2.7 土的动力特性(压实特性)
土的动力特征参数
土的动力特征参数土的动力特征参数2010-04-1809:399.5.1土的主要动力特征参数在实际应用中需要用某种数学的或物理的模型来描述土在动荷载作用下应力应变关系，这就是动力特征参数。
土的动力特征参数一般分为两类。
一类是与土的抗震稳定性直接有关的参数，如动强度、液化特性、震陷性质等;另一类是土作为地震波传播介质时表现出来的性质，也就是土层动力反应分析中使用的参数，如剪切波速、动模量(动弹性模量或动剪切模量)、阻尼特性(阻尼比或衰减系数)、振动条件下的体积模量和泊松比等。
其中动剪切模量和阻尼比是表征土的动力特征的两个很重要的参数。
1.土的动剪切模量动剪切模量Gd是指产生单位动剪应变时所需要的动剪应力，即动剪应力与动剪应变之比值，按下式计算:(9-5)动剪切模量Gd可由滞回曲线顶点与原点的直线的斜率表示。
由骨架曲线可知,随着或的增大，Gd越来越小，即土的动剪切模量随着动应力或动应变的增大而减小。
2.土的阻尼比土的阻尼比是指阻尼系数与临界阻尼系数的比值。
阻尼比是衡量吸收振动能量的尺度。
土体作为一个振动体系，其质点在运动过程中由于粘滞摩擦作用而有一定能量的损失，这种现象称为阻尼，也称粘滞阻尼。
在自由振动中，阻尼表现为质点的振幅随振次而逐渐衰减。
在强迫振动中，则表现为应变滞后于应力而形成滞回圈。
由物理学可知，非弹性体对振动波的传播有阻尼作用，这种阻尼力作用与振动的速度成正比关系，比例系数即为阻尼系数，使非弹性体产生振动过渡到不产生振动时的阻尼系数，称为临界阻尼系数。
地基或土工结构物振动时，阻尼有两类，一类是逸散阻尼，由于土体中积蓄的振动能量以表面波或体波(包含剪切波和压缩波)向四周和下方扩散而产生的;另一类是材料阻尼,由于土粒间摩擦和孔隙中水与气体的粘滞性引起。
在用有限元分析地震影响时,由于已经考虑了振动能量的扩散,故仅采用材料阻尼。
无粘性土的阻尼比受有效应力的影响明显,粘性土的阻尼比随着塑性指数的增加而降低，随着时间增长而降低。
土力学第十章 土的动力性质和压实性
第十章 土的动力性质和压实性第一节 土在动荷载作用下的变形和强度特性一、作用于土体的动荷载和土中波车辆的行驶、风力、波浪、地震、爆炸以及机器的振动，都可能是作用在土体的动力荷载。
这类荷载的特点，一是荷载施加的瞬时性，二是荷载施加的反复性（加卸荷或者荷载变化方向）。
一般将加荷时间在10s 以上者都看做静力问题，10s 以下者则应视作动力问题。
反复荷载作用的周期往往短至几秒、几分之一秒乃至几十分之一秒，反复次数从几次、几十次乃至千万次。
由于这两个特点，在动力条件下考虑土的变形和强度问题时，往往都要考虑速度效应和循环（振次）效应。
考虑速度效应时，需要将加荷时间的长短换算成加荷速度或相应的应变速度，加荷速度的不同，土的反应也不同。
如图10-1所示，慢速加荷时，土的强度虽然低于快速加荷，但承受的应变范围较大。
循环（振次）效应是指土的力学特性受荷载循环次数的影响情况。
图10-2是说明振次效应的一个实例，土中f σ表示静力破坏强度，d σ为动应力幅值，s σ是在加动应力前对土样所施加的一个小于f σ的竖向静偏应力。
由图可见，振次愈少，土的动强度愈高。
随着动荷载反复作用，土的强度逐渐降低，当反复作用10次时，土样的动强度（s d σσ+）几乎与静强度f σ相同，在加大作用次数，动强度就会低于静强度。
所以，对于动荷载，除了必须考虑其幅值大小以外，尚应考虑其说包含的频率成分和反复作用的次数。
当汽车通过路面或火车通过轨道时，将动荷传到路基上，它们荷载的周期不规则，可从0.1s 到数分钟，其特点是反复多次加荷，而且循环次数很多，往往多达10³次以上。
因此必须从防止土体反复应变产生疲劳的角度考虑其性质变化。
地震荷载也是随机作用的动荷载，一般为0.2~1.0s 的周期作用，但次数不多。
位于土体表面、内部或者基岩的振源所引起的土单元体的动应力、动应变，将以波动的方式在土体中传播。
土中波的形式有以拉压应变为主的纵波、以剪应变为主的横波和主要发生在土体自由界面附近的表面波（瑞利波）。
2.7 土的动力特性(压实特性)
土力学讲座系列四
3 2020/2/3
击实试验
土力学讲座系列四
轻型：粒径小于5毫米
V 947cm3 G 2.5Kg
H 30.5cm
25下，分三层击实
重型：粒径小于40毫米
V 2104cm3 G 4.5Kg
H 45.7cm
56下，分5层击实
2.7 土的动力特性（土的压实特性）
贵州大学土木工程建筑学院
