三相指标的换算
土的三相比例指标换算公式
土的三相比例指标换算公式
土壤的三相比例指标换算公式如下:
1.砂粉砂界限计算公式:
C_1=D_25/D_15
其中,C_1表示砂粉砂界限,D_25表示土壤颗粒通过穿透50%所需的筛孔尺寸,D_15表示土壤颗粒通过穿透15%所需的筛孔尺寸。
C_1的数值越大,表示土壤中砂的含量越高,粘性较小,渗透性较好。
2.粉砂粉土界限计算公式:
C_2=D_50/D_25
其中,C_2表示粉砂粉土界限,D_50表示土壤颗粒通过穿透50%所需的筛孔尺寸。
C_2的数值越大,表示土壤中粉砂的含量越高,颗粒较小,保水性较好。
3.粉砂砂界限计算公式:
C_3=D_75/D_25
其中,C_3表示粉砂砂界限,D_75表示土壤颗粒通过穿透75%所需的筛孔尺寸。
C_3的数值越大,表示土壤中粉砂颗粒的含量越高,保水性较差。
这些公式是根据土壤颗粒分布特征的测定结果得出的,通过测定土壤样本中不同粒径颗粒的含量百分比,可以计算出不同比例指标。
这些指标可以用来估计土壤的性质和用途,并且对于农田的土壤改良、水土保持等工作也有参考价值。
要注意的是,三相比例指标换算公式只是一种近似计算方法,实际土壤中的颗粒分布情况受到多种因素的影响,如土壤类型、风化程度、物理结构等,因此在实际应用中应结合实地调查和分析,综合考虑其他土壤性质指标,来评估土壤的综合特性和潜力。
三相功率计算范文
三相功率计算范文一、三相功率的定义三相功率是指在三相电路中的功率值,通常用单位时间内电能的转化率来表示。
在三相电路中,电力系统将电流和电压分成三个相位,分别为A相、B相和C相。
三相电路的功率由这三个相位的电流和电压共同决定。
在三相电路中,有三种常见的功率,即有功功率、无功功率和视在功率。
有功功率表示电能被消耗的速度,是电力系统中最重要的功率指标之一;无功功率表示电流和电压之间的相位差,它不做功但在电力传输过程中起到重要作用;视在功率是有功功率和无功功率的合成,是电力系统输出电能的总功率。
二、三相功率的计算方法1.有功功率的计算有功功率的计算公式为:P = √3 * U * I * cosφ其中,P表示有功功率,U表示相电压,I表示相电流,cosφ表示功率因数。
2.无功功率的计算无功功率的计算公式为:Q = √3 * U * I * sinφ其中,Q表示无功功率,U表示相电压,I表示相电流,sinφ表示功率因数。
3.视在功率的计算视在功率的计算公式为:S=√3*U*I其中,S表示视在功率,U表示相电压,I表示相电流。
三、三相功率计算的应用场景1.节能评估:通过监测各个电力设备的三相功率,可以对电能的消耗情况进行评估,并提出相应的节能建议。
2.电网分析:三相功率计算可以用于分析电网的稳定性和可靠性。
通过计算三相功率的稳定性指标,可以评估电网的运行状况,并提出改进措施。
3.故障诊断:三相功率计算可以用于检测电力设备的故障。
通过监测三相功率的波动情况,可以判断电力设备是否存在故障,并及时采取维修措施。
4.功率优化:三相功率计算可以用于优化电力系统的功率分配。
通过计算三相功率的分布情况,可以优化电力系统的工作状态,提高电网的能效。
四、三相功率计算的相关算法分析对三相功率计算进行准确的分析需要考虑到电路的复杂度和参数的变化。
以下是一些常用的算法和注意事项:1.三相功率计算的误差分析:由于电路中电流和电压的波动,三相功率计算可能存在一定的误差。
土的三相比例指标及换算关系推导
土的三相比例指标土的三相物质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,也是工程地质勘察报告中不可缺少的基本内容。
为了推导土的三相比例指标,通常把在土体中的实际上处于分散状态的三相物质理想化地分别集中在一起,构成如图1-4所示的三相图。
在图1-4中,右边注明各相图的体积,左边注明各相的质量或重力。
土样的体积V 为土中空气的体积Va 、水的体积Vw 和土粒的体积Vs 之各;土样的质量m 为土中空气质量ma 、水的质量mw 和土粒的质量ms 之和;通常认为空气的质量可以忽略,则土样的质量就仅为水和土料质量之各。
