第二章土的物理性质及工程分类PPT讲稿.ppt

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1、第二章土的物理性质及工程分类第1页，共34页，编辑于2022年，星期二2.1 土的物理性质指标一、土的三相图一、土的三相图 气气水水土粒土粒msmwmVsVwVVa质量质量m体积体积Vn二、直接测定指标二、直接测定指标 1.土的密度土的密度：单位体积土的质单位体积土的质量量 工程中常用重度工程中常用重度 来表示单位体积来表示单位体积土的重力土的重力 重力加速度，近重力加速度，近似取似取10m/s2 2.土粒相对密度土粒相对密度Gs（土粒比重）（土粒比重）：土土粒质量与同体积的粒质量与同体积的4时纯水的质量之时纯水的质量之比比 土粒相对密度变化范围不大：细粒土（粘性土）一般土粒相对密度变化范围不

2、大：细粒土（粘性土）一般2.702.75；砂土一；砂土一般为般为2.65左右。土中有机质含量增加，土粒相对密度减小左右。土中有机质含量增加，土粒相对密度减小Vv第2页，共34页，编辑于2022年，星期二气气水水土粒土粒msmwmVsVwVVa质量质量m体积体积V3.土的含水量土的含水量：土中水的质量土中水的质量与土粒质量之比，以百分数表示与土粒质量之比，以百分数表示土的含水量是标志土含水程度的一个重要物理指标。天然土层土的含水量是标志土含水程度的一个重要物理指标。天然土层含水量变化范围较大，与土的种类、埋藏条件及其所处的自然含水量变化范围较大，与土的种类、埋藏条件及其所处的自然地理环境等有关。

3、地理环境等有关。测定方法：测定方法：通常用烘干法，亦可近似用酒精燃烧法通常用烘干法，亦可近似用酒精燃烧法 第3页，共34页，编辑于2022年，星期二三、换算指标三、换算指标 气气水水土粒土粒msmwmVsVwVVVa质量质量m体积体积V1.孔隙比孔隙比e和孔隙率和孔隙率n孔隙比孔隙比e ：土中孔隙体积与土粒体土中孔隙体积与土粒体积之比积之比 2.土的饱和度土的饱和度Sr：土中孔隙土中孔隙水的体积与孔隙总体积之比，水的体积与孔隙总体积之比，以百分数表示以百分数表示饱和度描述土中孔隙被水充满的程度。干土饱和度描述土中孔隙被水充满的程度。干土Sr=0,饱和土饱和土Sr=100%。砂土砂土根据饱和度分

4、为三种状态根据饱和度分为三种状态:孔隙率孔隙率n ：土中孔隙体积与总体积土中孔隙体积与总体积之比，以百分数表示之比，以百分数表示 Sr50%稍湿；稍湿；50Sr80%很湿；很湿；Sr80%饱和饱和第4页，共34页，编辑于2022年，星期二3.不同状态下土的密度和重度不同状态下土的密度和重度饱和密度饱和密度sat ：土体中孔隙完全被土体中孔隙完全被水充满时的土的密度水充满时的土的密度 干密度干密度d ：单位体积中固体颗粒单位体积中固体颗粒部分的质量部分的质量 浮密度浮密度 ：土单位体积内土粒质土单位体积内土粒质量与同体积水的质量之差量与同体积水的质量之差 土的三相比例指标中的质量密度指标共有土的

5、三相比例指标中的质量密度指标共有4个，土的密度个，土的密度，饱饱和密度和密度sat，干密度，干密度d，浮密度，浮密度 (kg/m3),相应的重度指标也有相应的重度指标也有4个，个，土的重度土的重度，饱和重度饱和重度 sat，干重度，干重度 d，浮重度，浮重度 (kN/m3)气气水水土粒土粒msmwmVsVwVVVa质量质量m体积体积V第5页，共34页，编辑于2022年，星期二四、指标间的换算四、指标间的换算气气水水土粒土粒Gsw Vs11+1+e质量质量m体积体积V土的三相指标中土的三相指标中，土粒比重土粒比重Gs ，含水量含水量和和密度密度是通过试验测是通过试验测定的，可以根据三个基本指标换

