土的物理性質(zhì)在一定程度上決定了它的力學(xué)性質(zhì)，其指標(biāo)在工程計算中常被直接應(yīng)用。對種類繁多、性質(zhì)各異的土，按一定的原則，進(jìn)行分門別類，給出合適的名稱，可以概略評價土的工程性質(zhì)。第一節(jié)土的基本物理性質(zhì)第二節(jié)粘性土的稠度與可塑性第三節(jié)土的透水性第四節(jié)土的工程分類第三章土的物理性質(zhì)與工程分類?土的物理性質(zhì)在一定程度上決定了它的力學(xué)性質(zhì)，其指標(biāo)在工程計算1本章教學(xué)目的11.理解并記住土的基本物理性質(zhì)指標(biāo)的名稱、表示符號、定義、表達(dá)式和常用單位，熟悉其取值范圍；2.掌握3個實(shí)測指標(biāo)的測定方法；3.掌握6個換算指標(biāo)與3個實(shí)測指標(biāo)間的換算方法；?本章教學(xué)目的11.理解并記住土的基本物理性質(zhì)指標(biāo)的名稱、表示24.理解粘性土的三種稠度狀態(tài)；5.理解液限和塑限的定義，記住其表示符號和測定方法；6.理解并記住液性指數(shù)、塑性指數(shù)的表示符號、計算方法和物理意義；7.掌握達(dá)西定律；8.熟悉土的工程分類的一般原則和分類及建設(shè)部的土質(zhì)分類標(biāo)準(zhǔn)。?4.理解粘性土的三種稠度狀態(tài)；?3第一節(jié)土的基本物理性質(zhì)土的物理性質(zhì)是指三相的質(zhì)量與體積之間的相互比例關(guān)系及固、液二相相互作用表現(xiàn)出來的性質(zhì)。前者稱為土的基本物理性質(zhì)，主要研究土的密實(shí)程度和干濕狀況；后者主要研究粘性土的可塑性、脹縮性及透水性等。?第一節(jié)土的基本物理性質(zhì)土的物理性質(zhì)是指三相的質(zhì)量與體積之4土的三相示意圖氣水土粒msmwmVsVwVVa質(zhì)量m體積VVvma?土的三相示意圖氣水土粒msmwmVsVwVVa質(zhì)量m體積VV5一、土粒密度定義：土粒密度ρs是指固體顆粒的質(zhì)量與其體積之比，即單位體積土粒的質(zhì)量。表達(dá)式：取值范圍：它的數(shù)值一般在2.60~2.80g/cm3之間土粒比重Gs

土粒的質(zhì)量與同體積純蒸餾水在4°C時的質(zhì)量之比。無量綱。表達(dá)式：測定方法：比重瓶法?一、土粒密度定義：土粒密度ρs是指固體顆粒的質(zhì)量與其體積之6二、土的密度與重度土的密度是指土的總質(zhì)量與總體積之比，即單位體積土的質(zhì)量，其單位是g/cm3。1、天然密度定義：天然狀態(tài)下單位體積土的質(zhì)量，稱天然密度，表達(dá)式：（g/cm3）取值范圍：天然密度常見值為1.6~2.2g/cm3，小于土粒密度值，它是一個實(shí)測指標(biāo)。測定方法：環(huán)刀法?二、土的密度與重度土的密度是指土的總質(zhì)量與總體積之比，即單位72、干密度定義：土的孔隙中完全沒有水時的密度，稱土的干密度，指單位體積干土的質(zhì)量。表達(dá)式：（g/cm3）取值范圍：干密度與土中含水多少無關(guān)，只取決于土的礦物成分和孔隙性。土的干密度一般在1.4~1.7g/cm3之間。3、飽和密度定義：土的孔隙完全被水充滿時的密度稱為飽和密度，是指土孔隙中全部充滿液態(tài)水時單位體積土的質(zhì)量表達(dá)式：取值范圍：1.8-2.3g/cm3?2、干密度?8工程上常用重度指標(biāo)，它指單位體積土的重量，kN/m3。天然重度γ、干重度γd及飽和重度γsat另外，處于地水位以下的有效重度常特稱為土的浮重度γ′，等于土的飽和重度減去水的重度（γw），即：對于同一種土來講，土的天然重度、干重度、飽和重度、浮重度在數(shù)值上有如下關(guān)系：4、重度?工程上常用重度指標(biāo)，它指單位體積土的重量，kN/m3。4、重9三、土的含水性1、含水量定義：含水量指土中所含水分的質(zhì)量與固體顆粒質(zhì)量之比，以百分?jǐn)?shù)表示，又稱土的含水率。表達(dá)式：一般所說的含水量指的是天然含水量。土的孔隙中全被水充滿時的含水量，稱為飽和含水量wsat。飽和含水量既能反映土孔隙中全部充滿水時含水多少。又能反映土的孔隙率大小。測定方法：烘干法?三、土的含水性1、含水量測定方法：烘干法?102、飽和度定義：土孔隙中所含水的體積與土中孔隙體積的比值稱為土的飽和度，以百分?jǐn)?shù)表示。表達(dá)式：或天然含水量與飽和含水量之比：取值飽和度可以說明土孔隙中充水的程度，其數(shù)值為0~100%。干土：Sr=0；飽和土：Sr=100%。工程實(shí)際中，按飽和度大小常將砂類土劃分為如下三種含水狀況：Sr<50%稍濕的50%≤Sr≤80%很濕的Sr>80%飽和的?2、飽和度定義：土孔隙中所含水的體積與土中孔隙體積的比值稱為11四、土的孔隙性土中孔隙大小、形狀、分布特征、連通情況與總體積等，稱為土的孔隙性。其主要取決于土的顆粒級配與土粒排列的疏密程度。1、孔隙度定義：孔隙度又稱孔隙率，指土中孔隙總體積與土的總體積之比，用百分?jǐn)?shù)表示。表達(dá)式：土的孔隙度取決于土的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，砂類土的孔隙度常小于粘性土的孔隙度。取值范圍：土的孔隙度一般為27~52%。新沉積的淤泥，孔隙度可達(dá)80%。

