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文檔簡介
任務2土的物理性質指標
土中三相之間的比例關系,能定量說明土的物理性質,稱為土的基本物理性質指標,包括土粒比重(土粒相對密度);土的含水率、密度、孔隙比、孔隙率和飽和度等。為便于研究這些指標,通常把本來互相分散的三相分別集中起來,繪出土的三相圖1、土的天然密度公式:
測定:環刀法天然狀態下土的密度變化范圍較大。一般黏性土=1.8~2.0g/cm3;砂土=1.6~2.0g/cm3。天然重度:單位體積土的重量。
單位:KN/m3
2.1三相指標-三個基本試驗指標2、土粒比重(水利Gs、建筑ds)
土粒比重也稱土粒相對密度,土粒比重定義為土粒的質量與同體積4℃時純水的質量之比。表達式如下式中:――4℃時純水的密度,取=1.0g/cm3。
土粒比重可用比重瓶法測定。砂類土:2.65-2.69粉土:2.70-2.71,粉質黏土:2.72-2.73,黏土:2.74-2.763、土的含水率(量)定義:土中水的質量與土粒質量之比,以百分數表示。表達式如下
含水率一般采用烘干法測定。
上述三個指標可用試驗方法直接測定,其它指標可由上述換算,稱換算指標。其它換算指標1、土的干密度:
2、飽和密度:3、土的浮密度(有效密度):
3、土的浮重度
土在地下水位以下,受到水的浮力作用時單位體積的重量,稱為土的浮重度(也稱為有效重度)。1、土的干重度
土在完全干燥狀態下時的單位體積的重量,稱為土的干重度。
2、土的飽和重度土孔隙中充滿水時的單位體積重量,稱為土的飽和重度。換算指標重度
完全干燥的土在自然界中并不存在,但干重度能反映土的緊密程度。因此,工程上常用它作為控制填土施工質量的指標。一般填土設計干重度為15.0~17.0KN/m3。同一種土的各種重度在數值上有以下關系4、孔隙比e土的孔隙比是土中孔隙體積與土粒體積之比
5、孔隙率土的孔隙率是土中孔隙體積與土的總體積之比,以百分數表示,
6、飽和度飽和度是土中水的體積與孔隙體積之比,以百分數表示,砂土的濕度可分為三種狀態稍濕:Sr≤50%;很濕:50%<Sr≤80%;飽和:Sr>80%。
指標的換算
土的密度、含水量、土粒比重是通過試驗測定,其他指標可由這三個指標換算得到。土的天然重度(或密度)γ,土粒比重Gs和含水率通過試驗測定后,其它指標由它們的定義并用土中三相的關系,通過換算關系式導出求得。常用三相圖進行各指標間的推導:令Vs=1,計算結果小數點后保留位數:密度、比重2位,
含水率、飽和度、重度、孔隙率1位,
孔隙比3位推導過程:令Vs=1ω=mw/ms
wsssVmG
=ws1×m
=ms=Gs×ρw
mw=ω×ms
Vmρ=Vs+Vvms+mw=VsVve==Vv1+ems+
ω×ms=1+ems(1+
ω)=1+eGs×ρw(1+
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