土力学阶段性课后总结

d60d10 土力学阶段性课后总结

Cu?第一章 土的性质及工程分类

一 土的生成与特性

1土的生成

2土的结构和构造

A 土的结构：土颗粒之间的相互排列和联结方式。

B 土的构造：同一层土层中土粒之间相互关系的特征。 C 土的工程特性：压缩性高，强度低，透水性大。 D 土的工程特性与生成条件的关系

搬运，沉积条件，沉积年代，沉积的自然地理环境

二 土的三相组成 1土的固体颗粒 A 土粒矿物成分

B 土颗粒的大小和形状

dd60Cu?Cu60?dd10d10Cu?60d10Cu?Cu?d60d10d60d10

C 土的粒径级配

大颗粒一般用筛分法：细颗粒一般用密度计法 2 级配评价 dCu?60d10d10Cu?均匀系数

d60 d60（限定粒径）—小于该粒径的含量占总量的

60% ：d10（有效粒径）—小于该粒径的含量占总量的10%

? 该指标考虑了大颗粒和小颗粒含量的差异； ? Cu愈大，颗粒愈不均匀 60

曲率系数

1

d（限定粒径）—小于该粒径的含量占总量的602d30Cc?d60?d10 d30（连续粒径）—小于该粒径的含量占总量的30% 该指标考

虑了中间粒径的影响；Cc大于3，曲率变化快，土均匀； Cc小于1，曲率变化平缓，中间颗粒少； 3 土中的水

土中的水可分为固态，液态，气态 固态一般为冰，一般称为结晶水。 液态又可分为自由水和结合水两种。 自由水 包含了 重力水 和 毛细水； 结合水 包含了 强结合水 和 弱结合水

强结合水

强结合水存在于最靠近土颗粒表面处，水分子和水 化离子排列的非常紧密，一致其密度大于1，并有过冷 现象。这种水牢固的结合在土粒表面，其性质接近于 固体，所以具有极大的粘滞性、弹性及抗剪强度。

弱结合水

在距土粒表面较远处的结合水称为弱结合水，也 称为薄膜水。由于其引力降低，弱结合水的水分子排 列就不如强结合水紧密，这层水不能传递静水压力。 由于这种水的存在，使土具有可塑性。

自由水

自由水存在于土粒电场影响范围之外，其性质与普 通水相同，服从重力定律，传递静水压力。自由水按其 移动所受作用力的不同，分为毛细水和重力水。

重力水

重力水位于地下水位以下，在重力或压力差作用下 能在渗流，对土颗粒和结构物都具有浮力作用，在土力 学计算中应考虑这种渗流及浮力的作用。

毛细水

毛细水是受水与空气交界面的张力作用而存在于细 小孔隙中的自由水，一般存在于地下水位以上的透水层 中。毛细水在重力和表面张力作用下，能沿着土的细孔 隙从潜水面上升一定的高度。其上升的高度和孔隙的大 小有关。

在工程中需研究毛细水的上升高度和速度，因为 毛细水的上升会使地基潮湿，强度降低，变形增大。 三 土的物理性质指标

2

土的三相图

总质量：m=ms+mw

总体积：V=Vs+Vv=Vs+Va+Vw

符号： s—soil v—void a—air w—water

1 土的物理性质的三项基本指标 A 土的密度和重度

MW/g密度：???VVW重力密度(重度):??V(kg/m3) (kN/m3)

3

显然:????g 一般土的重度为16-22kN/mB 土粒比重

Gs—固体颗粒质量与同体积水(在4℃时)质量之比

mS?sGs??

Vs?w?wC 含水量

3

测定方法:烘干法D 土的孔隙比

WWMWw???100%

WSMSVve?VsVvn??100% 于是可得两者之间关系

而孔隙率为

VE 土的饱和度 ?

VwSr?Vv 一般 0?Sr?1 饱和土：Sr=1 干土：Sr=0

F 土的饱和重度γsat

?satWS?Vv?w?V

G 土的有效重度【浮重度】

?'??sat??w

H 土的干重度

Ws?d?V

四 土的三相比例指标之间可以互相换算：

由三相图及其定义计算 假定V=1, 或者假定Vs=1

由三相图导出的计算公式

五 土的物理状态指标 1 无粘性土的密实度 A 以相对密度为标准

最小孔隙比：砂土处于最密实状态时的孔隙比，emin用“振击法”测定。 最大孔隙比：砂土处于最疏松状态时的孔隙比，emax 用“松散器法”测定。 1 用Dr表示砂土密实度

根据经验，砂土的松密标准如下：

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