?四、土的孔隙性土中孔隙大小、形狀、分布特征、連通情況與總體122、孔隙比定義：孔隙比指土中孔隙體積與土中固體顆粒總體積的比值，用小數(shù)表示表達(dá)式：土的孔隙比說明土的密實(shí)程度，按其大小可對砂土或粉土進(jìn)行密實(shí)度分類。在《巖土工勘察規(guī)范》（GB50021-94）中，用天然孔隙比來確定粉土的密實(shí)度。e<0.75密實(shí)0.75≤e≤0.9中密e>0.9稍密孔隙度與孔隙比的關(guān)系為?2、孔隙比定義：孔隙比指土中孔隙體積與土中固體顆粒總體積的比133、砂土的相對密度砂土的密實(shí)程度還可用相對密度（Dr）來表示。Dr=0時，土處于最疏松狀態(tài)；Dr=1時，土處于最密實(shí)狀態(tài)。?3、砂土的相對密度砂土的密實(shí)程度還可用相對密度（Dr）來表示14標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)N63.5密實(shí)度N63.5≤10松散10<N63.5≤15稍密15<N63.5≤30中密N63.5>30密實(shí)天然狀態(tài)砂土的密實(shí)度了解：?標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)N63.5密實(shí)度N63.5≤10松散10<15五、土的基本物理性質(zhì)指標(biāo)之間的關(guān)系土粒密度、天然密度、含水量是三個基本實(shí)測指標(biāo)、即通過試驗(yàn)直接測定。六個換算指標(biāo)的換算方法：1、數(shù)學(xué)演算法由實(shí)測指標(biāo)換算求取六個導(dǎo)出指標(biāo)可直接用簡單的數(shù)學(xué)演算方法，如：?五、土的基本物理性質(zhì)指標(biāo)之間的關(guān)系土粒密度、天然密度、含水161）繪制三相草圖，令Vs=12）根據(jù)實(shí)測指標(biāo)確定三相的體積與質(zhì)量3）按定義求其他指標(biāo)例題12、三相草圖法?1）繪制三相草圖，令Vs=1例題12、三相草圖法?17一、粘性土的稠度狀態(tài)稠度：粘性土因含水多少而表現(xiàn)出的稀稠軟硬程度；稠度狀態(tài)：因含水多少而呈現(xiàn)出的不同的物理狀態(tài)。第二節(jié)粘性土的稠度與可塑性粘性土的稠度與可塑性是土粒與水相互作用后所表現(xiàn)出來的物理性質(zhì)。?一、粘性土的稠度狀態(tài)稠度：粘性土因含水多少而表現(xiàn)18固態(tài)：含水量相對較少，粒間主要為強(qiáng)結(jié)合水連結(jié)，連結(jié)牢固，土質(zhì)堅硬，力學(xué)強(qiáng)度高，不能揉塑變形，形狀大小固定。三種稠度狀態(tài)?固態(tài)：含水量相對較少，粒間主要為強(qiáng)結(jié)合水連結(jié)19塑態(tài)：含水量較固態(tài)為大，粒間主要為弱結(jié)合水連結(jié)，在外力作用下容易產(chǎn)生變形，可揉塑成任意形狀不破裂、無裂紋，去掉外力后不能恢復(fù)原狀。?塑態(tài)：含水量較固態(tài)為大，粒間主要為弱結(jié)合水連結(jié)，在外20流態(tài)：含水量繼續(xù)增加，粒間主要為液態(tài)水占據(jù)，連接極微弱，幾乎喪失抵抗外力的能力，強(qiáng)度極低，不能維持一定的形狀，土體呈泥漿狀，受重力作用即可流動。?流態(tài)：含水量繼續(xù)增加，粒間主要為液態(tài)水占據(jù)，連接極微210固態(tài)塑態(tài)流態(tài)ω如何定量判斷粘性土的稠度狀態(tài)？?0固態(tài)塑態(tài)流態(tài)ω如何定量判斷粘性土的稠度狀態(tài)？?22二、界限含水量——稠度界限土從某種稠度狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N狀態(tài)時的界限含水量稱為稠度界限，又稱為Atterberg界限。工程上常用的有塑限ωP和液限ωL塑限：土從固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樗軕B(tài)時的界限含水量，簡稱塑限ωP液限：土從塑態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)時的界限含水量，簡稱液限ωL