Байду номын сангаас
土力学讲座系列四
1 2020/2/3
土的压实性
人们很早就用土作为建筑材料，而 且 知 道 要 把 松 土 击 实 。 公 元 前 200 多年，我国秦朝修筑驰实（行车大 道），就有用“铁锥筑土坚实”的 记载，说明那时人们已经认识到土 的密度和土的工程特性有关。
料在相同击实功能下 的最大干密度和最有 含水率不同。对于轻
wop wop 1 P5 wab P5
型击实试验，可按下
式修正
土力学讲座系列四
12 2020/2/3
土的振动液化-----**砂土的液化
液化：任何物质转化为液体的行为或过程
砂土液化：砂土在突发的动荷载作用下，不 能在短时间排水固结，为抵抗剪力引起的体 积缩小的趋势，将产生很大的孔隙水压力， 从而导致土体的抗剪能力完全丧失的现象。
土力学讲座系列四
2 2020/2/3
土的压实性
土的压实性指在一定的含水率下，以人工或 机械的方法，使土体能够压实到某种密实程 度的性质。
土工建筑物，如土坝、土堤及道路填方是用 土作为建筑材料填筑而成，为了保证填土有 足够的强度，较小的压缩性和透水性。在施 工中常常需要压密填料，以提高土的密实度 和均匀性。填土的密实度常以其干密度来表 示。
团支部书记满意度测评相关材料
团支部书记“背靠背”满意度测评表备注：1．请在“等次”栏中选择其中一项打“√”，多选或不选均为无效。
2．选择“不满意”类别的，需要选择具体分项或者填写其他具体原因，此栏可以多选或填写不满意操作流程（1）将票箱和测评表分别置于独立的投票区域和填写区域，如教室讲台、会场主席台等；（2）组织团员逐一到填写区域单独填写测评表，其他人员应远离填写区域；（3）团员将填好的测评表投入票箱后迅速离开投票区域；（4）工作人员抖动摇晃票箱，打乱票箱里的测评表投票顺序后再取出。
(5)由唱票进行唱票;(6)由记票员统计票数;(7)将统计表和测评表交由组织规干事处团支部“背靠背”满意度测评线下测评主持词（范本）（以集中测评为例）团员青年们：大家上午好！我是××团委×××。
按照××团委的统一部署，今天我代表××团委主持对××团支部的××同志进行“背靠背”满意度现场集中测评。
开展团支部书记“背靠背”满意度测评，是落实全面从严治党、从严治团要求，进一步加强团支部书记队伍建设的重要举措。
一是能够倒逼团支部书记增强服务意识，主动提升自身服务团员的工作能力。
二是能够进一步深化“团支部书记工作满不满意团员说了算”评价机制，让团员当主角，充分行使监督评价权。
为什么要“背靠背”呢？就是要确保每名团员真实表达自己的意愿，客观公正地对自己所在支部的书记进行评价。
按照相关规定，请工作人员清点参加测评的人数。
（工作人员清点后向主持人报告）本次测评应到团员××人，实到团员××人，符合测评工作要求（参评团员达到总数的三分之二及以上为有效），可以开展测评。
本次满意度测评共有以下议程：一是全体参会人员奏唱团歌；二是现场进行满意度测评；四是请××同志（同级党组织负责人或上级团委负责人，也可由主持人直接点评）进行点评。
第2章 土的性质及工程分类-2
标准灌入试验装置
1.标准灌入试验：击锤 63.5kg，落距 76cm，贯入深度30cm；适用于砂土、饱和砂土 2.轻型触探试验：击锤 10 kg，落距 50cm，贯入深度30cm；适用于粘土、粉土、素填土
3.重型触探试验：击锤 63.5 kg，落距 76cm，贯入深度10cm；适用于碎石土和卵石土
标准贯入击数
定义: 63.5kg重锤，760mm落距下落，将标准 贯入器击入土中，累计深度达300mm时需要的锤 击数,记做N63.5。 提示: 反映了贯入的难易程度，从而反映了贯 入阻力的大小。 而贯入阻力主要取决于土的密实度，因而采用 该参数可有效地衡量现场土层中无粘性土的密 实度。 特点：依据统一的试验规程，采用标准贯入试 验设备，测定的参数值具有可比性，因而广泛 应用于工程勘探。 标准：见铁道规范，建筑地基基础设计规范。
【解答】 砂土在天然状态下的孔隙比
e
1
砂土最小孔隙比
d max
m s1 1.62g / cm3 V
砂土最大孔隙比
d min
emax
emin
d max
d s w
1 0.67
ms 2 1.45 g / cm 3 V d s w 1 0.86
水力梯度，即沿渗流方向 单位距离的水头损失
二、达西定律适用范围与起始水力坡降
达西定律
讨论：
砂土的渗透速度与水 力梯度呈线性关系
v ki
v v=ki O