6、算定的，可以根据三个基本指标换算出其余各指标出其余各指标Vv=eGsw Gs（1）w 推导：推导：换算关系式：换算关系式：第6页，共34页，编辑于2022年，星期二五、例题分析五、例题分析 n【例】某土样经试验测得体积为某土样经试验测得体积为100cm3，湿土质量为湿土质量为187g，烘干后，干土质量为烘干后，干土质量为167g。若土粒的相对密度若土粒的相对密度Gs为为2.66，求该土样的含水量求该土样的含水量、密度密度、重度重度、干重度干重度d 、孔隙比、孔隙比e、饱、饱和重度和重度sat和有效重度和有效重度 【解答】解答】第7页，共34页，编辑于2022年，星期二2.2 土的物理状态指标一

7、、无粘性土的密实度一、无粘性土的密实度 土的密实度土的密实度指单位体积土中固体颗粒的含量。根据土颗粒含量指单位体积土中固体颗粒的含量。根据土颗粒含量的多少，天然状态下的砂、碎石等处于从紧密到松散的不同物理状的多少，天然状态下的砂、碎石等处于从紧密到松散的不同物理状态。无粘性土的密实度与其工程性质有着密切关系态。无粘性土的密实度与其工程性质有着密切关系1.孔隙比孔隙比e 孔隙比孔隙比e可以用来表示砂土的密实度。对于同一种土，当可以用来表示砂土的密实度。对于同一种土，当孔隙比小于某一限度时，处于密实状态。孔隙比愈大，土愈松孔隙比小于某一限度时，处于密实状态。孔隙比愈大，土愈松散散 2.相对密实度相

8、对密实度Dr砂土在天然状态砂土在天然状态下孔隙比下孔隙比砂土在最密实状态砂土在最密实状态时的孔隙比时的孔隙比砂土在最松散砂土在最松散状态时的孔隙状态时的孔隙比比第8页，共34页，编辑于2022年，星期二e emaxmax与与e emin min：最大与最小孔隙比最大与最小孔隙比1.粗粒土的密实状态粗粒土的密实状态密实度密实度如何衡量如何衡量?单位体积中固体颗粒含量的多少单位体积中固体颗粒含量的多少 或或 孔隙含量的多少孔隙含量的多少优点：优点：简单方便简单方便缺点：缺点：不能反映级配的影响不能反映级配的影响 只能用于同一种土只能用于同一种土对对策策相对密度相对密度干容重干容重 d d或或孔隙比

9、孔隙比e e或孔隙率或孔隙率n nemin=0.35emin=0.20第9页，共34页，编辑于2022年，星期二当当Dr=0=0时，时，e=emin，表示土处于最疏松状态表示土处于最疏松状态;当当Dr=1.0时，时，e=emax，表示土体处于最密实状态，表示土体处于最密实状态3.按动力触探确定无粘性土的密实度按动力触探确定无粘性土的密实度Dr1/3疏松状态疏松状态1/3Dr2/3中密状态中密状态2/3Dr1密实状态密实状态 天然砂土的密实度，可按原位标准贯入试验的锤击数天然砂土的密实度，可按原位标准贯入试验的锤击数N进行评定。天然碎石土的密实度，可按原位重型圆锥动力触探的锤进行评定。天然碎石土

10、的密实度，可按原位重型圆锥动力触探的锤击数击数N63.5进行评定进行评定(GB50007-2002)密实度密实度按按N评定砂石密实度评定砂石密实度 按按N63.5评定碎石土密实度评定碎石土密实度 松散松散稍密稍密中密中密密实密实N10N63.5510N155N63.51015N3010N63.520N30N63.520第10页，共34页，编辑于2022年，星期二粗粒土的密实状态指标粗粒土的密实状态指标 判别标准：判别标准：D Dr r =1 =1 ,最密状态最密状态 D Dr r =0=0 ,最松状态最松状态 D Dr r 1/3 ,1/3 ,疏松状态疏松状态 1/3 1/3 2/3 2/3

11、,密实状态密实状态相对密度相对密度第11页，共34页，编辑于2022年，星期二e emaxmax:最大孔隙比；将松散的风干土样通过长颈漏斗轻轻地倒入容器，避免重力冲击，求得土的最小干密度再经换算得到最大孔隙比e eminmin:最小孔隙比；将松散的风干土样装入金属容器内，按规定方法振动和锤击，直至密度不再提高，求得土的最大干密度再经换算得到最小孔隙比e emaxmax与与e emin min：最大与最小孔隙比最大与最小孔隙比注意：注意：室内测得理论上的最大与最小孔隙比有时很困难室内测得理论上的最大与最小孔隙比有时很困难第12页，共34页，编辑于2022年，星期二2.动力触探动力触探 动力触探是

