土石方工程与地基处理(1)
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土的名称 漂 石 块 石 卵 石 碎 石 圆 砾 角 砾 颗粒形状 圆形及亚圆 形为主 棱角形为主 圆形及亚圆 形为主 棱角形为主 圆形及亚圆 形为主 棱角形为主 粒 组 含 量 粒径大于200mm的颗粒超过全重的 50%
粒径大于20mm的颗粒超过全重的 50%
粒径大于2mm的颗粒超过全重的 50%
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4、粘性土
X
粘性土是指塑性指数Ip大于10的土。这种土含有大量 的粘粒（ <0.005mm 颗粒）。其工程性质不仅与粒度成分 和粘土矿物的亲水性等有关，而且与成因类型及沉积环境 等因素有关。 粘性土按塑性指数Ip分为粉质粘土和粘土，其分类标 准见表1-8。 粘性土按塑性指数分类 表1-8 土的名称 粉质粘土 粘土
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X
压实系数 λc ： 施工时所控制的土的干密度 ρd
与最大干密度ρdmax之比称为压实系数λc。压实系 数：0.94～0.96以上。
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X
七、土的力学性质
（一）土的压缩性
地基土在压力作用下体积减少的性质，称为 土的压缩性。 土的压缩性，从土的组成来说，不外乎是孔 隙中水和气体体积的减小和固体颗粒的变形。研 究表明：在压力变化不大的情况（一般在1０ ０～６００kPa之间），颗粒和水的压缩量与土 的总压缩量之比是很微小的，可以忽略不计。所 以可以说，土体的压缩是由于其中孔隙体积的减 小。
中 砂 细 砂
粉 砂
粒径大于0.25mm的颗粒占全重50% 粒径大于0.075mm的颗粒占全重85%
粒径大于0.075mm的颗粒占全重50%
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X
3、粉土
粉土是指塑性指数Ip小于或等于10，而 粒径大于 0.075mm 的颗粒含量不超过全重 50%的土。 粉土含有较多粒径为 0.05 ～ 0.0005mm 的粉粒，其工程性质介乎粘性土和砂土之 间。
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X
式中ρdmax——压实填土最大干密度； η——经验系数，粘土取0.95，粉质粘土取0.96， 粉土取0.97； ρw——水的密度； ds——土粒相对密度； wop——最优含水量（%），可按当地经验或 取wp+2，粉土取14～18。 当压实填土为碎石或卵石时，基最大干密度可 取2.0 ～2.2t/m3。
X
五、土的工程分类
在建筑工程中，常把土作为建筑物 地基，因此需要对土进行分类。 我国《建筑地基基础规范》 （ JGJ79-91 ）规定：粗粒土按颗粒级 配分类，细粒土按塑性指数分类。
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X
1、碎石土 是粒径大于 2mm的颗粒超过总重 50%的土。
碎石土根据颗粒级配及形状分为漂石或块石、卵石或碎 石、圆砾或角砾，其分类标准如表所示。 碎石土的分类表
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X
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X
对同一种土，若改变击实能量，则曲线的基本形态 不变，如图1-6所示，但位置却发生移动，随着击实能 量的增大，曲线向斜上方移动，也即加大击实能量，最 大干密度增大，最优含水量却减小。
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X
当无击实试验资料时，最大干密度可 按下式计算：
d max
wd s 1 0.01wop d s
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X
１、压缩试验和压缩曲线
室内压缩试验，用侧限压缩仪来进行。
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X
通过压缩试验，可以得到表示土的孔 隙比e与压力p关系的压缩曲线。
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X
e-p曲线在压力p1、p2变化不大的情况下， 其对应的曲线段，可近似看作直线，这 段直线的斜率tanx，称为土的压缩系数a。
e 1 e 2 e e1 e2 a tan x p p1 p 2 p2 p1
X 除应用压缩系灵敏 a 判断土的压缩性外，实用上 亦应用压缩模量Es判断土的压缩性，Es值越小，压 缩性越高。为便于应用，工程上用压力 100kPa 至 200kPa间的压缩模量区分土的压缩性： 高压缩性土
Esl 2 4MPa
单位是ＭＰａ -1 ，式中的负号表示孔隙 比随压力的增大而减小。