密实的粘土，需要克 服结合水的粘滞阻力 后才能发生渗透;同 时渗透系数与水力坡 降的规律还偏离达西 定律而呈非线性关系
砂土
v
i 虚直线简化
土的水理性质与土的压实—土的压实特性(工程岩土课件)
轻型击实仪 重型击实仪
锤质量 （g）
锤底直 径
（mm）
落距 （mm）
击实筒尺寸
内径
高度 体积
（mm） （mm） （mm）
2500±5 50±0.5 300±2 100.00 127 1000
4500±5 50±0.5 450±2 150.00 125 2209
一、土的击实试验
一、土的击实试验
• 1、将含水率为一定值的土样分层装入击实 筒内，每铺一层后根据规定的击实次数和 落距锤击一定的次数；
三、影响击实效果的因素
➢1、土的性质：黏性土还是砂土？ ➢2、土的含水率：高还是低？ ➢3、土的击实功：多还是少？
1、土的特性
在同一击实功能条件下，不同土类的击实特性是 不一样的。 （1）含粗粒越多的土样最大密度越大，而最佳含水 率越小； （2）颗粒级配良好的土容易被压实，颗粒级配均匀 则最大干密度偏小。
在一定夯击能量下填土最易压实并获得最大密实度的含水率称为土的最优含水 率wop，对应最大干密度ρdmax
黏性土压实标准
a. 土的最优含水率ωop采用室内标准击实试验确定。在填土施工中应 该将土料的含水量控制在ωop左右，以期得到ρdmax。通常取
op (2 3%)
b. 工程上常采用压实度Dc（压实系数K）控制（作为填方密度控制标 准）
2、含水率的影响
2.0
d(g/cm3)
1.6
1.4
wop=12.1
0 4 8 12 16 20 24 28 含水率w(%)
3、击实功对击实特性的影响
根据同一种土样在不同击实功能作用 下所得的压实曲线： （1）土料的最大干密度和最优含水 率不是常数； （2）仅靠增加击实功能来提高土的 最大干密度的作用是有限的。 （3）可选夯实、碾压、振动等；碾 压对黏性土比较合适。
2.7+土的压实性
压实性：指土在一定压实能量作用下密度增长的特性
研究击实性的目的： 以最小的能量消耗获得最大的压实密度 击实方法： 室内击实试验 现场试验: 夯打、振动、碾压
§2 土的物性与分类
§2.7 土的压实性
一. 室内击实试验
二. 细粒土的压实性
三. 粗粒土的压实性
§2 土的物性与分类 一. 室内击实试验
§2.7 土的压实性
c. 击实方式 夯实、辗压、振动；辗压对粘土比较合适
§2 土的物性与分类 §2.7
4. 压实标准
土的压实性 二. 细粒土的压实性
a. 粘性土存在最优含水量ωop，在填土施工中应该将土料的 含水量控制在ωop左右，以期得到ρdmax，通常取
op (2 3%)
b. 工程上常采用压实度Dc控制（作为填方密度控制标准）
24 28
ω ωop, ρ d ρdmax ω< ωop , ρ d< ρdmax ω> ωop , ρ d< ρdmax
•水膜润滑作用效果最佳; •尚没有形成封闭气泡，气易于排出; •颗粒表面水膜很薄，相对移动困难 •水膜润滑作用不明显; •封闭气泡难以排出; •增加水的相对含量
§2 土的物性与分类 §2.7
土
§2 土的物性与分类 §2.7 二. 细粒土的压实性
1.击实曲线 2.理论分析 3.影响因素 4.压实标准
土的压实性
§2 土的物性与分类
二. 细粒土的压实性 §2.7 土的压实性 2.0
1.击实曲线
最大干密度 特点： 最优含水量
干密度d(g/cm3)
dmax=1.86
1.8 1.6 1.4 0 4 8
2.理论分析 3.影响因素 4.压实标准 1.击实曲线
土的动力性质
土的动力性质正文动力作用下的土的力学性能。
当土的应变（纵向应变或剪应变）在10-6～10-4范围（如由于动力机器基础、车辆行驶等所引起的振动）时，土显示出近似弹性的特性；当应变在10-4～10-2范围（如打桩、中等程度的地震等所引起的振动）时，土具有弹塑性的特性；当应变达到百分之几的量级（如0.02～0.05）时，土将发生振动压密、破坏、液化等现象。
因此，土的主要动力特性通常以10-4的应变值作为大、小应变的界限值。
在小应变幅情况下，主要是研究土的动剪切模量和阻尼；在大应变幅情况下则主要研究土的振动压密和动强度问题；而振动液化则是特殊条件下的动强度问题。
所以，土的动力性质主要是指动剪切模量、阻尼、振动压密、动强度和液化（见砂土液化）等五个方面。
土的动剪切模量小应变幅的动剪切模量常用野外波速法和室内共振柱试验测定，也可用经验公式估算。
波速法根据所测得的从振源到拾振器之间的距离和剪切波（或压缩波）到达拾振器所需要的时间来计算剪切波波速v s，则得：(1)式中G d为土的动剪切模量；ρ为土的质量密度。
