1、固體礦物顆粒固體礦物顆粒 （固相）固相）土中氣體土中氣體（氣相）（氣相） 土中水土中水（液相）（液相） 2.1 土的組成土的組成第1頁/共47頁2.1.1 土的固體顆粒土的固體顆粒 土的固體顆粒是土的三相組成中的主體，是決定土的工程土的固體顆粒是土的三相組成中的主體，是決定土的工程性質的主要成分性質的主要成分。 1.1.土粒的礦物成分土粒的礦物成分（1 1）原生礦物）原生礦物（2 2）次生礦物）次生礦物 （3 3）腐植質）腐植質第2頁/共47頁次生礦物次生礦物 蒙脫石蒙脫石 伊利石伊利石 高嶺石高嶺石蒙 脫 石第3頁/共47頁2.2.土顆粒的大小與形狀土顆粒的大小與形狀基本概念基本概念粒度粒度

2、土粒的大小，通常以粒徑表示土粒的大小，通常以粒徑表示粒組粒組界于一定粒度范圍內的土粒，稱為粒組。界于一定粒度范圍內的土粒，稱為粒組。粘粒粘粒粉粒粉粒砂粒砂粒圓粒圓粒碎石碎石塊石塊石0.0050.075260200巨粒巨粒粗粒粗粒細粒細粒第4頁/共47頁3.3.土的粒徑級配土的粒徑級配（1）定義）定義 工程中常用土中各粒組的相對含量，占總質量的百分數來表工程中常用土中各粒組的相對含量，占總質量的百分數來表示，稱為土的粒徑級配。示，稱為土的粒徑級配。（2）顆粒級配的測定方法）顆粒級配的測定方法 篩分法（篩分法（d0.075mm的土）的土） 密度計法（密度計法（d0.075mm的土）的土）第6頁/共

3、47頁密度計法（密度計法（d0.075mm的土）的土）第7頁/共47頁（3）顆粒級配的表示方法）顆粒級配的表示方法表示方法表示方法：表格法、顆粒累計級配曲線法表格法、顆粒累計級配曲線法第8頁/共47頁10.10.011E -302040608010010小于某粒徑的土粒質量/%粒 徑 /mm第9頁/共47頁2.1.2 土中水土中水（1）結合水）結合水 強結合水、弱結合水強結合水、弱結合水（2）自由水自由水 重力水、毛細水重力水、毛細水（3 3）氣態水）氣態水（4 4）固態水）固態水第10頁/共47頁雙電層雙電層 結合水概念結合水概念強結合水、弱結合水強結合水、弱結合水 雙電層概念雙電層概念第1

4、1頁/共47頁 2.1.3 土中氣體土中氣體 土中的氣體存在于土孔隙中未被水所占據土中的氣體存在于土孔隙中未被水所占據的部位。的部位。（1）自由氣體自由氣體（2）封閉氣體封閉氣體第12頁/共47頁2.2.1 土的結構土的結構2.2 土的結構構造土的結構構造 單粒結構單粒結構 蜂窩結構蜂窩結構 絮狀結構絮狀結構第13頁/共47頁2.2.2 土的構造土的構造 層狀構造 分散構造 結核狀構造 裂隙狀構造第14頁/共47頁土的組成E2.2 土的結構構造土的物理性質指標 土的物理狀態指標 土的工程分類 第15頁/共47頁土的三相比例指標土的三相比例指標2.3 土的物理性質指標土的物理性質指標強 度變 形

5、穩 定軟 硬土的三相土的三相比例關系比例關系松 密第16頁/共47頁2.3 土的物理性質指標土的物理性質指標土的三相比例指標土的三相比例指標t 2.3.1 2.3.1 土的三相指標定義、表達式土的三相指標定義、表達式t 2.3.2 2.3.2 土的三相指標的土的三相指標的確定確定固相固相液相液相氣相氣相土顆粒土顆粒土中水土中水土中氣土中氣第17頁/共47頁 安排安排土的三相土的三相比例指標比例指標回 顧 加 深習 題總 結第18頁/共47頁土顆粒水氣 體smwmamvmmaVwVsVvVV0wm氣 體 回顧回顧第19頁/共47頁2.3.1 土的三相指標定義與表達式土的三相指標定義與表達式u土的

6、土的天然密度天然密度 公式：=m/v=m/v 測定：環刀法測定：環刀法u土的土的含水量含水量 公式：w= mw/ms100 測定：烘干法測定：烘干法u土粒土粒相對密度（土粒比重）相對密度（土粒比重） 公式：ds=s/w 測定：比重瓶法測定：比重瓶法 回顧回顧第20頁/共47頁土的干密度土的干密度 公式： d=ms/V飽和密度飽和密度 公式：satsat( (m ms s+ +V Vv vw w)/)/V V土的浮密度（有效密度）土的浮密度（有效密度） 公式：= satsat- - w土的土的孔隙比孔隙比 公式： e e= =V Vv v/ /V Vs s土的孔隙率土的孔隙率 公式： n n=