0固態(tài)塑態(tài)液態(tài)ω塑限ωP液限ωL?二、界限含水量——稠度界限土從某種稠度狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N狀態(tài)時23搓條法測定塑限將粘性土在毛玻璃上用手搓成直徑為3mm的土條時若恰好開始出現(xiàn)裂縫，此時的含水量就是塑限。?搓條法測定塑限將粘性土在毛玻璃上用手搓成直徑為3mm的土條時24錐式液限儀法測定液限0.75N，錐角30°，錐體下沉深度為10mm，所對應(yīng)的含水量為粘性土的液限（放錐15秒）?錐式液限儀法測定液限0.75N，錐25聯(lián)合測定儀法測定液限和塑限?聯(lián)合測定儀法測定液限和塑限?26液性指數(shù)IL：反映土的天然含水量與液限、塑限之間的關(guān)系，工程上用來表示土的稠度狀態(tài)。ωpωωL0ω-ωpωL-ωp稠度狀態(tài)液性指數(shù)堅硬硬塑可塑軟塑流塑IL≤00＜IL≤0.250.25＜IL≤0.750.75＜IL≤1IL＞1三、液性指數(shù)?液性指數(shù)IL：反映土的天然含水量與液限、塑限之間的關(guān)系，工程27四、粘性土的可塑性當(dāng)粘性土的含水量在某范圍內(nèi)時，可用外力塑成任何形狀而不發(fā)生裂紋，并在外力移去時能保持既得的形狀，土的這種性能叫可塑性。粘性土中含水量在液限與塑限兩個稠度界限之間時，土處于可塑狀態(tài)，具有可塑性，這是粘性土的獨(dú)特性能。?四、粘性土的可塑性當(dāng)粘性土的含水量在某范圍內(nèi)28塑性指數(shù)IPωL和ωP的差值可以反映可塑性的大小，工程上定義為塑性指數(shù)IPIP=ωL-ωP計算結(jié)果中的百分號省略1994年國家標(biāo)準(zhǔn)《巖土工程勘察規(guī)范》按塑性指數(shù)IP將粘性土分為：

IP>17為粘土17≥IP>10為粉質(zhì)粘土

IP≤10為粉土或砂類土。?塑性指數(shù)IPωL和ωP的差值可以反映可塑性的29從某地基取原狀土樣，測得土的液限ωL=47%，塑限ωP=18%，天然含水量ω=40%，問地基土是什么土，處于什么狀態(tài)？解：求塑性指數(shù)：求液性指數(shù)：Ip>17，該地基土為粘土；查表3-4，1.0>IL>0.75，得土處于軟塑狀態(tài)。例題2：?從某地基取原狀土樣，測得土的液限ωL=47%，塑限ωP=1830第三節(jié)土的透水性水在土體孔隙中流動的現(xiàn)象稱為滲流土具有被水等液體透過的性質(zhì)稱為土的滲透性工程意義：計算基坑涌水量、水庫與渠道的滲漏量、評價土體的滲透變形、分析飽和粘性土在建筑荷載作用下地基變形與時間的關(guān)系。?第三節(jié)土的透水性水在土體孔隙中流動的現(xiàn)象稱為滲流?31一、土的滲透規(guī)律砂土、粉土的滲透符合Darcy定律（1856）在層流狀態(tài)下，土中水的滲流速度與能量損失之間服從線性滲流規(guī)律。滲透系數(shù)k是反映土的透水性能的比例系數(shù)，是水力梯度為1時的滲透速度，其量綱與滲透速度相同。?一、土的滲透規(guī)律砂土、粉土的滲透符合Darcy定律（185632Darcy定律?Darcy定律?33第四節(jié)土的工程分類一、工程分類的一般原則和類型基本原則：所劃分的土類能反映土性質(zhì)的變化規(guī)律。土的工程分類總起來可以歸納為三級分類土的第一級分類是成因類型分類如《巖土工程勘察規(guī)范》將土按堆積年代劃分為三類：1.老堆積土；2.一般堆積土；3.新近堆積土。土的第二級分類是土質(zhì)類型分類土的第三級分類是工程建筑類型分類?第四節(jié)土的工程分類一、工程分類的一般原則和類型?34建設(shè)部分類法土按顆粒級配分類表土的名稱顆粒級配大類類粗粒土碎石土粒徑大于2mm的顆粒超過總質(zhì)量的50%砂類土粒徑大于0.075mm的顆粒超過總質(zhì)量50%細(xì)粒土粉土粒徑小于0.005mm的顆粒超過總質(zhì)量10%粘性土粒徑小于0.005mm的顆粒質(zhì)量大于總質(zhì)量30%二、土質(zhì)分類簡介?建設(shè)部分類法土按顆粒級配分類表土的名稱顆粒級配大類類粗粒土碎35在實(shí)際工程應(yīng)用中規(guī)定，土中粒徑d>0.075mm（有的規(guī)范用0.1mm）的土粒質(zhì)量大于全部土粒質(zhì)量的50%時稱為粗粒土，小于50%時稱為細(xì)粒土。粗粒土可以按顆粒級配進(jìn)一步細(xì)分。細(xì)粒土多用塑性指數(shù)Ip或液限ωL加塑性指數(shù)Ip進(jìn)行細(xì)分。?在實(shí)際工程應(yīng)用中規(guī)定，土中粒徑d>0.075mm（有的規(guī)范用361、碎石類土