波速法按其激振和接收方式的不同，有表面波波速法、上孔法、下孔法和跨孔法（两个或更多个钻孔）等，以后者用得较多（见工程地球物理勘探）。
共振柱法在实心或空心的圆柱形土样上施加纵向振动或扭转振动，并逐级增大驱动频率，直到试样发生共振为止。
根据一端固定、一端自由的端部条件，并忽视端部激振器的质量，可得G d＝16f2l2γ/ɡ(2)式中f为扭转振动时的共振频率；l为试样的高度；γ为土的容重；ɡ为重力加速度。
影响土的动剪切模量的变量有剪应变幅、有效平均主应力、孔隙比、颗粒特征、土的结构、应力历史、振动频率、饱和度和温度等，其中有几个变量是相互联系的（如土的孔隙比、结构和颗粒特征）。
对小应变幅动剪切模量，剪应变幅的影响可以忽略。
对于净砂，在小剪应变幅（小于10-5）的情况下,动剪切模量主要是孔隙比和有效平均主应力的函数。
土力学与基础工程
2、（1）、土的颗粒级配曲线：横坐标：土的粒径（mm），为对数坐标；纵坐标：小于某粒径的土粒质量百分数（%），常数指标。
（2）、.由曲线的形态可评定土颗粒大小的均匀程度。
曲线平缓则表示粒径大小相差悬殊，颗粒不均匀，级配良好；反之，颗粒均匀，级配不良。
3、工程中用不均匀系数CU和曲率系数CC来反映土颗粒级配的不均匀程度CU=d60/d10 ;CC=(d30)2/(d10×d60)d60------小于某粒径的土粒质量占土总质量60%的粒径，称限定粒径；d10-------小于某粒径的土粒质量占土总质量10%的粒径，称有效粒径；d30-------小于某粒径的土粒质量占土总质量30%的粒径，称中值粒径。
2.2.2土中水和气1．土中液态水分为结合水和自由水两大类。
2.土中气体：粗颗粒中常见与大气相连通的空气，它对土的工程性质影响不大；在细颗粒中则存在与大气隔绝的封闭气泡，使土在外力作用下压缩性提高，透水性降低，对土的工程性质影响较大。
2.2.3土的结构和构造1土的构造最主要特征就是成层性，即层理构造。
2.3土的物理性质指标（都很重要，建议整节复习，不赘述）会做P19例2.12.4无黏性土的密实度1、影响砂、卵石等无黏性土工程性质的主要因素是密实度。
2、相对密实度（1）Dr=(emax-e)/(emax-emin)e天然空隙比；emax最大空隙比（土处于最松散状态的e）；emin最小空隙比（土处于最紧密状态的e）（2）相对密实度的值介于0—1之间，值越大，表示越密实。
2.5.2黏性土的塑性指数和液性指数1、（1）塑性指数Ip= wL -wp (wL:液限；wp塑限)（2）、塑性指数习惯上用不带“%”的百分数表示。
（3）、Ip越大，表明土的颗粒越细，土的黏粒或亲水矿物（如蒙脱石）含量越高，土处在可塑状态的含水量变化范围就越大。
（判断题）（4）、塑性指数常作为工程上对黏性土进行分类的依据。
2、（1）液性指数IL=(w-wp)/(wL-wp)=(w-wp)/Ip 。
团委工作例会制度1
团委工作例会制度一、团委工作例会主要是团委委员会议和团委扩大会议（团委工作会议）。
二、团委委员会一般每月召开一次，必要时可临时召开，主要任务是讨论、决定团内工作。
[吸收全体或有关团支部书记（委员）参加，讨论重大问题，总结当月工作，布置次月工作]。
三、团委委员会议由团委书记（副书记），或由其指定的团委委员主持，开会前团委专职干部碰头研究议题内容，作好会前准备。
四、每次会议应认真签到，并将到会人、主持人、议题、讨论、表决、决议等情况记录存档。
五、团委委员会讨论，觉得重大问题时，应先报告学校党委和上级团委，会后将决议和执行情况分别学校党委和上级团委。
六、团委委员会遵循民主集中制原则。
七、团委委员会及会议决议若无传达任务时必须保密。
温馨团圆的春节悄悄的来临了，在今年春节开心的过完之后，我去参加了我们当地的志愿者活动，能成为一位志愿者，是一件很光荣的事情，何者为志愿者？志愿者就是在不为任何物质报酬的情况下，自愿为改善社会服务，促进社会进步而提供的服务。
志愿者工作具有志愿性，无偿性，公益性，组织性等四大特征。
参与志愿者工作既是“助人”，也是“乐人”，同时也还是“乐己”。
志愿者工作，既是在帮助他人，服务社会，也是传递爱心和传播文明的表现，对促进社会稳定具有一定的积极作用。
所以作为一名志愿者,是受人钦佩的,是受人赞许的。
这次活动内容是去看望敬老院的老人，他们有些是因为没有了亲人而来到这里，有的是因为自己的子女没有在身边，害怕孤独而来到了这里，而我们此次去的目的就是让这些老人能体会到过年的气氛，温暖，让他们在过年的时候不那么孤独。