7、=V Vv v/ /V V100100土的飽和度土的飽和度 公式： S Sr r =Vw/Vv 100100 回顧回顧第21頁/共47頁2.3.2 指標的確定指標的確定 土的密度、含水量、土粒比重是通過試驗測定，其他指標土的密度、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。可由這三個指標換算得到。 回顧回顧第22頁/共47頁土的土的孔隙比孔隙比 e e= =V Vv v/ /V Vs s土的干密度土的干密度 公式： d=ms/V飽和密度飽和密度 公式：satsat( (m ms s+ +V Vv vw w)/)/V V土的浮密度（有效密度）土的浮密度（有效密度） 公式：=

8、satsat- - w土的孔隙率土的孔隙率 公式： n n= =V Vv v/ /V V100100土的飽和度土的飽和度 公式： S Sr r =Vw/Vv 100100 回顧回顧第23頁/共47頁土的土的孔隙比孔隙比土的干密度土的干密度飽和密度飽和密度 土的浮密度（有效密度）土的浮密度（有效密度） 土的孔隙率土的孔隙率 土的飽和度土的飽和度 回顧回顧1)1(wsGe11eGwsdwssateeG1wswsateG11/een1eGSsr第24頁/共47頁 加深加深1、比重與密度區別？、比重與密度區別？2、含水量、孔隙比、孔隙率與飽和度可否超過、含水量、孔隙比、孔隙率與飽和度可否超過100或或

9、1？3、 d、 、 sat、 大小？大小？第25頁/共47頁 加深加深 d1.0 0.75IL1 0.25IL0.75 0IL0.25 IL0 液性指數 流 塑 軟 塑 可 塑 硬 塑 堅 硬 狀 態 第39頁/共47頁粘性土的靈敏度 靈敏度就是天然土在人為擾動前的強度與擾動后強度的比值。 Sr4 高靈敏性土 2Sr4 中靈敏性土 Sr 2 低靈敏性土 盡量減少擾動第40頁/共47頁塑性指數塑性指數I Ip p10及粒徑大于0.075mm的顆粒含量不超過全重的50%的低塑性土，主要表現為粉粒土特征1、在I Ip p10的土中，80%以上的粒組是粉粒組與極細沙粒組，靜電力不大，但毛細現象活躍2、

10、土的力學指標有明顯的轉折3、容易被液化4、難以被壓實2.6 粉土的特征第41頁/共47頁2.7土的壓實原理提高土的密實度可以顯著改善土的力學特性，提高工程性質。1、粘性土的擊實特征第42頁/共47頁 2、無粘性土的擊實特征第43頁/共47頁2.8 地基巖土的工程分類地基巖土的工程分類（1）巖石）巖石（2）碎石土）碎石土第44頁/共47頁（3）砂土）砂土（4）粉土）粉土第45頁/共47頁（5）粘性土）粘性土（6）人工填土）人工填土第46頁/共47頁工程地質勘察 工程地質勘查概述 工程地質勘察主要是做什么呢？就是查明工地附近的水文地質條件為場地的選擇，建筑物平面布置、地基基礎的設計和施工提供必要的

11、資料。第47頁/共47頁次生礦物次生礦物 蒙脫石蒙脫石 伊利石伊利石 高嶺石高嶺石蒙 脫 石第3頁/共47頁2.1.2 土中水土中水（1）結合水）結合水 強結合水、弱結合水強結合水、弱結合水（2）自由水自由水 重力水、毛細水重力水、毛細水（3 3）氣態水）氣態水（4 4）固態水）固態水第10頁/共47頁土的組成E2.2 土的結構構造土的物理性質指標 土的物理狀態指標 土的工程分類 第15頁/共47頁2.3.1 土的三相指標定義與表達式土的三相指標定義與表達式u土的土的天然密度天然密度 公式：=m/v=m/v 測定：環刀法測定：環刀法u土的土的含水量含水量 公式：w= mw/ms100 測定：烘干法測定：烘干法u土粒土粒相對密度（土粒比重）相對密度（土粒比重） 公式：ds=s/w 測定：比重瓶法測定：比重瓶法 回顧回顧第20頁/共47頁2.3.2 指標的確定指標的確定 土的密度、含水量、土粒比重是通過試驗測定，其他指標土的密度、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。可由這三個指標換算得到。 回顧回顧第22頁/共47頁2.3.2 指標的確定指標的確定 土的密度、含水量、土粒比重是