碎石類土是粒徑大于2mm的顆粒含量超過50%的土土的名稱顆粒級配及形狀碎石土漂石圓形及亞圓形為主粒徑大于200mm的顆粒超過總質(zhì)量的50%塊石棱角形為主卵石圓形及亞圓形為主粒徑大于20mm的顆粒超過總質(zhì)量的50%碎石棱角形為主圓礫圓形及亞圓形為主粒徑大于2mm的顆粒超過總質(zhì)量的50%角礫棱角形為主?1、碎石類土

碎石類土是粒徑大于2mm的顆粒含量超過50%的37土的名稱顆粒級配砂類土礫砂粒徑大于2mm的顆粒占總質(zhì)量的25~50%粗砂粒徑大于0.5mm的顆粒超過總質(zhì)量50%中砂粒徑大于0.25mm的顆粒超過總質(zhì)量50%細(xì)砂粒徑大于0.075mm的顆粒超過總質(zhì)量85%粉砂粒徑大于0.075mm的顆粒超過總質(zhì)量50%2、砂類土

砂類土是粒徑大于2mm的顆粒含量不超過50%，粒徑大于0.075mm的顆粒含量超過50%的土。?土的名稱顆粒級配砂類土礫砂粒徑大于2mm的顆粒占總質(zhì)量的2538粉土砂質(zhì)粉土粒徑小于0.005mm的顆粒不超過總質(zhì)量10%粘質(zhì)粉土粒徑小于0.005mm的顆粒超過總質(zhì)量10%3、粉土

粉土是粒徑大于0.075mm的顆粒含量不超過50%，塑性指數(shù)Ip小于或等于10的土。?粉土砂質(zhì)粉土粒徑小于0.005mm的顆粒不超過總質(zhì)量10%粘394、粘性土

粘性土是粒徑大于0.075mm的顆粒含量不超過50%，塑性指數(shù)Ip大于10的土。粘性土粉質(zhì)粘土粒徑小于0.005mm的顆粒質(zhì)量占總質(zhì)量18-30%粘土粒徑小于0.005mm的顆粒質(zhì)量大于總質(zhì)量30%粘性土粉質(zhì)粘土10<