日子一天天的过去了，终于迎来了去敬老院当志愿者的前一天。
一大清早，就有人开始放鞭炮，热热闹闹的。
我们去当志愿者的同胞们也都聚集在了一起，排练我们的节目，在这紧张充实的时光里，最终迎来了傍晚，太阳向大地看了最后一眼，然后闭上眼睛，慢慢躲到山后。
夜幕悄悄降临，给天空蒙上了一层黑纱，晚上，万家灯火，万家欢乐，我们也将准备给敬老院爷爷奶奶的礼物放在了背包里，给爷爷奶奶排练的节目也都告一段落了，就准备明天给敬老院奶奶爷爷惊喜了。
土力学与基础工程_复习资料_赵明华
⼟⼒学与基础⼯程_复习资料_赵明华⼟⼒学与基础⼯程第⼆章、.图的性质及⼯程分类2.1概述1．⼟的三相体系：固相（固体颗粒）、液相（⼟中⽔）、⽓相(⽓体)。
饱和⼟为⼆相体：固相、液相。
2．2⼟的三相组成及⼟的结构2.2.1⼟的固体颗粒（固相）1.、⾼岭⽯：⽔稳性好，可塑性低，压缩性低，亲⽔性差，稳定性最好。
2、（1）、⼟的颗粒级配曲线：横坐标：⼟的粒径（mm），为对数坐标；纵坐标：⼩于某粒径的⼟粒质量百分数（%），常数指标。
（2）、.由曲线的形态可评定⼟颗粒⼤⼩的均匀程度。
曲线平缓则表⽰粒径⼤⼩相差悬殊，颗粒不均匀，级配良好；反之，颗粒均匀，级配不良。
3、⼯程中⽤不均匀系数C U和曲率系数C C来反映⼟颗粒级配的不均匀程度C U=d60/d10;C C=(d30)2/(d10×d60)d60------⼩于某粒径的⼟粒质量占⼟总质量60%的粒径，称限定粒径；d10-------⼩于某粒径的⼟粒质量占⼟总质量10%的粒径，称有效粒径；d30-------⼩于某粒径的⼟粒质量占⼟总质量30%的粒径，称中值粒径。
2.2.2⼟中⽔和⽓1．⼟中液态⽔分为结合⽔和⾃由⽔两⼤类。
2.⼟中⽓体：粗颗粒中常见与⼤⽓相连通的空⽓，它对⼟的⼯程性质影响不⼤；在细颗粒中则存在与⼤⽓隔绝的封闭⽓泡，使⼟在外⼒作⽤下压缩性提⾼，透⽔性降低，对⼟的⼯程性质影响较⼤。
2.2.3⼟的结构和构造1⼟的构造最主要特征就是成层性，即层理构造。
2.3⼟的物理性质指标（都很重要，建议整节复习，不赘述）会做P19例2.12.4⽆黏性⼟的密实度1、影响砂、卵⽯等⽆黏性⼟⼯程性质的主要因素是密实度。
2、相对密实度（1）D r=(e max-e)/(e max-e min)e天然空隙⽐；e max最⼤空隙⽐（⼟处于最松散状态的e）；e min最⼩空隙⽐（⼟处于最紧密状态的e）（2）相对密实度的值介于0—1之间，值越⼤，表⽰越密实。
2.5黏性⼟的物理特性2.5.1黏性⼟的界限含⽔量1、黏性⼟从⼀种状态转变为另⼀种状态的分界含⽔量称为界限含⽔量（掌握上图）2.5.2黏性⼟的塑性指数和液性指数1、（1）塑性指数I p= w L -w p (w L:液限；w p塑限)（2）、塑性指数习惯上⽤不带“%”的百分数表⽰。
土力学 第11章 土的动力特性
土的压实性
土体在不规则荷载作用下其密度增加的特 性。土的压实性指标通常在室内采用击实 试验测定；
土的压实度：现场土质材料的干密度与室 内试验标准最大干密度的比值；
最大干密度
一定击实功作用下，土体压实后能够得到的
最大的干密度值。
最优含水量
一定击实功作用下，土体只有在一定的初始 含水量条件小才能够获得最大干密度，此初始含 水量即“最优含水量”。
工程危害
喷砂冒泥 土层震陷 滑坡 结构物上浮
1964年6月16日日本新瀉7.5级地震
机理Fra bibliotek振动改变土颗粒间接触状态，土体积减小(松散砂土有剪缩 性)，从而导致孔隙水压力上升，土颗粒间的有效应力减小， 直至有效应力完全丧失，而孔隙水承担了总应力，最终使 土颗粒呈悬浮状态，土体表现为整体可流动的液化状态；
第11章 土在动荷载作用下的特性
土的压实原理
含水量太小，土中水以强结合水为主，土颗粒间 电引力为主，土颗粒间摩擦力、粘聚力大，难以 压实； 含水量太大，土中除了强结合水、弱结合水外， 尚有大量自由水，压实过程中孔隙水不容易排除， 压实困难； 只有在适当含水量条件下，土颗粒外包裹一定的 结合水，土颗粒间电引力减小，颗粒调整难度减 小，能够获得最佳的压实效果。
影响振动液化的因素 土的类别：粉砂土、细砂土、粉土易发生 土的颗粒级配及密实度 土体中的初始应力状态 振动荷载的方向、强度、频率
土体振动液化判别及防治措施
判别依据：根据标准贯入击数，按经验公式判别
防治措施：
改善土性：改善土性、提高密实度、提高固结度
改变基础设计：采用深基础穿过液化危险地层
土的基本动力特性.