图1-4 土的三相图三相比例指标可分为二种,一种是试验指标;另一种是换算指标。
一、试验指标通过试验测定的指标有土的密度、土料密度和含水量。
1. 土的密度是单位体积土的质量,如令土的体积为V ,质量为m ,则土的密度ρ可由下式表示:1s sat dγλγ=-3(/)m g cm V ρ= (1-8a ) 土的密度常用环刀法测定,其单位是g/cm 3,一般土的密度为1.60~2.20 g/cm 3。
对天然土求得的密度称为天然密度,相应的重度称为天然重度,以区别于其他条件下的指标,如下面要讲到的干密度、饱和密度和饱和重度等。
2. 土粒密度是干土料的质量与基体积之比,由下式表示:3(/)s s sm g cm V ρ= (1-9) 3. 土的含水量是土中水的质量与固体(土粒)的质量之比,由下式表示:100%w sm w m =⨯ (1-10) 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。
土的天然含水量变化范围很大,从干砂的含水量接近于零到蒙脱土的含水量可达百分之几百。
二、换算指标除了上述三个试验指标之外,还有六个可以计算求得的指标,称为换算指标,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、孔隙率和饱和度。
大学本科《土力学》计算公式汇总
一、 土的不均匀程度: C U =1060d d 式中 d 60——小于某粒径颗粒含量占总土质量的60%时的粒径,该粒径称为限定粒径d 10——小于某粒径颗粒含量占总土质量的10%时的粒径,该粒径称为有效粒径。
C U 小于5时表示颗粒级配不良,大于10时表示颗粒级配良好二 1、土的密度ρ和土的重力密度γ ρ=vm (t/m 3或g/cm 3)γ=ρg(KN/m 3) 一般g=10m/s 2ρ 表示土的天然密度称为土的湿密度γ 表示天然重度。
天然状态下土的密度和重度的变化范围较大,一般ρ=1.6——2.2(t/m 3),γ=16——22(KN/m 3)2、土粒比重ds (相对密度) d s =w s sv m ρρw ——水的密度,可取1t/m 33 土的含水量=ωsm m ω×100%换算指标4、土的孔隙比e e=svv v 5、土的孔隙率n n=%100⨯vv v6、土的饱和度SrSr=v wV V7、土的干密度ρdρd =vm s (t/m 3)γd =ρd g(KN/m 3)8、土的饱和密度ρsatρsat =vv m wv s ρ+ ( t/m 3)饱和重度9、土的有效密度ρ,和有效重度γ,ρ,=vv m wv s ρ- ( t/m 3) =ρsat –ρwγ,= ρ,g=γsat -γw土的三相比例指标换算公式10、砂的相对密度DrDr=minmax max e e ee --11、塑性指数I PI P =ωL -ωP (不要百分号)液性指数I LI L =PL Pωωωω--ωL ——液限ωP ——塑限 12、灵敏度:S t =,uuq qq u ——原状土的无侧限抗压强度,kpa q u ,——重塑土的无侧限抗压强度,kpa 13、湿陷性土δzs =oz z h hh ,-δzs ——自重湿陷系数; h 0——试样原始高度;h z ——在饱和自重压力下试样变形稳定后的高度;h z ,——在饱和自重压力作用下试样浸水湿陷变形稳定后的高度; 14、达西定律Q=kLh h 21-A=kiA i=L h h 21-v=k Lhh 21-=kiv ——渗透速度;m/d(cm/s)k ——渗透系数,与土的渗透性能有关的系数,m/d(cm/s) i ——水力坡度水头梯度,或称水头梯度;m 3/d(cm 3/s) Q ——单位时间内的渗流量, L ——渗流距离,m h 1,h 2——两测压管水头mA ——渗流过水截面积,m 2V=k(i- i 0,) i 0,——初始水力坡降15、渗透系数的测定 常水头渗透试验Q=t V =kiA=k Lh A K=tAh vL 变水头试验K=122122lg )(3.2r rh h Q -πh1, h2——抽水稳定后观测井内的地下水位,m r 1,r 2——观测井至抽水井的距离,m Q ——井的涌水量 m 3/d K ——渗透系数,m/d 16、渗透力J=P 1-P 2=γω(h 1-h 2)A单位渗透力j=LA J=γωL h h 21-=γωLh =γωi 临界水力坡降:i cr =1-w sat γγ=eds +-1117、土中应力(1)均质土的自重应力Q cz =z AzA A W γγ== γ——土的重度,KN/m 3 A ——土柱体的底面积 W ——土柱体的重量KN; (2)成层土的自重应力不同性质的土,各层土的自重不同,设第i 层土的厚度为h i ,重度为γi ,则第i 层底面处土的自重应力计算公式为:Q cz =γ1h 1+γ2h 2+γ3h 3+···+γn h n =∑=ni i i h 1γ地下水对自重应力的影响: 水的浮重度:Q w =γw h w此时土的自重应力为:Q cz - Q w注:不透水层对自重应力的影响:若在地下水以下埋藏有不透水层(完整的岩层或密实黏土层等),因不透水层中不存在浮力,其重度要以天然重度计,而且透水层中的范围内的水重也要作用在不透水层上,即透水层与不透水层的临界面处,自重应力发生突变,增加一个地下水的水压力。
(整理)土的三相比例指标及换算关系推导
土的三相比例指标土的三相物质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,也是工程地质勘察报告中不可缺少的基本内容。
为了推导土的三相比例指标,通常把在土体中的实际上处于分散状态的三相物质理想化地分别集中在一起,构成如图1-4所示的三相图。
在图1-4中,右边注明各相图的体积,左边注明各相的质量或重力。
土样的体积V 为土中空气的体积Va 、水的体积Vw 和土粒的体积Vs 之各;土样的质量m 为土中空气质量ma 、水的质量mw 和土粒的质量ms 之和;通常认为空气的质量可以忽略,则土样的质量就仅为水和土料质量之各。
图1-4 土的三相图三相比例指标可分为二种,一种是试验指标;另一种是换算指标。
一、试验指标通过试验测定的指标有土的密度、土料密度和含水量。
1. 土的密度是单位体积土的质量,如令土的体积为V ,质量为m ,则土的密度ρ可由下式表示:1s sat d γλγ=-3(/)mg cm Vρ= (1-8a ) 土的密度常用环刀法测定,其单位是g/cm 3,一般土的密度为1.60~2.20 g/cm 3。
对天然土求得的密度称为天然密度,相应的重度称为天然重度,以区别于其他条件下的指标,如下面要讲到的干密度、饱和密度和饱和重度等。
2. 土粒密度s ρ是干土料的质量s m 与基体积s V 之比,由下式表示:3(/)ss sm g cm V ρ=(1-9)3. 土的含水量w 是土中水的质量w m 与固体(土粒)的质量s m 之比,由下式表示:100%wsm w m =⨯ (1-10) 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。
土的天然含水量变化范围很大,从干砂的含水量接近于零到蒙脱土的含水量可达百分之几百。
二、换算指标除了上述三个试验指标之外,还有六个可以计算求得的指标,称为换算指标,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、孔隙率和饱和度。
土的三项比例指标换算公式
0.8~1.3
16~20
13~18
18~23
8~13
粘性土和粉土: 0.40~1.20
砂土:0.30~0.90
粘性土和粉土: 30%~60%
砂土:25%~45%
0 ≤ Sr ≤ 50稍湿 50 < Sr ≤ 80很湿
Sr > 80饱和
某原状土样,经试验测得天然密度ρ = 1.91g/cm3,含水率ω = 9.5%,土颗粒相对密度 Gs = 2.70。试计算:(1)土的孔隙比 e、饱和度 Sr;(2)当土中孔隙充满水时土的密度ρsat和 含水率ω。 解:绘制三相草图,设土的体积V = 1.0cm3。 (1)根据密度定义,得:m = ρV = 1.91 × 1.0 = 1.91g 根据含水率定义,得:mw = ωms = 0.095ms 从三相图中有:mw + ms = m 因此 0.095ms + ms = 1.91g ms = 1.744g mw = 0.166g 根据土颗粒相对密度定义,得: 土颗粒密度ρs:
土的三项比例指标换算公式
名称 土粒相 对密度
符号 Gs
含水率 ω
三项比例表达式
Gs=Vsmρswl
ω
=
mw ms
×
100%
密度
ρ
ρ
=#43;
mw Vv
干密度 ρd
ρd
=
ms V
饱和
密度
ρsat
浮密度 ρ′
ρsat
=
ms
+ Vvρw V
ρ′
=
ms
− Vvρw V
重度
γ
γ = ρg
干重度 γd
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土的三项比例指标换算公式
−
1
e n=1+e
n
=
1
−
ρd Gsρw
Sr
=
ωGs e
Sr
=
ωρs nρw
单位
g/cm3 g/cm3 g/cm3 g/cm3 kN/m3 kN/m3 kN/m3 kN/m3
常见数值范围
粘性土:2.72~2.75 粉土:2.70~2.71 砂土:2.65~2.69
20%~60%
1.2~1.6
1.3~1.8
ρ ρd = 1 + ω
ρd
=
Gs 1+
e
ρw
ρsat
=
Gs + e 1+e
ρw
ρ′ = ρsat − ρw
ρ′
=
Gs − 1 1+e
ρw
γ
=
Gs(1 + ω) 1+e
γw
γd
=
Gs 1+
e
γw
γsat
=
Gs + e 1+e
γw
γ′
=
Gs − 1 1+e
γw
e
=
Gsρw ρd
−
1
e
=
Gs(1
+ ρ
ω)ρw
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土的三项比例指标换算公式
名称 土粒相 对密度
符号 Gs
含水率 ω
三项比例表达式
Gs=Vsmρswl
土力学-1.土的物理性质及工程分类-1.3 土的三相比例指标
完全被水充满时的土的密度
学
资
土粒
sat
ms
Vv
V
环浮密度ρ :土单位体积内土 安 粒质量与同体积水的质量之差
学
院
ms Vs
V
干密度ρd :单位体积中固
体颗粒部分的质量
d
ms V
土的三相比例指标中的质量密度指标共有4个,土的密度
土 ρ,饱和密度ρsat,干密度ρd,浮密度ρ (kg/m3),相应的重 力 度指标也有4个,土的重度,饱和重度sat,干重度d,浮 学 重度 (kN/m3)
m ms
g
100 % 187 167 11.98% 167
1.87 10 18.7kN / m3 d
m 187 1.87g / cm3
V 100
d
g
167 100
10
16.7kN
/
m3
e Gs (1 ) 1 2.66(1 0.1198 ) 1 0.593
院
e Gs w 1 Gs (1 ) w 1
d
土
sat
ms
VV w
V
(Gs e)w
1 e
d
ms V
Gs w
1 e
1
n VV e V 1e
力 学
sat
(Gs 1)w
1 e
Sr
Vw VV
mw
VV W
Gs
e
南 五、例题分析
土力学与地基基础
土的重力
重力加速度,
γ = ρg 近似取10m/s2
2.土粒相对密度ds(土粒比重):
土粒质量与同体积的4℃时纯水的
质量之比
ds
= ms Vs ρω
=
ρs ρω
m ms mw Vs Vw Va
V
质量m
气 水
土粒
体积V
3.土的含水量ω:土中水的质量
与土粒质量之比,以百分数表示
ω = mω ×100% = m-ms ×100%
= mw VV ρW
= ωds e
五、例题分析
【例】某土样经试验测得体积为100cm3,湿土质量为187g,烘干
后的,含干水土量质ω量、为密度16ρ7g、。重若度土粒、的干相重对度密度d 、ds为孔2隙.6比6,e、求饱该和土度样Sr、 饱和重度sat和有效重度
【解答】
ω=
mω
187-167 ×100 % =
ms