12、将一定质量的穿心锤，以一定高度自动力触探是将一定质量的穿心锤，以一定高度自由下落，将探头贯入土中，然后记录贯入一定深度的由下落，将探头贯入土中，然后记录贯入一定深度的锤击次数，以此判别土的性质。下面介绍标准贯入试锤击次数，以此判别土的性质。下面介绍标准贯入试验和轻便触探两种动力触探方法。验和轻便触探两种动力触探方法。（1）标准贯入试验）标准贯入试验 标准贯入试验应与钻探工作相配合。其设备是在标准贯入试验应与钻探工作相配合。其设备是在钻机的钻杆下端联结标准贯入器，将质量为钻机的钻杆下端联结标准贯入器，将质量为63.5kg的的穿心锤套在钻杆上端。试验时，穿心锤以穿心锤套在钻杆上端。试验时，穿心锤以

13、76cm的落距的落距自由下落，将贯入器垂直打入土层中自由下落，将贯入器垂直打入土层中15cm（此时不计（此时不计锤击数），随后打入土层锤击数），随后打入土层30cm的锤击数，即为实测的的锤击数，即为实测的锤击数锤击数 。9.2 地基勘察方法地基勘察方法第13页，共34页，编辑于2022年，星期二当钻杆长度大于当钻杆长度大于3m时，锤击数应按下式校正：时，锤击数应按下式校正：按按N的大小的大小,确定土确定土的承载力、估计土的承载力、估计土的抗剪强度和粘性的抗剪强度和粘性土的变形指标、判土的变形指标、判别粘性土的稠度和别粘性土的稠度和砂土的密实度以及砂土的密实度以及估计砂土液化的可估计砂土液化的可

14、能性。能性。穿心锤穿心锤贯贯入入器器 9.2 地基勘察方法地基勘察方法第14页，共34页，编辑于2022年，星期二二、粘性土的稠度二、粘性土的稠度 1.粘性土的稠度状态粘性土的稠度状态稠度稠度是指土的软硬程度或土受外力作用所引起变形或破坏的抵抗能是指土的软硬程度或土受外力作用所引起变形或破坏的抵抗能力力,是粘性土最主要的物理状态特征是粘性土最主要的物理状态特征 0固态或半固态固态或半固态可塑状态可塑状态流动状态流动状态塑限塑限P液限液限L粘性土由某一种状态过渡到另一状态的界限含水量称为土的粘性土由某一种状态过渡到另一状态的界限含水量称为土的稠度界限稠度界限液塑限测定根据土工试验规程液塑限测定根

15、据土工试验规程(SL237-007-1999)规定，采用规定，采用液塑限联合测定仪进行测定。液塑限联合测定仪进行测定。第15页，共34页，编辑于2022年，星期二塑限塑限wp液限液限wl稠度界限稠度界限粘性土的稠度反映土中水的形态粘性土的稠度反映土中水的形态固态或固态或半固态半固态塑态塑态 流态流态 强结合水膜最大强结合水膜最大出现自由水出现自由水强结合水强结合水弱结合水弱结合水自由水自由水稠度状态稠度状态含水量含水量土中水的形态土中水的形态w土颗粒土颗粒强结合水强结合水弱结合水弱结合水土颗粒土颗粒强结合水强结合水土颗粒土颗粒自由水自由水弱结合水弱结合水强结合水强结合水吸附弱结合水吸附弱结合水

16、的能力的能力塑性指数塑性指数第16页，共34页，编辑于2022年，星期二液塑限联合测定仪液塑限联合测定仪下沉深度为下沉深度为17mm所对应的含水量为液限所对应的含水量为液限;下沉深度为下沉深度为2mm处所对应的含水量为塑限处所对应的含水量为塑限 第17页，共34页，编辑于2022年，星期二2.粘性土的塑性指数和液性指数粘性土的塑性指数和液性指数塑性指数塑性指数IP是液限和塑限的差值是液限和塑限的差值(省去省去%)，即土处在可塑状态的含水量即土处在可塑状态的含水量变化范围变化范围说明：说明：塑性指数的大小取决于土颗粒吸附结合水的能力塑性指数的大小取决于土颗粒吸附结合水的能力,即与土中粘粒即与土中