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X
压缩系数： 是评价地基土压缩性高低的重要
指标之一。从曲线上看它不是一个常量，而与所 取的 p1 、 p2 大小有关。在工程实践中，通常以 p1=100kPa 和 p2=200kPa 求出的压缩系数 a1-2 来评 价土的压缩性高低。当 a1-2<0.1Mpa-1 时 ， 属 低 压 缩 性 土 ； 0.1MPa-1≤a1-2<0.5Mpa-1时，属中压缩性土； a1-2≥0.5Mpa-1时，属高压缩性土。
六、土的压实性
压实是指用机械的方法，如静力的、 振动的、冲击的设备使土密实的，压实可 以认为是由于排除空气使土的孔隙减少。 （每增加1个大气压，水的密度增加二万分 之一）。
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Hale Waihona Puke Baidu
X
最优含水量：
在一定的压实能量下使土最容易密实，并能 达到最大密实度时的含水量，称为最优含水量， 用 wop 表示。相对应的干密度称最大干密度，以 ρmax表示。 绘制干密度 ρd 和含水量 w 的关系曲线，称为 击实曲线。
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2、砂土
X
砂土是指粒径大于 2mm的颗粒含量不超过全重 50% 、粒径大于 0.075mm的颗粒超过全重50%的土。 砂土按颗粒级配分为砾砂、粗砂、中砂和粉砂。其分类标准见 表1-7。 砂土分类 表1-7 土的名称 颗 粒 级 配
砾 砂 粗 砂 粒径大于2mm的颗粒占全重25%～50% 粒径大于0.5mm的颗粒占全重50%
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X
2、压缩模量Es
通过压缩曲线，还可求得土的另一压缩性指标——压缩 模量Es。它的定义是：土在完全侧限条件下，竖向附加应 力σz与相应竖向应变εz的比值。即：
因
z p2 p1
e1 e2 z 1 e1
1 e1 Es a
z Es z
∴
（1-20）
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塑性指数
10-17
>17
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X
5、人工填土
由于人类活动而形成的堆积物，分为素 填 土、杂 填 土 、冲 填 土。 土的名称 素填土 组 成 物 质 由碎石土、砂土、粉土、粘性土等组 成的填土
杂填土
冲填土
含有建筑垃圾，工业废料、生活垃圾 等杂物的填土
由水力冲填泥砂形成的填土
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X
粒径大于20mm的颗粒超过全重的 50%
粒径大于2mm的颗粒超过全重的 50%
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4、粘性土
X
粘性土是指塑性指数Ip大于10的土。这种土含有大量 的粘粒（ <0.005mm 颗粒）。其工程性质不仅与粒度成分 和粘土矿物的亲水性等有关，而且与成因类型及沉积环境 等因素有关。 粘性土按塑性指数Ip分为粉质粘土和粘土，其分类标 准见表1-8。 粘性土按塑性指数分类 表1-8 土的名称 粉质粘土 粘土
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X
压实系数 λc ： 施工时所控制的土的干密度 ρd
与最大干密度ρdmax之比称为压实系数λc。压实系 数：0.94～0.96以上。
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X
七、土的力学性质
（一）土的压缩性
地基土在压力作用下体积减少的性质，称为 土的压缩性。 土的压缩性，从土的组成来说，不外乎是孔 隙中水和气体体积的减小和固体颗粒的变形。研 究表明：在压力变化不大的情况（一般在1０ ０～６００kPa之间），颗粒和水的压缩量与土 的总压缩量之比是很微小的，可以忽略不计。所 以可以说，土体的压缩是由于其中孔隙体积的减 小。
中 砂 细 砂
粉 砂
粒径大于0.25mm的颗粒占全重50% 粒径大于0.075mm的颗粒占全重85%
粒径大于0.075mm的颗粒占全重50%
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3、粉土
粉土是指塑性指数Ip小于或等于10，而 粒径大于 0.075mm 的颗粒含量不超过全重 50%的土。 粉土含有较多粒径为 0.05 ～ 0.0005mm 的粉粒，其工程性质介乎粘性土和砂土之 间。
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X
式中ρdmax——压实填土最大干密度； η——经验系数，粘土取0.95，粉质粘土取0.96， 粉土取0.97； ρw——水的密度； ds——土粒相对密度； wop——最优含水量（%），可按当地经验或 取wp+2，粉土取14～18。 当压实填土为碎石或卵石时，基最大干密度可 取2.0 ～2.2t/m3。
