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第一章 :土的物理性质及工程分类土是三相体——固相（土颗粒） 、液相（土中水）和气相（土中空气） 固相：是由难溶于水或不溶于水的各种矿物颗粒和部分有机质所组成2.土粒颗粒级配（粒度）2. 土粒大小及其粒组划分b.土粒颗粒级配（粒度成分）土中各粒组相对含量百分数称为土的粒度或颗粒级配粒径大于等于 0.075mm 的颗粒可采用筛分法来区分粒径小于等于 0.075mm 的颗粒需采用水分法来区分颗粒级配曲线斜率 : 某粒径范围内颗粒的含量陡—相应粒组质量集中；缓--相应粒组含量少；平台--相应粒组缺乏特征粒径 :d50 : 平均粒径； d60 : 控制粒径； d10 : 有效粒径； d30粗细程度：用 d50表示 曲线的陡、 缓或不均匀程度： 不均匀系数 Cu = d60/ d10 ，Cu≤ 5,级配均匀， 不好 Cu ≥ 10,，级配良好，连续程度 :曲率系数2/ (d 60 × d10 )较大颗粒缺少， Cc 减小；较小颗粒缺少， Cc 增大 Cc = 1~ 3,级配连续Cc = d 30性好粒径级配累积曲线及指标的用途：1.粒组含量用于土的分类定名；2）不均匀系数Cu 用于判定土的不均匀程度：Cu≥ 5,不均匀土；Cu < 5,均匀土；3）曲率系数 Cc 用于判定土的连续程度： C c = 1 ~ 3 ，级配连续土； Cc > 3 或 Cc < 1, 级配不连续土。

4）不均匀系数Cu 和曲率系数 Cc 用于判定土的级配优劣：如果Cu≥ 5 且 C c = 1 ~ 3 ，级配良好的土；如果Cu < 5 或 Cc > 3 或Cc < 1, 级配不良的土土粒的矿物成份——矿物分为原生矿物和次生矿物原生矿物：岩浆在冷凝过程中形成的矿物（圆状、浑圆状、棱角状）次生矿物：原生矿物经化学风化后发生变化而形成 （针状、片状、扁平状）粗粒土：原岩直接破碎，基本上是原生矿物，其成份同生成它们的母岩粘性土（细粒土）是由次生矿物组成，主要是粘土矿物 （粘土颗粒本身带负电）<二 >、土中水土中水存在于土体的孔隙中或土粒表面，分为自由水和结合水自由水就是我们通常所说的地下水，结合水是指受到电分子引力作用而吸附在土粒表面的水结晶水——矿物内部的水结合水——吸附在土颗粒表面的水（强结合水和弱结合水）自由水——电场引力作用范围之外的水（重力水和毛细水）重力水：在重力作用下可在土中自由流动毛细水：存在于固气之间，在重力与表面张力作用下可在土粒间空隙中自由移动<三 >. 土中气体自由气体：与大气连通，对土的性质影响不大封闭气体：增加土的弹性；阻塞渗流通道，可能会形成“橡皮土” 。