17、粘粒含量有关。粘粒含量越多含量有关。粘粒含量越多,塑性指数就越高塑性指数就越高 说明：说明：液性指数表征土的天然含水量与界限含水量间的相对关系。当液性指数表征土的天然含水量与界限含水量间的相对关系。当IL0时时,P,土处于坚硬状态土处于坚硬状态;当当IL1时时,L,土处于流动状态。根据土处于流动状态。根据IL值可以直接判定土的软硬状态值可以直接判定土的软硬状态 液性指数液性指数IL是粘性是粘性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比 状态状态液性指数液性指数坚硬坚硬硬塑硬塑可塑可塑软塑软塑流塑流塑IL00IL0.250.25IL0.750.75IL1IL

18、1第18页，共34页，编辑于2022年，星期二相对稠度相对稠度问题：仅适用于问题：仅适用于重塑土重塑土即使即使含水量相同，稠度可能不同稠度可能不同液性指数液性指数对不同的粘土，对不同的粘土，wp、wl 大小不同大小不同定义：定义：wpwwlIL1坚硬状态坚硬状态可塑状态可塑状态流流 态态0.00 0.250.25-0.750.75 1.00硬塑硬塑可塑可塑软塑软塑对同一种粘土，含水量可反映其稠度对同一种粘土，含水量可反映其稠度问题：问题：第19页，共34页，编辑于2022年，星期二吸附弱结合水的能力；大致反映粘土颗粒含量、粘性大小吸附弱结合水的能力；大致反映粘土颗粒含量、粘性大小塑性指数塑性指

19、数常作为细粒土工程分类的依据常作为细粒土工程分类的依据缺点缺点不能充分反映粘土颗粒含量不能充分反映粘土颗粒含量 不同的粘土矿物结合水的能力不同不同的粘土矿物结合水的能力不同活性指数活性指数p0.002:粒径小于粒径小于0.002mm颗粒的质量占总土总质量的百分比颗粒的质量占总土总质量的百分比A 1.25非活性粘土非活性粘土正常粘土正常粘土活性粘土活性粘土第20页，共34页，编辑于2022年，星期二三、例题分析三、例题分析 n【例】某砂土试样某砂土试样,试验测定土粒相对密度试验测定土粒相对密度Gs=2.7,含水量含水量=9.43%,天然密度天然密度=1.66/cm3。已知砂样最密实状态时称得干已

20、知砂样最密实状态时称得干砂质量砂质量ms1=1.62kg,最疏松状态时称得干砂质量最疏松状态时称得干砂质量ms2=1.45kg。求求此砂土的相对密度此砂土的相对密度Dr,并判断砂土所处的密实状态并判断砂土所处的密实状态 【解答】解答】砂土在天然状态下的孔隙比砂土在天然状态下的孔隙比砂土最小孔隙比砂土最小孔隙比砂土最大孔隙比砂土最大孔隙比相对密实度相对密实度（1/3,2/31/3,2/3中密状态中密状态第21页，共34页，编辑于2022年，星期二1.4 土（岩）的工程分类一、分类的目的和原则一、分类的目的和原则 土的分类体系就是根据土的工程性质差异将土划分成土的分类体系就是根据土的工程性质差异将

21、土划分成一定的类别，目的在于通过通用的鉴别标准，便于在不同一定的类别，目的在于通过通用的鉴别标准，便于在不同土类间作有价值的比较、评价、积累以及学术与经验的交土类间作有价值的比较、评价、积累以及学术与经验的交流流分类原则：分类原则：1.分类要简明，既要能综合反映土的主要工程性质，又要测定方分类要简明，既要能综合反映土的主要工程性质，又要测定方法简单，使用方便法简单，使用方便2.土的分类体系所采用的指标要在一定程度上反映不同类工程用土土的分类体系所采用的指标要在一定程度上反映不同类工程用土的不同特性的不同特性第22页，共34页，编辑于2022年，星期二二、分类体系与方法二、分类体系与方法 分类体