X
五、土的工程分类
在建筑工程中，常把土作为建筑物 地基，因此需要对土进行分类。 我国《建筑地基基础规范》 （ JGJ79-91 ）规定：粗粒土按颗粒级 配分类，细粒土按塑性指数分类。
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X
1、碎石土 是粒径大于 2mm的颗粒超过总重 50%的土。
碎石土根据颗粒级配及形状分为漂石或块石、卵石或碎 石、圆砾或角砾，其分类标准如表所示。 碎石土的分类表
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X
对同一种土，若改变击实能量，则曲线的基本形态 不变，如图1-6所示，但位置却发生移动，随着击实能 量的增大，曲线向斜上方移动，也即加大击实能量，最 大干密度增大，最优含水量却减小。
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X
当无击实试验资料时，最大干密度可 按下式计算：
d max
wd s 1 0.01wop d s
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X
１、压缩试验和压缩曲线
室内压缩试验，用侧限压缩仪来进行。
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X
通过压缩试验，可以得到表示土的孔 隙比e与压力p关系的压缩曲线。
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X
e-p曲线在压力p1、p2变化不大的情况下， 其对应的曲线段，可近似看作直线，这 段直线的斜率tanx，称为土的压缩系数a。
e 1 e 2 e e1 e2 a tan x p p1 p 2 p2 p1
X 除应用压缩系灵敏 a 判断土的压缩性外，实用上 亦应用压缩模量Es判断土的压缩性，Es值越小，压 缩性越高。为便于应用，工程上用压力 100kPa 至 200kPa间的压缩模量区分土的压缩性： 高压缩性土
Esl 2 4MPa
单位是ＭＰａ -1 ，式中的负号表示孔隙 比随压力的增大而减小。
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压缩系数： 是评价地基土压缩性高低的重要
指标之一。从曲线上看它不是一个常量，而与所 取的 p1 、 p2 大小有关。在工程实践中，通常以 p1=100kPa 和 p2=200kPa 求出的压缩系数 a1-2 来评 价土的压缩性高低。当 a1-2<0.1Mpa-1 时 ， 属 低 压 缩 性 土 ； 0.1MPa-1≤a1-2<0.5Mpa-1时，属中压缩性土； a1-2≥0.5Mpa-1时，属高压缩性土。
六、土的压实性
压实是指用机械的方法，如静力的、 振动的、冲击的设备使土密实的，压实可 以认为是由于排除空气使土的孔隙减少。 （每增加1个大气压，水的密度增加二万分 之一）。
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Hale Waihona Puke Baidu
X
最优含水量：
在一定的压实能量下使土最容易密实，并能 达到最大密实度时的含水量，称为最优含水量， 用 wop 表示。相对应的干密度称最大干密度，以 ρmax表示。 绘制干密度 ρd 和含水量 w 的关系曲线，称为 击实曲线。
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2、砂土
X
砂土是指粒径大于 2mm的颗粒含量不超过全重 50% 、粒径大于 0.075mm的颗粒超过全重50%的土。 砂土按颗粒级配分为砾砂、粗砂、中砂和粉砂。其分类标准见 表1-7。 砂土分类 表1-7 土的名称 颗 粒 级 配
砾 砂 粗 砂 粒径大于2mm的颗粒占全重25%～50% 粒径大于0.5mm的颗粒占全重50%
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X
2、压缩模量Es
通过压缩曲线，还可求得土的另一压缩性指标——压缩 模量Es。它的定义是：土在完全侧限条件下，竖向附加应 力σz与相应竖向应变εz的比值。即：
因
z p2 p1
e1 e2 z 1 e1
1 e1 Es a
z Es z
∴
（1-20）
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塑性指数
10-17
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5、人工填土
由于人类活动而形成的堆积物，分为素 填 土、杂 填 土 、冲 填 土。 土的名称 素填土 组 成 物 质 由碎石土、砂土、粉土、粘性土等组 成的填土
杂填土
冲填土
含有建筑垃圾，工业废料、生活垃圾 等杂物的填土
由水力冲填泥砂形成的填土
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