Ip

17粘土Ip>17?4、粘性土粘性土粉質(zhì)粘土粒徑小于0.005mm的顆粒質(zhì)量占總40測定土粒密度（比重）：比重瓶法?測定土粒密度（比重）：比重瓶法?41測定土的密度：環(huán)刀法環(huán)刀的容積V=60cm3；環(huán)刀的質(zhì)量m1；環(huán)刀和土的質(zhì)量m2；?測定土的密度：環(huán)刀法環(huán)刀的容積V=60cm3；?42測定土的含水量：烘干法稱量盒質(zhì)量m0；稱量盒加濕土質(zhì)量m1；稱量盒加干土質(zhì)量m2；?測定土的含水量：烘干法稱量盒質(zhì)量m0；?43??44??45思考題在土的三相比例指標(biāo)中，哪些指標(biāo)是直接測定的？用何方法？含水量能否超過100％？孔隙比、孔隙率、飽和度能否超過1或100％？塑限？液限?塑性指數(shù)?液性指數(shù)?液性指數(shù)是否會出現(xiàn)IL>1.0和IL<0的情況？地基土分幾大類？各類土的劃分依據(jù)是什么？?思考題在土的三相比例指標(biāo)中，哪些指標(biāo)是直接測定的？用何方法？46生活中的辛苦阻撓不了我對生活的熱愛。12月-2212月-22Thursday,December29,2022人生得意須盡歡，莫使金樽空對月。13:34:3413:34:3413:3412/29/20221:34:34PM做一枚螺絲釘，那里需要那里上。12月-2213:34:3413:34Dec-2229-Dec-22日復(fù)一日的努力只為成就美好的明天。13:34:3413:34:3413:34Thursday,December29,2022安全放在第一位，防微杜漸。12月-2212月-2213:34:3413:34:34December29,2022加強(qiáng)自身建設(shè)，增強(qiáng)個人的休養(yǎng)。2022年12月29日1:34下午12月-2212月-22精益求精，追求卓越，因?yàn)橄嘈哦鴤ゴ蟆?9十二月20221:34:34下午13:34:3412月-22讓自己更加強(qiáng)大，更加專業(yè)，這才能讓自己更好。十二月221:34下午12月-2213:34December29,2022這些年的努力就為了得到相應(yīng)的回報。2022/12/2913:34:3413:34:3429December2022科學(xué)，你是國力的靈魂；同時又是社會發(fā)展的標(biāo)志。1:34:34下午1:34下午13:34:3412月-22每天都是美好的一天，新的一天開啟。12月-2212月-2213:3413:34:3413:34:34Dec-22相信命運(yùn)，讓自己成長，慢慢的長大。2022/12/2913:34:34Thursday,December29,2022愛情，親情，友情，讓人無法割舍。12月-222022/12/2913:34:3412月-22謝謝大家！生活中的辛苦阻撓不了我對生活的熱愛。12月-2212月-2247土的物理性質(zhì)在一定程度上決定了它的力學(xué)性質(zhì)，其指標(biāo)在工程計算中常被直接應(yīng)用。對種類繁多、性質(zhì)各異的土，按一定的原則，進(jìn)行分門別類，給出合適的名稱，可以概略評價土的工程性質(zhì)。第一節(jié)土的基本物理性質(zhì)第二節(jié)粘性土的稠度與可塑性第三節(jié)土的透水性第四節(jié)土的工程分類第三章土的物理性質(zhì)與工程分類?土的物理性質(zhì)在一定程度上決定了它的力學(xué)性質(zhì)，其指標(biāo)在工程計算48本章教學(xué)目的11.理解并記住土的基本物理性質(zhì)指標(biāo)的名稱、表示符號、定義、表達(dá)式和常用單位，熟悉其取值范圍；2.掌握3個實(shí)測指標(biāo)的測定方法；3.掌握6個換算指標(biāo)與3個實(shí)測指標(biāo)間的換算方法；?本章教學(xué)目的11.理解并記住土的基本物理性質(zhì)指標(biāo)的名稱、表示494.理解粘性土的三種稠度狀態(tài)；5.理解液限和塑限的定義，記住其表示符號和測定方法；6.理解并記住液性指數(shù)、塑性指數(shù)的表示符號、計算方法和物理意義；7.掌握達(dá)西定律；8.熟悉土的工程分類的一般原則和分類及建設(shè)部的土質(zhì)分類標(biāo)準(zhǔn)。?4.理解粘性土的三種稠度狀態(tài)；?50第一節(jié)土的基本物理性質(zhì)土的物理性質(zhì)是指三相的質(zhì)量與體積之間的相互比例關(guān)系及固、液二相相互作用表現(xiàn)出來的性質(zhì)。前者稱為土的基本物理性質(zhì)，主要研究土的密實(shí)程度和干濕狀況；后者主要研究粘性土的可塑性、脹縮性及透水性等。?第一節(jié)土的基本物理性質(zhì)土的物理性質(zhì)是指三相的質(zhì)量與體積之51土的三相示意圖氣水土粒msmwmVsVwVVa質(zhì)量m體積VVvma?土的三相示意圖氣水土粒msmwmVsVwVVa質(zhì)量m體積VV52一、土粒密度定義：土粒密度ρs是指固體顆粒的質(zhì)量與其體積之比，即單位體積土粒的質(zhì)量。表達(dá)式：取值范圍：它的數(shù)值一般在2.60~2.80g/cm3之間土粒比重Gs