22、系：分类体系：1.建筑工程系统分类体系建筑工程系统分类体系2.工程材料系统分类体系工程材料系统分类体系侧重把土作为建筑地基和环境，研究对象为原状土，例侧重把土作为建筑地基和环境，研究对象为原状土，例如：建筑地基基础设计规范如：建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)地基土分地基土分类方法类方法侧重把土作为建筑材料，用于路堤、土坝和填土地基工程。研究侧重把土作为建筑材料，用于路堤、土坝和填土地基工程。研究对象为扰动土，例如：土的分类标准对象为扰动土，例如：土的分类标准(GBJ145-90)工程用工程用土的分类和公路土工试验规程土的分类和公路土工试验规程(JTJ051-93)土的工程分类土

23、的工程分类第23页，共34页，编辑于2022年，星期二分类方法分类方法：1.建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范(GB500072002)根据土粒大小、粒组的土粒含量或土的塑性指数把地基土根据土粒大小、粒组的土粒含量或土的塑性指数把地基土（岩）分为岩石、碎石土、砂土、粉土和粘性土五大类（岩）分为岩石、碎石土、砂土、粉土和粘性土五大类a.岩石的分类岩石的分类 颗粒间牢固粘结颗粒间牢固粘结,呈整体或具有节理隙的岩体称为岩石，呈整体或具有节理隙的岩体称为岩石，坚硬程度可根据岩块的饱和单轴抗压强度坚硬程度可根据岩块的饱和单轴抗压强度frk分类分类 坚硬程度类别坚硬程度类别饱和单轴抗压饱和单轴抗压强

24、度强度frk(Mpa)坚硬岩坚硬岩较硬岩较硬岩较软岩较软岩软岩软岩极软岩极软岩30frk60frk6015frk305frk15frk5b.碎石土的分类碎石土的分类 粒径大于粒径大于2mm的颗粒含量超过全重的颗粒含量超过全重50%的土称为碎石土的土称为碎石土第24页，共34页，编辑于2022年，星期二c.砂土的分类砂土的分类 粒径大于粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重的颗粒含量不超过全重50%的土，且粒径的土，且粒径大于大于0.075mm的颗粒含量超过全重的颗粒含量超过全重50%的土称为砂土的土称为砂土 土的名称土的名称漂石漂石块石块石卵石卵石碎石碎石圆砾圆砾角砾角砾颗粒形状颗粒形状圆形及亚圆

25、形为主圆形及亚圆形为主棱角形为主棱角形为主圆形及亚圆形为主圆形及亚圆形为主棱角形为主棱角形为主圆形及亚圆形为主圆形及亚圆形为主棱角形为主棱角形为主颗粒级配颗粒级配粒径大于粒径大于200mm的颗的颗粒含量超过全重粒含量超过全重50粒径大于粒径大于20mm的颗粒的颗粒含量超过全重含量超过全重50粒径大于粒径大于2mm的颗粒的颗粒含量超过全重含量超过全重50注：注：定名时应根据颗粒级配由大到小以最先符合者确定定名时应根据颗粒级配由大到小以最先符合者确定碎石土的分类碎石土的分类第25页，共34页，编辑于2022年，星期二d.粉土的分类粉土的分类 粒径大于粒径大于0.075mm的颗粒含量超过全的颗粒含量

26、超过全重重50%，塑性指数，塑性指数IP10的土称为粉土的土称为粉土土的名称土的名称砾砂砾砂粗砂粗砂中砂中砂细砂细砂粉砂粉砂颗粒级配颗粒级配粒径大于粒径大于2mm的颗粒含量占全重的颗粒含量占全重2550注：注：定名时应根据颗粒级配由大到小以最先符合者确定定名时应根据颗粒级配由大到小以最先符合者确定粒径大于粒径大于0.5mm的颗粒含量超过全重的颗粒含量超过全重50粒径大于粒径大于0.25mm的颗粒含量超过全重的颗粒含量超过全重50粒径大于粒径大于0.075mm的颗粒含量超过全重的颗粒含量超过全重85粒径大于粒径大于0.075mm的颗粒含量超过全重的颗粒含量超过全重50砂土的分类砂土的分类e.粘性