土的三相比例指标 ——反映三相组成间数量关系的指标称为三相比例指标它是评价土体工程性质的基本参数m——水、土总质重， kg； ms——土颗粒质量， kg； mw ——土中水质量， kg且 m=ms+m wV--- 土体总体积， m3； Vs--- 土粒体积， m3； V w ---土中水体积， m3； Va---土中气体体积，m3； V V--- 土中孔隙体积，m3且 V=V s+V V ； V V =V a+ V w土的三项基本物理指标m密度 ρ ：单位体积土的质量常见值：(1600~ 2200 ) k gm3V重力密度 γ ：单位体积土的重量m gm 3 )常见值：(16 ~ 22)kN m3g ( NVm s土粒密度 ρ s：土中固体颗粒单位体积的质量sV sW s土粒相对密度 ds：土颗粒重量与同体积4°C 时纯水的重量比ds即：V s常见值：砂土—— 26.5～ 26.9 粉土—— 27.0～ 27.1 粘性土—— 27.2～27.4土的含水量 ω ：土中水的质量与固体颗粒质量的比值mw100(%)常见值：砂土——（ 0～ 4）％ ； 粘性土——（20～ 60）％ms土的六个导出指标eV v1、孔隙比：土中孔隙体积与土颗粒体积之比Vse常见值：砂土——0.5～ 1.0，e < 0.6时呈密实状态，为良好地基；粘性土——0.5～ 1.2， e > 1.0 时，为软弱地基2、孔隙率 n：土中孔隙体积与土总体积之比V v100 (%)常见值： n=(30~50)%nV第三章饱和度 sr ：水在空隙中充满的程度srVw常见值： 0～ 1Vv第四章干密度： 土的固体颗粒质量与总体积之比dmsVmsVvmsmwVaww (kg m3)5、饱和密度： 土中孔隙完全被水充满时，单位体积质量satsat gVV饱和容重：sat'msVsw6、有效密度： 地下水位以下，土体受浮力作用时，单位体积的质量V有效重度（浮容重） ：'' g'(ms Vv w ) Vs w Vv wmsVv wVs wVv wsatwVVV指标间的换算——导出指标与基本指标的关系mssVss'ms Vs w( sw )VsswmsVv wse wdV(1 e)Vs1 eV(1 e)Vs1 es a tV1 emsmwVsmsmse VvVVsVsVss(1)w s(1)10d s(1) 1Vs111VsVs粘性土的物理特性指标粘性土的界限含水量及其测定——粘性土所处的物理状态（软硬状态）与土的含水量密切相关。

当含水量很小时，感觉较硬，外力作用下，将其压碎成粉沫状；我们称其处于固体状态， 少加一点水，充分湿润加压后，感觉稍软，加力压碎后成边缘破裂的饼状，称其为半固态 ；再加水充分湿润，它就具有一定的可塑性 ；水加的过多，就成了 流塑状态 的泥浆状粘性土从一种状态转变到另一种状态，含水量应有一个分界值，我们称其为界限含水量 ，分别称为液限、塑限和缩限1.液限 WL —— 粘性土从可塑状态转变到流塑状态时含水量的分界值，称为粘性土的液限，记为WL 2.塑限 Wp —— 粘性土从可塑状态转变到半固体状态时含水量的分界值，称为粘性土的塑限，记为Wp3.缩限 Ws—— 从半固体状态转变到固体状态时含水量的分界值，称为粘性土的缩限，记为Ws塑性指数 I p：粘性土液、塑限差值（去掉百分号）称为粘性土的塑性指数，记为IpIp = W L -Wp塑性指数反映的是粘性土处于可塑状态时含水量的变化范围；而粘性土与水作用能力的大小与粒径密切相关，这段范围越大，说明土体中细粒土含量越多；土体中蒙脱土矿物含量越多；说明土体中弱结合水含量就越多，土粒表面吸附的阳离子层厚度就越厚，由此推断：土中低价离子含量就越多，土的渗透性就越差、阻水性就越好。

因此，塑性指数Ip 是粘性土各种影响因子作用后的一个综合反映，从一定程度上，反映了粘性土的工程性质它是粘性土命名的依据工程上，用塑性指数Ip 对粘性土进行工程分类 Ip17粘土 10Ip <17 粉质粘土液性指数 I L—— 粘性土的天然含水量与塑限的差值和塑性指数之比，记为I L稠度指标，反映粘性土的软、硬程度I LWp 即 I LWLWp 当天然含水量 ω 小于等于塑限Wp 时，土体处于固态或者是半固态，此时 IL 小于或等I pWp于零；当天然含水量ω 大于等于液限W L 时，土体处于流塑状态，此时IL 大于或等于 1.0；当天然含水量在液限 WL和塑限 Wp 之间变化时， IL 值处于 0～ 1.0之间，此时粘性土处于可塑状态各类规范根据IL 值的大小，将粘性土的软硬状态分为土坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑等几种状态00.250.751.0I L坚硬硬塑可塑。