土粒的質(zhì)量與同體積純蒸餾水在4°C時的質(zhì)量之比。無量綱。表達(dá)式：測定方法：比重瓶法?一、土粒密度定義：土粒密度ρs是指固體顆粒的質(zhì)量與其體積之53二、土的密度與重度土的密度是指土的總質(zhì)量與總體積之比，即單位體積土的質(zhì)量，其單位是g/cm3。1、天然密度定義：天然狀態(tài)下單位體積土的質(zhì)量，稱天然密度，表達(dá)式：（g/cm3）取值范圍：天然密度常見值為1.6~2.2g/cm3，小于土粒密度值，它是一個實(shí)測指標(biāo)。測定方法：環(huán)刀法?二、土的密度與重度土的密度是指土的總質(zhì)量與總體積之比，即單位542、干密度定義：土的孔隙中完全沒有水時的密度，稱土的干密度，指單位體積干土的質(zhì)量。表達(dá)式：（g/cm3）取值范圍：干密度與土中含水多少無關(guān)，只取決于土的礦物成分和孔隙性。土的干密度一般在1.4~1.7g/cm3之間。3、飽和密度定義：土的孔隙完全被水充滿時的密度稱為飽和密度，是指土孔隙中全部充滿液態(tài)水時單位體積土的質(zhì)量表達(dá)式：取值范圍：1.8-2.3g/cm3?2、干密度?55工程上常用重度指標(biāo)，它指單位體積土的重量，kN/m3。天然重度γ、干重度γd及飽和重度γsat另外，處于地水位以下的有效重度常特稱為土的浮重度γ′，等于土的飽和重度減去水的重度（γw），即：對于同一種土來講，土的天然重度、干重度、飽和重度、浮重度在數(shù)值上有如下關(guān)系：4、重度?工程上常用重度指標(biāo)，它指單位體積土的重量，kN/m3。4、重56三、土的含水性1、含水量定義：含水量指土中所含水分的質(zhì)量與固體顆粒質(zhì)量之比，以百分?jǐn)?shù)表示，又稱土的含水率。表達(dá)式：一般所說的含水量指的是天然含水量。土的孔隙中全被水充滿時的含水量，稱為飽和含水量wsat。飽和含水量既能反映土孔隙中全部充滿水時含水多少。又能反映土的孔隙率大小。測定方法：烘干法?三、土的含水性1、含水量測定方法：烘干法?572、飽和度定義：土孔隙中所含水的體積與土中孔隙體積的比值稱為土的飽和度，以百分?jǐn)?shù)表示。表達(dá)式：或天然含水量與飽和含水量之比：取值飽和度可以說明土孔隙中充水的程度，其數(shù)值為0~100%。干土：Sr=0；飽和土：Sr=100%。工程實(shí)際中，按飽和度大小常將砂類土劃分為如下三種含水狀況：Sr<50%稍濕的50%≤Sr≤80%很濕的Sr>80%飽和的?2、飽和度定義：土孔隙中所含水的體積與土中孔隙體積的比值稱為58四、土的孔隙性土中孔隙大小、形狀、分布特征、連通情況與總體積等，稱為土的孔隙性。其主要取決于土的顆粒級配與土粒排列的疏密程度。1、孔隙度定義：孔隙度又稱孔隙率，指土中孔隙總體積與土的總體積之比，用百分?jǐn)?shù)表示。表達(dá)式：土的孔隙度取決于土的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，砂類土的孔隙度常小于粘性土的孔隙度。取值范圍：土的孔隙度一般為27~52%。新沉積的淤泥，孔隙度可達(dá)80%。