27、土的分类粘性土的分类 粒径大于粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过的颗粒含量不超过全重全重50%，塑性指数，塑性指数IP10的土称为粘性土，的土称为粘性土，粘性土根据塑性指数细分粘性土根据塑性指数细分土的名称土的名称粘土粘土粉质粘土粉质粘土塑性指数塑性指数注：注：塑性指数由相应于塑性指数由相应于76g圆圆锥体沉入土样中深度为锥体沉入土样中深度为10mm测定的液限计算而得测定的液限计算而得 IP1710IP17第26页，共34页，编辑于2022年，星期二f.人工填土的分类人工填土的分类 由于人类活动而形成的堆积物称为人工填土。物质成分较杂乱由于人类活动而形成的堆积物称为人工填土。物质成分较杂乱

28、,均匀均匀性较差，根据其物质组成和成因性较差，根据其物质组成和成因,可分为素填土、压实填土、杂填土和可分为素填土、压实填土、杂填土和冲填土冲填土 2.土的分类标准土的分类标准(GBJ14590)根据各粒组的相对含量把土分为巨粒土、含巨粒土、粗粒土和细根据各粒组的相对含量把土分为巨粒土、含巨粒土、粗粒土和细粒土四大类粒土四大类a.巨粒土和含巨粒土的分类巨粒土和含巨粒土的分类 巨粒土和含巨粒土按土中粒径大于巨粒土和含巨粒土按土中粒径大于60mm的巨粒含量区分。若的巨粒含量区分。若土中巨粒含量多于土中巨粒含量多于50%,属于巨粒土；若土中巨粒含量在属于巨粒土；若土中巨粒含量在15%50%之间，属于含

29、巨粒土之间，属于含巨粒土b.粗粒土的分类粗粒土的分类 巨粒含量少于巨粒含量少于15%，剔除巨粒后，若土中粒径大于，剔除巨粒后，若土中粒径大于0.075mm的的粗粒含量多于余土的粗粒含量多于余土的50%，属于粗粒土。粗粒土分为砾类土和砂，属于粗粒土。粗粒土分为砾类土和砂类土两类类土两类第27页，共34页，编辑于2022年，星期二c.细粒土的分类细粒土的分类 土中粒径小于土中粒径小于0.075mm的细粒含量多于或等于的细粒含量多于或等于50%，且粗粒，且粗粒含量少于含量少于25%的土属于细粒土。的土属于细粒土。图中液限为图中液限为17mm液限液限细粒土按塑性图进行细分细粒土按塑性图进行细分第28页

30、，共34页，编辑于2022年，星期二三、例题分析三、例题分析n【例】下图为某三种土下图为某三种土A、B、C的颗粒级配曲线的颗粒级配曲线,试按地试按地基规范分类法确定三种土的名称基规范分类法确定三种土的名称 第29页，共34页，编辑于2022年，星期二【解答】解答】A土土:从从A土级配曲线查得土级配曲线查得,粒径小于粒径小于2mm的占总土质量的的占总土质量的67%、粒径小于粒径小于0.075mm占总土质量的占总土质量的21%,满足粒径大于满足粒径大于2mm的不的不超过超过50%,粒径大于粒径大于0.075mm的超过的超过50%的要求的要求,该土属于该土属于砂土；砂土；又由于粒径大于又由于粒径大于

31、2mm的占总土质量的的占总土质量的33%,满足粒径大于满足粒径大于2mm占总土质量占总土质量25%50%的要求的要求,故此土应命名为砾土故此土应命名为砾土 B土土:粒径大于粒径大于2mm的没有的没有,粒径大于粒径大于0.075mm占总土质量的占总土质量的52%,属于砂土。按砂土分类表分类属于砂土。按砂土分类表分类,此土应命名为粉砂此土应命名为粉砂 C土土:粒径大于粒径大于2mm的占总土质量的的占总土质量的67%,粒径大于粒径大于20mm的占总的占总土质量的土质量的13%,按碎石土分类表可得按碎石土分类表可得,该土应命名为圆砾或角砾该土应命名为圆砾或角砾 第30页，共34页，编辑于2022年，星

32、期二1.5 土的压实性一、土的击实试验一、土的击实试验 在试验室内通过击实试验研究土的压实性。击实试验有轻型和重型在试验室内通过击实试验研究土的压实性。击实试验有轻型和重型两种。两种。击实筒击实筒护筒护筒击锤击锤导筒导筒轻型击实试验轻型击实试验适用于粒径小于适用于粒径小于5mm的的土，击实筒容积为土，击实筒容积为947cm3，击锤质量为击锤质量为2.5kg。把制备成一定含水量的土料分把制备成一定含水量的土料分三层装入击实筒，每层土料用击锤均三层装入击实筒，每层土料用击锤均匀锤击匀锤击25下，击锤落高为下，击锤落高为30.5cm 重型击实试验重型击实试验适用于粒径小于适用于粒径小于40mm的土，