ms
三、导出指标
m ms mw Vs Vw Va
VV
质量m
气 水
土粒
体积V
1.孔隙比e和孔隙率n
孔隙比e :土中孔隙体积与土粒体
积之比
e = Vv Vs
孔隙率n :土中孔隙体积与总体积
之比,以百分数表示
2.土的饱和度Sr :土中孔隙水
的体积与孔隙总体积之比,以
百分数表示
Sr
=
Vω Vv
×100%
n = Vv ×100% V
m ms mw Vs Vw Va
VV
质量m
气 水
土粒
体积V
3.不同状态下土的密度和重度
饱和密度ρsat :土体中孔隙完全
被水充满时的土的密度
土的三相比例指标精选文档
土的三相比例指标精选文档TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-第二节 土的三相比例指标土的三相物质在体积和质量上的比例关系称为三相比例指标。
所谓土的物理性质指标就是表示土中三相比例关系的一些物理量。
土的物理性质指标可以分为两类:1.必须通过试验测定的,如含水率,密度和土粒比重2.可以根据试验测定的指标换算的,如孔隙比,孔隙率和饱和度等。
(s g )-土粒质量 (w g )-土中水质量m (g )-土的总质量-土粒体积-土中水体积-土中气体积-土中空隙体积 V-土的总体积一、试验指标(1)土的密度(天然密度)ρ:天然状态下,单位体积土的质量,单位为3/cm g 或3/m t 即:V g=ρ天然密度变化范围较大。
一般3/0.28.1cm g -=ρ;3/0.26.1cm g -=ρ;腐殖土3/7.15.1cm g -=ρ。
天然密度一般用"环刀法"测定,用一个圆环刀(刀口向下)放在削平的原状土样面上,徐徐削去环刀外围的土,边削边压,使保持天然状态的土样压满环刀内,称得环刀内土样质量,求得它与环刀容积之比值即为其密度。
(2)土粒密度(比重):干土粒质量s g 与其体积s V 之比,即:ss Vg s =ρ 土粒相对密度:土粒质量与同体积的4℃时纯水的质量之比,一般用s d 或s G 表示,无量纲。
即:式中s ρ-土粒密度(3/cm g );1w ρ-纯水在4℃时的密度(单位体积的质量),等于13/cm g 或者13/m t 。
试验测定方法:比重瓶法实际上,土粒比重在数值上就等于土粒密度,但前者无因次。
土粒比重决定于土的矿物成分,它的数值一般为-;有机质土为-。
同一种类的土,其比重变化幅度很小。
土粒比重可在试验室内用比重瓶测定。
将置于比重瓶内的土样在105-110℃下烘干后冷却至室温用精密天平测其质量,用排水法测得土粒体积,并求得同体积4℃纯水的质量,土粒质量与其比值就是土粒比重。
土的三相组成及物性指标换算
一、土的三相组成及物性指标换算:了解:土的形成过程。
广泛分布在地壳表面的土,主要特征是分散性、复杂性和易变性。
因其组成是由固体颗粒和孔隙及存在于孔隙中的水和气体的分散体系,土颗粒之间没有或只有很弱的联结,因而土的强度低且易变形。
由于受不同自然力作用且于不同的环境下沉积,构成土的分布和性质方面的复杂性。
又因为土具有分散性,它的性质极易受到外界温度和湿度的变化而发生变化,表现出多变性。
土的这些特征无疑都将反映到它的物理、化学和力学性质中。
在工程建设中,土往往是作为不同功能的研究对象。
如在土层上修建房屋、桥梁、道路、堤坝时,土对路堤、是用来支承建筑物传来的载,这时士是被用作地基土坝等土工构筑物,土则被用作为建筑材料;对于隧道、涵洞及地下建筑物,这时土成为建筑物周围的介质或环境。
对于土的不同用途,在测试的内容上亦有所不同。
熟悉:(1)、土的三相组成。
( 一 ) 三种组成物质的基本状况1. 固相 : 土的固相物质分为元机矿物颗粒和有机质 ,成为土体的骨架。
矿物颗粒由原生矿物和次生矿物组成。
原生矿物是指岩浆在冷凝过程中形成的矿物 ,如石英、长石、云母等。
原生矿物经化学风化作用后发生化学变化而形成新的次生矿物 ,如三氧化二铁、三氧化二铝、次生二氧化硅、粘土矿物及盐类等。
次生矿物按其与水相互作用的程度,可分为可溶于水与不可溶于水的土颗粒。
溶于水的按其溶解的难易性,又可分为易溶、中等溶解和难溶的土颗粒。