第11章土的基本动力特性11.1 前言有许多工程问题与土在动力荷载下的性能有关。
由于地区的差异性和动力加载条件的复杂性，对土的动力问题不容易建立起学科体系，并把所有问题以适当的方法加以分类。
然而，如果按照与静力问题的只要区别对土的动力问题进行分类，则可以对土的动力性能作出一些综合性的评价。
11.1.1 应变范围有关静力问题的经典土力学，主要关心的是估计基础或土结构抵抗破坏的安全度，其基本的方法是估计土的有效强度，并与外部荷载引起的土中的应力进行比较。
这样，人们的注意力集中在估计土的强度上。
地基或结构物的沉降是与土的变形有关的另一个主要关心的问题，而粘土的固结则是经典土力学的一个主要分支学科。
回顾这两个主要研究领域，可以发现人们的注意力集中在与一定大小的变形有关的土的性能上。
众所周知，土的破坏通常发生在应变水平为百分之几的量级，由于固结或压缩引起10-量级或更大。
这样，可以注意到在小的工程所感兴趣的沉降，大多数情况下应变水平在3应变下土的现象是不被关心的。
与此相反，在土动力学中，土在运动中的状态是需要研究的课题，因此，惯性力是不能被忽视的另一种因素。
人们已经知道，随着土能发生变形的时间间隔越来越短，惯性力发挥着越来越重要的作用。
在简谐运动作用下，惯性力的大小是与该运动的频率成正比的。
假如应变水平是无限地小，则随着运动频率的快速增加，惯性力可能变得明显地大，以至于在工程实践中不能再忽略其影响。
鉴于这一原因，在土动力学中，有必要引起对应变水平低至610-量级的土的性能的注意，而在静力问题的经典土力学中，这是完全可以忽略的。
这一点正是动力问题和静力问题最重要的区别之一。
11.1.2 静力和动力加载条件的差异人们已经认识到，土的孔隙比、含水量、围护压力等是影响土的力学性能的主要因素。
其它因素，如应力历史、应变水平、温度等对土在荷载作用下的反应也起着重要的影响。
然而，这些因素对静力和动力加载条件是同样重要的，因此，它们不是度量动力特征区别于静力特征的基本要素。
培训学习资料-土的压实性-2022年学习资料
土的击实性试验-1现场填筑试验-是在现场选一试验地段，按设计要求和施工方-法进行填土，并同时进行有关的测试 作，以-查明填筑条件（如土料、堆填方法，压实机械等-和填筑效果（如土的密实度）的关系。-2室内击实试验-室 击实试验是近似地模拟现场填筑的一种半经验-性的试验。试验时，在一定条件下用锤击法将土击-实，以研究土在不同 实功能下的击实特性，以便-获取设计数值，为工程设计提供初步的填筑标准。
粉土：粉土是粒径大于0.075mm的颗粒含量不超-过50%，塑性指数I,小于或等于10的土。-砂质-粒径小 0.005mm的颗粒不超过总质量10%-粘质-粒径小于0.005mm的颗粒超过总质量10%
粘性土：粘性土是粒径大于0.075mm的颗粒含量不-超过50%，塑性指数I,大于10的土。-粉质粘土-10 Z,≤17-Z,>17-粒径小于0.005mm的颗粒质量占总质量-18-30%-粒径小于0.005mm的颗 质量大于总质-量30%
粘性土水土系统的工程特性
土的压（击）实性土的压实性
研究土的压实性意义-压实：土的压实性是指用重复性的冲击动荷-变得密载可将土压密的性质。土的压密程：揭示压实作用下压实功与土的干-密度、含 率三者之间的关系和基本规律，从而确定-适合工程需要的填土的干密度与相应的含水率，以及-为达到相应击实标准所 要的最小压实功-击实方法：-室内击实试验-现场填筑试验：夯打、振动、碾压
影响因素-=const-b.土的级配-级配越好，-其Pdmx越大，on越小。-含细粒愈多的土，其最大干密度 愈小，而最优含水率-愈大。土料中含有一定的粗颗粒（砾、砂等）或土料级配-良好，土能在较小的最优含水率下得到 大的干密度。-c.击实方式：夯实、辗压、振动；-辗压对粘土比较合适
压实标准-A、-粘性士存在最优含水量0p,1-在填土施工中应-该将士料的含水量控制在o左右，以期得到-Pd ax>-通常取-±2-3%-b.工程上常采用压实系数控制（作为细粒-土填方密度控制标准，一般大于0.94土的干密度-×100%-室内标准击实试验购
土的动力特性解读
• 五、影响土振动液化的主要因素（为了了解土在 什么条件下容易液化） • 研究表明，影响饱和砂土振动液化可能性的主要 因素有土性条件、起始应力条件、动荷载条件以 及排水条件。 • 1.土性条件 • 土性条件主要指土的粒度特征、密度特征和结构 特征。
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土的动力特性规律（二）————振动液化特性
• （1）从土的粒度特征即平均粒径d50、不均匀系 数cu和粘粒含量pc来看，它们均与土的抗液化强 度成正比。 • （2）从土的密度特征即相对密度Dr或孔隙比e及 干重度rd等来看，Dr ，e ，rd ，抗液化强度 。 • （3）从土的结构特征即土的排列和胶结状况来看， 排列结构稳定和胶结状况良好的土均具有较高的 抗液化能力。重塑土<原状土；遭受过地震的砂土 比未遭受地震的砂土难液化（结构）；均匀级配 的砂比良好级配的砂强，圆粒砂比角粒砂强。？
15
土的动力特性规律（二）————振动液化特性
