土的三项基本物理指标?土的物理状态指标有三个,分别为质地、结构和密度。1. 质地:土壤颗粒的大小和比例,决定了土壤孔隙的大小和连通性。根据颗粒直径分为粘土、淤泥、粉砂、砾石等类型。2. 结构:指土壤颗粒间的排列方式及其之间形成的孔隙结构。那么,土的三项基本物理指标?一起来了解一下吧。
土的物理性质旅盯尘指标
土的物理性质指标是表示土的三相在重量和体积上的相对比例关系的指标,其中土的天然重度g、天然含水量ω、土粒比重Gs三个指标是通过试验测定的,称实测指标,另外几个指标(如Sr、e、n、γsat、γd、γ′ )可以通过计算得出,称导出指标。要熟悉各指标的定义和用途,掌握物理指标的计算方法。
1.三个实测指标:
(1)天然重度γ:
①定义:天然状态下单位体积土的重量(单位:KN/m3)
②常见值:γ=16~22 KN/m3;
③测定方法:环刀法、蜡封法、灌水法、灌砂法。
(2)天然含水量ω:
①定义:天然状态下土中水的重量与土粒的重量之比,用百分数表示。
②常见值:砂土:0~40%;粘性土:20%~60%
③ 测定拆禅方法:烘干法、炒干法。
【讨论】含水量能否超过100%?
(3)土粒比重Gs:
①定义:土粒的重量与同体积4°C纯水的重量之比(无量纲)
②常见值:
表1:土粒比重参考值
③ 测定方法:比重瓶法。
2.六个导出指标:
(1) 天然孔隙比e
① 定义:天然状态下土中孔隙体积与土粒体积之比(用小数表示)
② 应用:孔隙比是评价土的密实程度的重要物理性质指标。一般e< 0.6的土是密实的低压缩性土,e>1.0的土是疏松的高压缩性土。
常用的土的物理性质指标主要有:颗粒组成、比重、湿密度、干密度、含水率、界限含水率、孔隙率、有效孔隙率、饱和度、不均匀系数等。
1、土是尚未固结成岩的松、软堆积物。租颤主要为第四纪时的产物。
2、土与岩石的根本区别是土不具有弊型败刚性的联结,物理状态多变,力学强度低等。
3、土由各类岩石经风化作用而成。土位于地壳的表层,是人类工程经济活动的主要地质环境。土与岩石一起租余是工程岩土学的研究对象。
常用的土的物理性质指标御卜主要有:
颗粒组成、比重(Gs)、湿密度棚谈(ρ)、干密度(ρd)、土壤的酸碱性、镇和穗含水率(ω)、界限含水率(塑限含水率ωP、液限含水率ωL)、孔隙率n、有效孔隙率ne、饱和度Sr、不均匀系数Cu等。
这些均为堤防安全复核计算和除险加固设计时可能用到的资料。
基本假定——地基土为连续的、均匀的、各向同性的、半无限弹性体。
所谓半无限体,就是无限空间体的一半,如下图。
在这种假定下,地基中任一竖直面都是对称面,由于剪应力反对称,所以任一竖直面上剪应力为0,进而也可以得到任一水平面上剪应力为0(根据剪应力互等定理)。
取一个截面积F=1,长度为Z,重度为γ的土柱体为隔离体,列Z方向平衡方程为:
[公式]
可以得到:[公式]
这是自重应力计算的基本公式。
我们谈论的重点是土的重度γ如何取值?因为问题往往出现在“位于地下水位以下的土身上”,应根据土的性质确定是否需要考虑水的浮力作用。
砂性土(粗碰肢砂、中砂、细砂、粉砂)—考虑浮力作用,地下水位以下土的重度取浮重度 [公式] 计算。
黏性土—视黏性土的物理状态而定。
[公式] ,土处于流动状态,考虑浮力作用,地笑搜世下水位以下土的漏衫重度取浮重度 [公式] 计算。
[公式] , 土处于固体状态,不考虑浮力作用,地下水位以下土的重度取天然重度 [公式] 计算。
!!!注意!!!
不透水层层面及层面以下的自重应力应按上覆土层的水土总重计算。
不透水层处自重应力有突变,层面以上点和以下点的自重应力是不同的。
层面以上点的自重应力+层面以上的水压力=层面以下点的自重应力。
(一)直接测定的指标
液限:过限成液
塑限:过限可塑
水利部用圆锥仪下沉测定土的液限手饥和塑限。如图3-1-2所示,下沉深度为2mm的皮薯竖含水量为塑限,17mm为液限。
(二)计算求得的指标
塑性index:IP=WL-Wp
液性index:IL=W-Wp/IP
六、土的承载比(CBR)指标
贯入柱插入达到2.5mm时的强度与标准荷载强度的比值。燃大
以上就是土的三项基本物理指标的全部内容,土的三项基本物理指标均由实验室直接测定其数值,包括密度、含水量、土粒相对密度。其他指标可以通过土的三项计算间接求得。指标土的三相物质在体积和质量上的比例关系称为三相比例指标。三相比例指标反映了土干燥与潮湿、。