次生矿物的成分和性质比较复杂,对土的工程性质影响较大。
土在风化过程中,往往有微生物参与,在土中产生有机质成分。
在土中有机质成分分解完善的 ,称为腐殖质土。
若土中有机质成分分解不完善,尚存在有残余物的称为泥炭。
有机质成分对土的工程性质产生不利影响 ,在公路工程中不应采用。
2. 液相: 土的液相是指土孔隙中存在的水。
一般把这种水看成与自由水一样 ,是无色、无味、无嗅的中性液体,其密度等于 lg/cm3, 容重为 9.81KN/m3, 在0℃时冻结 ,在100℃时沸腾。
土的三相比例指标及换算关系推导
土的三相比例指标土的三相物质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,也是工程地质勘察报告中不可缺少的基本内容。
为了推导土的三相比例指标,通常把在土体中的实际上处于分散状态的三相物质理想化地分别集中在一起,构成如图1-4所示的三相图。
在图1-4中,右边注明各相图的体积,左边注明各相的质量或重力。
土样的体积V 为土中空气的体积Va 、水的体积Vw 和土粒的体积Vs 之各;土样的质量m 为土中空气质量ma 、水的质量mw 和土粒的质量ms 之和;通常认为空气的质量可以忽略,则土样的质量就仅为水和土料质量之各。
图1-4 土的三相图三相比例指标可分为二种,一种是试验指标;另一种是换算指标。
一、试验指标通过试验测定的指标有土的密度、土料密度和含水量。
1. 土的密度是单位体积土的质量,如令土的体积为V ,质量为m ,则土的密度ρ可由下式表示:1ssat dγλγ=-3(/)m g cm V ρ= (1-8a )土的密度常用环刀法测定,其单位是g/cm 3,一般土的密度为1.60~2.20g/cm 3。
对天然土求得的密度称为天然密度,相应的重度称为天然重度,以区别于其他条件下的指标,如下面要讲到的干密度、饱和密度和饱和重度等。
2. 土粒密度是干土料的质量与基体积之比,由下式表示:3(/)ss sm g cm V ρ=(1-9) 3. 土的含水量是土中水的质量与固体(土粒)的质量之比,由下式表示:100%wsm w m =⨯ (1-10) 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。
土的天然含水量变化范围很大,从干砂的含水量接近于零到蒙脱土的含水量可达百分之几百。
二、换算指标除了上述三个试验指标之外,还有六个可以计算求得的指标,称为换算指标,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、孔隙率和饱和度。
第四节 土的三相比例指标
第四节土的三相比例指标以上三节介绍了土的组成和结构,特别是土颗粒的粒度和矿物成分,是从本质方面了解土的工程性质的根据。
但是,为了对土的基本物理性质有所了解,还需要对土的三相:土粒(固相)、土中水(液相)和土中气体(气相)的组过情况进行数量上的研究。
在不同成分和结构的土中,土的三相之间具有不同的比例。
土的三相组成的重量和体积之间的比例关系,表现出土的重量性质(轻、重情况)、含水性(含水程度)和孔隙性(密实程度)等基本物理性质各不相同,并随着各种条件的变化而改变。
例如对同一成分和结构的土,地下水位的升高或降低,都将改变土中水的含量经过压实,其孔隙体积将减小。
这些情况都可以通过相应指标的具体数字反映出来。
表示土的三相比例关系的指标,称为土的三相比例指标,亦即土的基本物理性质指标包括土的颗粒比重、重度。
含水量、饱和度、孔隙比和孔隙率等。
一、指标的定义为了便于说明和计算,用图2-20所示的土的三相组成示意图来表示各部分之间的数量关系,图中符号的意义如下:Ws——土粒重量;Ww——土中水重量;W——土的总重童;W=Ws+WwVs——土粒体积;Vw——土中水体积;rwV=Ww(∵rw=1gf/cm3≈1kN/m3)Va一土中气体积;VV一土中孔隙体积;VV= Vw+ VaV一土的总体积,V= Vs+ Vw+ Va(一)土的颗粒比重G土粒重量与同体积的4℃时水的重量之比,称为颗粒比重,它在数值上为单位体积土粒的重量,即:(2-4)式中:——水在4℃时单位体积的重量,等于1gf/cm3或Itf/m3≈10kN/m3。