33、击实筒容积为的土，击实筒容积为2104cm3，击锤质量击锤质量为为4.5kg，击锤落高为击锤落高为45.7cm 。分五层击实，每层分五层击实，每层56击。根据击实后土样的击。根据击实后土样的密度和实测含水量计算相应的干密度密度和实测含水量计算相应的干密度第31页，共34页，编辑于2022年，星期二二、填土的击实特性二、填土的击实特性 影响土压实性的因素很多，主要有含水量、击实功能、土影响土压实性的因素很多，主要有含水量、击实功能、土的种类和级配等的种类和级配等 1.含水量的影响含水量的影响dmaxd0op当含水率较低时，击实后的干当含水率较低时，击实后的干密度随含水量的增加而增大。密度随含水量

34、的增加而增大。而当干密度增大到某一值后，而当干密度增大到某一值后，含水量的继续增加反招致干密含水量的继续增加反招致干密度的减小。干密度的这一最大度的减小。干密度的这一最大值称为值称为该击数下该击数下的的最大干密最大干密度度，与它对应的含水量称为，与它对应的含水量称为最最优含水量优含水量 说明：说明：当击数一定时，只有在某一含水量下才获得最佳的击实效果当击数一定时，只有在某一含水量下才获得最佳的击实效果 第32页，共34页，编辑于2022年，星期二2.击实功能的影响击实功能的影响说明：说明：填料的含水率过高或过低都是不利的。含水率过低，填土遇水后容易填料的含水率过高或过低都是不利的。含水率过低，

35、填土遇水后容易引起湿陷；过高又将恶化填土的其他力学性质。因此，在实际施工中填土的引起湿陷；过高又将恶化填土的其他力学性质。因此，在实际施工中填土的含水率控制得当与否，不仅涉及到经济效益，而且影响到工程质量含水率控制得当与否，不仅涉及到经济效益，而且影响到工程质量 0d击数击数403020饱和线饱和线1.土料的土料的最大干密度最大干密度和和最优含水最优含水量量不是常数不是常数。最大干密度随击。最大干密度随击数的增加而逐渐增大数的增加而逐渐增大,最优含水最优含水量逐渐减小。然而，这种变化量逐渐减小。然而，这种变化速率是递减的。同时，光凭增速率是递减的。同时，光凭增加击实功能来提高土的最大干加击实功

36、能来提高土的最大干密度是有限的密度是有限的 2.当含水量较低时击数的影响较当含水量较低时击数的影响较显著。当含水量较高时，含水量显著。当含水量较高时，含水量与干密度关系曲线趋近于饱和线，与干密度关系曲线趋近于饱和线，这时提高击实功能是无效的这时提高击实功能是无效的 第33页，共34页，编辑于2022年，星期二3.土类和级配的影响土类和级配的影响 击实试验表明，在相同击实功能下，粘性土粘粒含量愈高或塑性指击实试验表明，在相同击实功能下，粘性土粘粒含量愈高或塑性指数愈大，压实愈困难，最大干密度愈小，最优含水量愈大数愈大，压实愈困难，最大干密度愈小，最优含水量愈大 无粘性土的击实曲线和粘性土无粘性土

37、的击实曲线和粘性土击实曲线不同，在含水量较大击实曲线不同，在含水量较大时得到较高的干密度，因此在时得到较高的干密度，因此在无粘性土实际填筑中，通常要无粘性土实际填筑中，通常要不断洒水使其在较高的含水量不断洒水使其在较高的含水量下压实下压实 d0无粘性土的击实曲线无粘性土的击实曲线说明：说明：土的级配对土的压实性影响很大。级配良好的土，易于压实，土的级配对土的压实性影响很大。级配良好的土，易于压实，级配不良的土，不易压实，因为级配良好的土有足够的细粒去充填较粗级配不良的土，不易压实，因为级配良好的土有足够的细粒去充填较粗粒形成的孔隙，因而能获得较高的干密度粒形成的孔隙，因而能获得较高的干密度 第34页，共34页，编辑于2022年，星期二