塑性图!岩石碎石土砂土粉土粘性土人工填土

1＜st≤2低灵敏 2＜ st ≤4 中灵敏 st＞4高灵敏
粘性土的活动度，灵敏度和触变性
粘性土的触变性
结构未破坏 结构破坏 结构强度恢复
lg t
第四节 无粘性土的密实度
1.天然孔隙比e
优点：简单方便 缺点？
emin = 0.35
没有考虑颗粒级配的影响！
emin = 0.20
第四节 无粘性土的密实度
d ms / V
干容重：
d dg
ma=0 m mw
ms
质量
空气 水
Va
Vv Vw V
固体
Vs
体积
表示土体密度和容重的其它指标
8.饱和密度：土饱和时的密度
sat

ms
wVv V
饱和容重：
ma=0 m mw
sat satg
ms
质量
空气 水
Va
Vv Vw V
固体
Vs
体积
表示土体密度和容重的其它指标
粘性土的活动度
A Ip p0.002
粒径小于0.002mm颗粒的质量 占总土总质量的百分比
A < 0.75
非活性粘土
A = 075 – 1.25 正常粘土
A > 1.25
活性粘土
粘性土的活动度，灵敏度和触变性
粘性土的灵敏度
st

qu
q
` u
原状土的无侧限抗压强度பைடு நூலகம்
3 0
重塑土的无侧限抗压强度
2. 砂土的相对密实度
Dr

emax e emax emin
( ) 判别标准： Drd=m1ax, d最密状d min
态
( ) Dr = 0 d, 最d m松a状x 态 d min
Dr≤ 1/3 , 疏松状态 1/3 < Dr≤ 2/3 , 中密状态
Dr > 2/3 , 密实状态
第二章 土的物理性质及 工程分类
第二节 土的三相比例指标
ma=0
三
m mw
相
草
ms
图
质量
空气 Air 水 Water
Va
Vv
Vw
V
固体 Solid
Vs
体积
1.土的密度
ma=0
• 定义：土单位体积的质量
• 表达式：
m ms mw V Vs Vw Va
•单 位: kg/m3 或 g/cm3
无粘性土的密实度
4、野外鉴别
第五节土的压实性
土的压实：指通过夯打、振动、碾压等，使土体变
得密实、以提高土的强度、减小土的压缩性和渗透性 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
室内击实试验
试验设备：击实筒V=1000cm3；击实锤w=25牛顿 试验条件：土样分层n=3层；落高d=30cm；
无粘性土的密实度
粗粒土的密 实度标准
Dr = 0 Dr 1/3 1/3 < Dr 2/3 Dr > 2/3
Dr = 1
最松状态 疏松状态 中密状态 密实状态
最密状态
无粘性土的密实度
3、 标准贯入试验
锤 重： 63.5kg 落 距： 760mm 打入深度： 300mm 标准贯入数 N63.5
• 常作为细粒土工程分类的依据！
• 液性指数— 反映粘性土软硬程度
—
IL

w wp wL wp

w wp Ip
wp w
wl
IL0 坚硬(半固态) 0<IL0.25 硬塑 0.25 <IL 0.75 可塑 0.75 <IL 1 软塑
IL>1 流塑
为什么？
粘性土的活动度，灵敏度和触变性
9.浮密度：
' ms Vs w
V
浮重度：
' ws Vs w
V
ma=0 m mw
ms
质量
空气 水
Va
Vv Vw V
固体
Vs
体积
w s
(1 w) s
s
指标的换算
气体 水
土颗粒
e
1 e 1
练
sat w
n e
习
1 e
e n 1 n
问题：
击数N=27/层
试验方法：对w=cosnst的土，分三层压实；
测定击实后的w、，算定d
土
注意：仅适用于细粒土；
对粗粒土，可用较大尺寸的击实仪
击实曲线
具有峰值
• 最大干密度dmax • 最优含水量Wop
m mw ms
质量
•一般范围: 1.60~2.20 g/cm3
相关指标: 土的容重 =g 单位: kN/m3
空气 水
Va Vv
Vw V
固体
Vs
体积
2.土粒相对密度ds
• 定义：土粒的密度与4˚C时
纯蒸馏水密度的比值
• 表达式：
Gs

ms
Vs
(

4 w
C
)

s

4C w
ma=0 m mw
ms
•一般范围：变化范围大
固体
Vs
体积
基本物理性质试验
为了确定三相草图诸量中的三个量，通 常进行三个基本的物理性质试验：
土的密度试验 土粒比重试验 土的含水量试验
表示土中孔隙含量的指标
4.孔隙比e：土中孔隙体积与固
ma=0
空气
体颗粒体积之比, 为无量纲
m mw
水
e Vv / Vs
ms
质量
•单 位: 无量纲 •一般范围：粘性土 2.70~2.75，
砂土 2.65
空气 水
Va
Vv Vw V
固体
Vs
体积
3.土的含水量W
ma=0 m mw
空气 水
Va
Vv Vw V
• 定义：土中水的质量与土粒质 量之比，用百分数表示
ms
• 表达式：
质量
w(%) mw m ms
ms
ms
•单 位: 无量纲
说明土的天然重度γ，饱和重度 γsat，有效重度γ`和干重度γd之 间的关系，比较其数值的大小。
第三节 黏性土的物理特征
稠度状态
粘性土
较硬 变软
流动
含水量
强结合水
强结合水 弱结合水 强结合水 弱结合水
土颗粒
土颗粒
土颗粒
自由水
稠度状态 固态或半固态
可塑状态
流动状态
土中水的形态 含水量
强结合水
弱结合水
自由水
w
界限含水量
塑限wp
液限wl
• 液限和塑限的测定方法：
液限（Liquid Limit）： 锥式液限仪
塑限（Plastic Limit）： 搓条法或液塑限联合测定仪
锥式液限仪测定粘性土的wL
塑性指数
定义：
Ip wL wp
提问：IP表示的是什么物理含义？
• 反映吸附结合水的能力，即粘性大小 • 大致反映粘土颗粒含量
固体
质量
5.孔隙率(孔隙度)n：土中孔隙体积与总体积之
比, 用百分数表示
n(%) Vv / V
Va Vv
Vw V
Vs
体积
表示土中饱水程度的指标
6.饱和度：土中水的体积与
孔隙体积的比值
ma=0 m mw
Sr

Vw Vv
ms
质量
空气 水
Va
Vv Vw V
固体
Vs
体积
表示土体密度和容重的其它指标
7.干密度：土被烘干时的密度