• （3）动荷载作用的持续时间对砂土液化的发展具 有极大的影响。如振动的时间很长，幅值并不很 大的动荷载也可能引起土的液化。 • （4）对于振动作用的方向，试验表明，振动方向 接近土的内摩擦角时抗剪强度最低。 • 4.排水条件 • 排水条件是指土层的透水程度、排水路径、及排 渗边界条件。 • 当在多层地基中有可液化土层存在时，其他土层 对可液化土层的影响主要表现在排渗能力（透水 程度和实际厚度）和层位结构（不同液化势组成 的土层）两个方面。
土的压实特性
土的压实特性一、土的击实试验把土压实，土粒之间的孔隙减小，孔隙比减小，土的密度增大。
其结果是，在荷载的作用下沉降量减少，土的强度得到提高，透水性降低，土的力学性质得到改善。
所以，在道路、铁道、堤防、填海造田等的填土工程及土坝的筑造等工程中，土方的压实是一个重要的课题。
Proctor(1933)对同样的土进行了含水量不同、压实功不变的击实试验。
很有趣的是，他发现，在压实功不变的情况下，在某一含水量时，可以得到最大的干密度。
即，在同一压实能量的条件下，存在着最容易压实的含水量。
把这个含水量叫做最优含水量ωopt (这就是说，有时，在含水量不合适时，不论怎样增加压实功，也不容易压实，很不经济)。
可以这样考虑，含水量比最优含水量ωopt 小的时候，作为润滑剂的水过少，土不容易压实，含水量比最优含水量ωopt 大的时候，水过多，在压实的过程中，孔隙中的水在短时间排不出来，土也不容易压实。
所以，应事先求出填土的最优含水量，当现场土的天然含水量比最优含水量小的时候，施工时可以边洒水边碾压，并尽量控制填土含水量在最优含水量的附近压实。
但是，当现场的天然含水量比最优含水量大的时候，因为没有那样的大型干燥机，在现场要使填土干燥实际上是比较困难的。
图1 击实试验装置(a) 击实筒(内径10cm)；(b)夯实器(2.5kg)最优含水量ωopt 是由土的击实试验求出的。
这是在实验室内，用简单的试验装置模仿现场的压实机械的试验。
其方法是，在图1所示的容器内装入数层土，每层都用重锤锤击规定的次数，使土压实。
然后根据容器内土的质量求出土的天然密度ρt ，测出土的含水量ω，按下式计算土的干密度ρd ：ωρρ+=1t d 改变土的含水量，反复进行上述试验，根据试验结果，以含水量ω为横坐标，以干密度ρd 为纵坐标，可以绘出图2那样的向上凸的山形曲线。
把这条曲线叫做击实曲线。
击实曲线顶点处于密度达到最大值，叫做最大干密度ρdmax ，这时的含水量叫最优含水量ωopt 。
各种土的可松性及压实性参考数值
各种土的可松性参考数值土的类别体积增加百分比可松性系数最初最终一、 (种植土除外) 一、 (植物性土、泥炭)二、三、四、 (泥灰岩、蛋白石除外)四、 (泥灰岩、蛋白石)五 ~七、八、8~1720~3014~2 824 ~ 3026 ~ 3233 ~ 3730 ~ 4545 ~ 501 ~ 2.53 ~ 41.5 ~ 54 ~ 76 ~ 911 ~ 1510 ~ 2020 ~ 301.08 ~ 1.171.20 ~ 1.301.14 ~ 1.281.24 ~ 1.301.26 ~ 1.321.33 ~ 1.371.30 ~ 1.451.45 ~ 1.501.01 ~ 1.031.03 ~ 1.041.02 ~ 1.051.04 ~ 1.071.06 ~ 1.091.11 ~ 1.151.10 ~ 1.201.20 ~ 1.30注：1. 最初体积增加百分比；最后体积增加百分比；——为最初可松性系数；；——为最后可松性系数；；——开挖前土的自然体积；——开挖后土的松散体积；——运至填方处压实后之体积。
2. 在土方工程中，是用于计算挖方装运车辆及挖土机械的重要参数；是计算填方时所需挖土工程的重要参数。
土的压缩性移挖作填或取土回填，松土经运输、填压以后，均会压缩，一般土的压缩率见下表。
土的压缩率K 的参考值土的类别土的名称土的压缩率每立方米松散土压实的体积(m3)土的类别土的名称土的压缩率每立方米松散土压实且的体积(m3)一、二类土种植土一般土砂土20%10%5%0.800.900.95三类土天然湿度黄土一般土干燥坚实黄土12%~17%5%5%~7%0.850.950.94一般可按填方断面增加10 % ~20 %方数考虑。
土的压缩率亦可用下列公式计算:土压缩率式中——土压实后的干密度g/cm 3；——原状土的干密度g/cm 3 。
也可用最大密实度的干密度与压缩率K 值计算压缩率土压缩率。
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土力学讲座系列四
13 2013-11-13
影响土体液化的主要因素
土的类别 土的密度 土的初始应力状态 往复应力强度与频率
土体液化判别及防治措施
土力学讲座系列四 14 2013-11-13
1 1 P5
d max
P5 wGs 5
wop wop 1 P5 wab P5
土力学讲座系列四
12 2013-11-13
土的振动液化-----**砂土的液化
液化：任何物质转化为液体的行为或过程 砂土液化：砂土在突发的动荷载作用下，不 能在短时间排水固结，为抵抗剪力引起的体 积缩小的趋势，将产生很大的孔隙水压力， 从而导致土体的抗剪能力完全丧失的现象。
8 2013-11-13
土力学讲座系列四
影响土的压实性的因素
1.