?四、土的孔隙性土中孔隙大小、形狀、分布特征、連通情況與總體592、孔隙比定義：孔隙比指土中孔隙體積與土中固體顆粒總體積的比值，用小數(shù)表示表達(dá)式：土的孔隙比說明土的密實(shí)程度，按其大小可對砂土或粉土進(jìn)行密實(shí)度分類。在《巖土工勘察規(guī)范》（GB50021-94）中，用天然孔隙比來確定粉土的密實(shí)度。e<0.75密實(shí)0.75≤e≤0.9中密e>0.9稍密孔隙度與孔隙比的關(guān)系為?2、孔隙比定義：孔隙比指土中孔隙體積與土中固體顆粒總體積的比603、砂土的相對密度砂土的密實(shí)程度還可用相對密度（Dr）來表示。Dr=0時，土處于最疏松狀態(tài)；Dr=1時，土處于最密實(shí)狀態(tài)。?3、砂土的相對密度砂土的密實(shí)程度還可用相對密度（Dr）來表示61標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)N63.5密實(shí)度N63.5≤10松散10<N63.5≤15稍密15<N63.5≤30中密N63.5>30密實(shí)天然狀態(tài)砂土的密實(shí)度了解：?標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)N63.5密實(shí)度N63.5≤10松散10<62五、土的基本物理性質(zhì)指標(biāo)之間的關(guān)系土粒密度、天然密度、含水量是三個基本實(shí)測指標(biāo)、即通過試驗(yàn)直接測定。六個換算指標(biāo)的換算方法：1、數(shù)學(xué)演算法由實(shí)測指標(biāo)換算求取六個導(dǎo)出指標(biāo)可直接用簡單的數(shù)學(xué)演算方法，如：?五、土的基本物理性質(zhì)指標(biāo)之間的關(guān)系土粒密度、天然密度、含水631）繪制三相草圖，令Vs=12）根據(jù)實(shí)測指標(biāo)確定三相的體積與質(zhì)量3）按定義求其他指標(biāo)例題12、三相草圖法?1）繪制三相草圖，令Vs=1例題12、三相草圖法?64一、粘性土的稠度狀態(tài)稠度：粘性土因含水多少而表現(xiàn)出的稀稠軟硬程度；稠度狀態(tài)：因含水多少而呈現(xiàn)出的不同的物理狀態(tài)。第二節(jié)粘性土的稠度與可塑性粘性土的稠度與可塑性是土粒與水相互作用后所表現(xiàn)出來的物理性質(zhì)。?一、粘性土的稠度狀態(tài)稠度：粘性土因含水多少而表現(xiàn)65固態(tài)：含水量相對較少，粒間主要為強(qiáng)結(jié)合水連結(jié)，連結(jié)牢固，土質(zhì)堅硬，力學(xué)強(qiáng)度高，不能揉塑變形，形狀大小固定。三種稠度狀態(tài)?固態(tài)：含水量相對較少，粒間主要為強(qiáng)結(jié)合水連結(jié)66塑態(tài)：含水量較固態(tài)為大，粒間主要為弱結(jié)合水連結(jié)，在外力作用下容易產(chǎn)生變形，可揉塑成任意形狀不破裂、無裂紋，去掉外力后不能恢復(fù)原狀。?塑態(tài)：含水量較固態(tài)為大，粒間主要為弱結(jié)合水連結(jié)，在外67流態(tài)：含水量繼續(xù)增加，粒間主要為液態(tài)水占據(jù)，連接極微弱，幾乎喪失抵抗外力的能力，強(qiáng)度極低，不能維持一定的形狀，土體呈泥漿狀，受重力作用即可流動。?流態(tài)：含水量繼續(xù)增加，粒間主要為液態(tài)水占據(jù)，連接極微680固態(tài)塑態(tài)流態(tài)ω如何定量判斷粘性土的稠度狀態(tài)？?0固態(tài)塑態(tài)流態(tài)ω如何定量判斷粘性土的稠度狀態(tài)？?69二、界限含水量——稠度界限土從某種稠度狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N狀態(tài)時的界限含水量稱為稠度界限，又稱為Atterberg界限。工程上常用的有塑限ωP和液限ωL塑限：土從固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樗軕B(tài)時的界限含水量，簡稱塑限ωP液限：土從塑態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)時的界限含水量，簡稱液限ωL

0固態(tài)塑態(tài)液態(tài)ω塑限ωP液限ωL?二、界限含水量——稠度界限土從某種稠度狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N狀態(tài)時70搓條法測定塑限將粘性土在毛玻璃上用手搓成直徑為3mm的土條時若恰好開始出現(xiàn)裂縫，此時的含水量就是塑限。?搓條法測定塑限將粘性土在毛玻璃上用手搓成直徑為3mm的土條時71錐式液限儀法測定液限0.75N，錐角30°，錐體下沉深度為10mm，所對應(yīng)的含水量為粘性土的液限（放錐15秒）?錐式液限儀法測定液限0.75N，錐72聯(lián)合測定儀法測定液限和塑限?聯(lián)合測定儀法測定液限和塑限?73液性指數(shù)IL：反映土的天然含水量與液限、塑限之間的關(guān)系，工程上用來表示土的稠度狀態(tài)。ωpωωL0ω-ωpωL-ωp稠度狀態(tài)液性指數(shù)堅硬硬塑可塑軟塑流塑IL≤00＜IL≤0.250.25＜IL≤0.750.75＜IL≤1IL＞1三、液性指數(shù)?液性指數(shù)IL：反映土的天然含水量與液限、塑限之間的關(guān)系，工程74四、粘性土的可塑性當(dāng)粘性土的含水量在某范圍內(nèi)時，可用外力塑成任何形狀而不發(fā)生裂紋，并在外力移去時能保持既得的形狀，土的這種性能叫可塑性。粘性土中含水量在液限與塑限兩個稠度界限之間時，土處于可塑狀態(tài)，具有可塑性，這是粘性土的獨(dú)特性能。?四、粘性土的可塑性當(dāng)粘性土的含水量在某范圍內(nèi)75塑性指數(shù)IPωL和ωP的差值可以反映可塑性的大小，工程上定義為塑性指數(shù)IPIP=ωL-ωP計算結(jié)果中的百分號省略1994年國家標(biāo)準(zhǔn)《巖土工程勘察規(guī)范》按塑性指數(shù)IP將粘性土分為：

