊數(shù)N120或野外觀察鑒別的方法進行密實度分類。,粉土密實度分類（GB 50021-2001）,第六節(jié) 土的工程分類,土的工程分類,土的工程分類是巖土工程勘測與設(shè)計的前提，是巖土工程勘察評價的基本內(nèi)容。 土的工程分類的目的： 把不同的