击实功能的影响
实验室中的击实功能是用击数来反映的，对 同一种土，压实功能小，则能达到的最大干 密度也小，最优含水率大；压实功能大，则 能达到的最大干密度也大，最优含水率小
2.
用同一种土料在不同含水率下分别用不同的 击数进行击实试验，就能得到一组随击数而 异的含水率与干密度关系曲线。
3 2013-11-13
土力学讲座系列四
击实试验轻型：粒ຫໍສະໝຸດ 小于5毫米H 30.5cm
V 947cm3 G 2.5Kg
25下，分三层击实
重型：粒径小于40毫米
V 2104cm3 G 4.5Kg
H 45.7cm
56下，分5层击实
土力学讲座系列四 4 2013-11-13
击实仪
土力学讲座系列四
5 2013-11-13
现场压实－－地基处理
土力学讲座系列四
6 2013-11-13
土力学讲座系列四
7 2013-11-13
影响土的压实性的因素
含水率的影响
对同一种土料，分别在不同的 含水率下，用同一击数将他们 分层击实，测定土样的含水率 和密度，然后以含水率为横坐 标，干密度为纵坐标，绘制击 实曲线。 从图中可以看出，当含水率较 小时，土的干密度随着含水率 的增加而增大，而当干密度增 加到某一值后，含水率继续增 加反而使干密度减小。干密度 的这一最大值称为该击数下的 最大干密度，此时对应的含水 率称为最优含水率。
的关系曲线趋近于饱和线，也就是说，这时提高击实功能是无效的。填 料的含水率过高和过低都是不利的，过高恶化土体的力学性质，过低则 填土遇水后容易引起湿陷。
土力学讲座系列四 10 2013-11-13
影响土的压实性的因素
土类和级配的影响
同样的含水率情况下，粘性土 的粘粒含量越高或塑性指数越 大，越难于压实 对于无粘性土，含水率对压实 性的影响没有像粘性土那么敏 感，其击实曲线与粘性土是不 同的，在含水率较大时得到较 高的干密度。因此在无粘性土 的实际填筑中，同时需要不断 洒水使其在较高含水率下压实。 无粘性土的填筑标准，通常是 用相对密实度来控制的，一般 不进行击实试验 级配良好的土易于压实，反之 则不易压实
9 2013-11-13
土力学讲座系列四
影响土的压实性的因素
1、土料的最大干密度和最
优含水率不是常数。最大干 密度随击数的增加而逐渐增 大，最优含水率则逐渐减小。 但是这种增大或减小的速率 是递减的，因而光靠增加击 实功能来提高土的干密度是 有一定限度的。
2、含水率较低时击数的影响显著。当含水率较高时，含水率与干密度
土力学讲座系列四
2 2013-11-13
土的压实性
土的压实性指在一定的含水率下，以人工或 机械的方法，使土体能够压实到某种密实程 度的性质。 土工建筑物，如土坝、土堤及道路填方是用 土作为建筑材料填筑而成，为了保证填土有 足够的强度，较小的压缩性和透水性。在施 工中常常需要压密填料，以提高土的密实度 和均匀性。填土的密实度常以其干密度来表 示。 在实验室内研究土的密实性是通过击实试验 进行的。
2.7 土的动力特性（土的压实特性）
贵州大学土木工程建筑学院
土力学讲座系列四 1 2013-11-13
土的压实性
人们很早就用土作为建筑材料，而
且知道要把松土击实。公元前200 多年，我国秦朝修筑驰实（行车大 道），就有用“铁锥筑土坚实”的 记载，说明那时人们已经认识到土 的密度和土的工程特性有关。
土力学讲座系列四
11 2013-11-13
影响土的压实性的因素
粗粒含量的影响
由于击实仪尺寸的限 制，实际试验中可能 剔除超出粒径的部分， 然后进行试验。这样 测得的最大干密度和 最有含水率与实际土 料在相同击实功能下 的最大干密度和最有 含水率不同。对于轻 型击实试验，可按下 式修正
d max