IP>17為粘土17≥IP>10為粉質(zhì)粘土

IP≤10為粉土或砂類土。?塑性指數(shù)IPωL和ωP的差值可以反映可塑性的76從某地基取原狀土樣，測得土的液限ωL=47%，塑限ωP=18%，天然含水量ω=40%，問地基土是什么土，處于什么狀態(tài)？解：求塑性指數(shù)：求液性指數(shù)：Ip>17，該地基土為粘土；查表3-4，1.0>IL>0.75，得土處于軟塑狀態(tài)。例題2：?從某地基取原狀土樣，測得土的液限ωL=47%，塑限ωP=1877第三節(jié)土的透水性水在土體孔隙中流動的現(xiàn)象稱為滲流土具有被水等液體透過的性質(zhì)稱為土的滲透性工程意義：計算基坑涌水量、水庫與渠道的滲漏量、評價土體的滲透變形、分析飽和粘性土在建筑荷載作用下地基變形與時間的關(guān)系。?第三節(jié)土的透水性水在土體孔隙中流動的現(xiàn)象稱為滲流?78一、土的滲透規(guī)律砂土、粉土的滲透符合Darcy定律（1856）在層流狀態(tài)下，土中水的滲流速度與能量損失之間服從線性滲流規(guī)律。滲透系數(shù)k是反映土的透水性能的比例系數(shù)，是水力梯度為1時的滲透速度，其量綱與滲透速度相同。?一、土的滲透規(guī)律砂土、粉土的滲透符合Darcy定律（185679Darcy定律?Darcy定律?80第四節(jié)土的工程分類一、工程分類的一般原則和類型基本原則：所劃分的土類能反映土性質(zhì)的變化規(guī)律。土的工程分類總起來可以歸納為三級分類土的第一級分類是成因類型分類如《巖土工程勘察規(guī)范》將土按堆積年代劃分為三類：1.老堆積土；2.一般堆積土；3.新近堆積土。土的第二級分類是土質(zhì)類型分類土的第三級分類是工程建筑類型分類?第四節(jié)土的工程分類一、工程分類的一般原則和類型?81建設(shè)部分類法土按顆粒級配分類表土的名稱顆粒級配大類類粗粒土碎石土粒徑大于2mm的顆粒超過總質(zhì)量的50%砂類土粒徑大于0.075mm的顆粒超過總質(zhì)量50%細(xì)粒土粉土粒徑小于0.005mm的顆粒超過總質(zhì)量10%粘性土粒徑小于0.005mm的顆粒質(zhì)量大于總質(zhì)量30%二、土質(zhì)分類簡介?建設(shè)部分類法土按顆粒級配分類表土的名稱顆粒級配大類類粗粒土碎82在實(shí)際工程應(yīng)用中規(guī)定，土中粒徑d>0.075mm（有的規(guī)范用0.1mm）的土粒質(zhì)量大于全部土粒質(zhì)量的50%時稱為粗粒土，小于50%時稱為細(xì)粒土。粗粒土可以按顆粒級配進(jìn)一步細(xì)分。細(xì)粒土多用塑性指數(shù)Ip或液限ωL加塑性指數(shù)Ip進(jìn)行細(xì)分。?在實(shí)際工程應(yīng)用中規(guī)定，土中粒徑d>0.075mm（有的規(guī)范用831、碎石類土

碎石類土是粒徑大于2mm的顆粒含量超過50%的土土的名稱顆粒級配及形狀碎石土漂石圓形及亞圓形為主粒徑大于200mm的顆粒超過總質(zhì)量的50%塊石棱角形為主卵石圓形及亞圓形為主粒徑大于20mm的顆粒超過總質(zhì)量的50%碎石棱角形為主圓礫圓形及亞圓形為主粒徑大于2mm的顆粒超過總質(zhì)量的50%角礫棱角形為主?1、碎石類土

碎石類土是粒徑大于2mm的顆粒含量超過50%的84土的名稱顆粒級配砂類土礫砂粒徑大于2mm的顆粒占總質(zhì)量的25~50%粗砂粒徑大于0.5mm的顆粒超過總質(zhì)量50%中砂粒徑大于0.25mm的顆粒超過總質(zhì)量50%細(xì)砂粒徑大于0.075mm的顆粒超過總質(zhì)量85%粉砂粒徑大于0.075mm的顆粒超過總質(zhì)量50%2、砂類土

砂類土是粒徑大于2mm的顆粒含量不超過50%，粒徑大于0.075mm的顆粒含量超過50%的土。?土的名稱顆粒級配砂類土礫砂粒徑大于2mm的顆粒占總質(zhì)量的2585粉土砂質(zhì)粉土