颗粒比重决定于土的矿物成分,它的数值一般为2.65~2.75。
有机质为2.4~2.5;泥炭土为1.5~1.8;而含铁质较多的粘性土可达2.8~3.0。
同一种类的士,其颗粒比重变化幅度很小。
颗粒比重可在试验室内用比重瓶法测定。
一般土的颗粒比重值见表2-3。
由于颗粒变化的幅度不大,通常可按经验数值选用。
土的颗粒比重参考值表2-3(二)土的重度γ单位体积土的重量称为土的重度(单位为kN/m3=tf/m3×10-1),即:(2-5)土的重度取决于土粒的重量,孔隙体积的大小和孔隙中水的重量,综合反映了土的组成和结构特征。
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s s s w w
G ργργ== 三相指标的换算
推导方案一
1. 令1s V =
2. v
s
V e V = 则:v V e =
3. 1s v V V V e =+=+
4. w
r v
V S V = 则:w r V S e =
5. a w v V V V += 则:()1a r V S e =-
6. 1m
m
V e ρ==+ 则:()1m e ρ=+
7. w s w s m m m m w m +=⎫⎪⎬=⎪⎭ 则:(1)
11(1)11s w s m e m w w w m w e m w m w w ρρ+⎫
==
⎪⎪
++⎬
+⎪===⎪++⎭
推导方案二
令1s V =
v V e =
1V e =+
s s s s w s s w m V G V G ρρρ===
w s s w m wm wG ρ==
()1s w s w s w s w m m m G wG G w ρρρ=+=+=+
将上述质量和体积填入三相草图,由三项指标的定义,可推导得:
(1)1s w G w m
V e ρρ+==+ 11s w
G w e ρρ
=++
11s s w s d m G V e e ρρρ=
==++ 1d w
ρρ=+ 1s v w s w w w s sat m V G e G e V V e
ρρρρρ+++===+() 111w s s s w sat sat w G e G e e g g e e e
ργγγργ+++====+++() 1111s s s w sat w w w w G e G e e e
γγγγγγγγ+--'=-=-==+++ 11s s w G w w g e e
γγργ++===++(1)(1) 1111s w s w s s d d G G g g g e e e e ργργγρ=====++++ 或者11d g w w ρ
γ
γ==++
w
s w w w w
s r v m wG V wG S V e e e ρρρ==== 则有:r s
S e w G = 1v V e n V e ==+ 1v s V n e V n
==- 其他指标之间的关系不再一一推倒。
总之,利用三相图换算指标,就是利用已知的指标(实测指标),计算出三相草图中各项数值,再根据所求指标的定义直接求算。
因为三相量的指标都是相对的比例指标,不是量的绝对值。
因此,为了简化计算,常常可以假设三相中某项的值为1个单位,实用上最常用的假设331.0()s V m cm =或或331.0()V m cm =或进行计算。
一种记公式的方法
(1)1s w G w e ρρ+=
+ 1s w G w e γγ+=+(1) r s S e w G = 1e n e
=
+ 其他应用
()()
s s w
s v w v w s w
s v w w v s sat w
m V g
V m V V V g V m V V V g
V ργρρρρργγ-'=+--=+-+==-
max min max max min max min ()()d d d r d d d e e D e e ρρρρρρ--==--。