PPT《第二章》

IL ≤1,土处于可塑状态. 《建筑地基基础设汁规范》中用液性指数划分细粒上稠度状态的标准. 流塑软塑可塑硬塑坚硬稠度状态 >

1.00 0.75-1.00 0.25-0.75 0-0.25 ≤0 液性指数 稠度状态反映了土层的强度和压缩性.对于同一种土来说,由于稠度状态不同,土层的强度和压缩性也不同.若土处于流动状态时,强度极低而压缩性很高;

处于塑性状态时,具有较低的强度和较高的压缩性;

处于坚硬状态时,具有较高的强度和较低的压缩性. 塑性图及其对细粒土的分类 C――粘土,M――粉土,H――高液限.L――低液限;

若为有机质土,则在各相应土类代号之后缀以代号O. C――粘土,M――粉土,H――高液限.L――低液限;

若为有机质土,则在各相应土类代号之后缀以代号O.

第三节 细粒土的胀缩性和崩解性

一、细粒土的胀缩性

(一)基本概念细粒土由于含水率增加而发生体积增大的性能,称膨胀性;

而由于土中失去水分而体积缩小的性能,称收缩性.细粒土中含水率的增加与减小,主要是由外部因素引起的,如降水、地表水与地下水的变化、气温及湿度的变化等.细粒土产生膨胀的根本原因是由于土颗粒表面结合水膜的增厚,并且主要由弱结合水的增加而引起的.结合水膜的增厚,加大了土粒间的距离,使土粒间的引力减弱,引起土体积的膨胀.与之相反,细粒土因蒸发和排水等原因而失去水分,逐渐变干时,弱结合水膜就会变薄,加强了公共水化膜的作用,土粒间的引力增强,距离减小,导致土体积的收缩.

二、细粒土的膨胀性指标1.自由膨胀率人工制备的干土,在水中增加的体积与原体积的比,称为自由膨胀率,即 式中:Vwe为土样在水中膨胀稳定后的体积;

V0为土样原有体积. 自由膨胀率是判别膨胀土膨胀潜势的参数,可通过膨胀试验得到. 2.膨胀率 土样在一定压力下,浸水膨胀稳定后所增加的体积与原体积之比,称为膨胀率.膨胀率采用室内无侧胀膨胀仪测定,由于侧向限制而只能产生纵向膨胀,因此测得的是线性膨胀率,即 式中:为在一定压力作用下的膨胀率;

hw为土样浸水膨胀稳定后的高度(mm);

h0为土样的原始高度(mm). 3.膨胀力 土样的体积不变时,由于浸水膨胀产生的最大内应力,称为膨胀力.它等于为了阻止土膨胀而施加于其上的最小压力.某些细粒土的膨胀力可大到lOOkPa以上.

三、细粒土的收缩性指标 1.体缩率土样收缩减小的体积与收缩前体积的比值,称为体缩率,以百分率表示.式中:V0为土样收缩前的体积(cm3);

Vd为土样收缩后的体积(cm3). 2.线缩率 土样收缩后的高度减小量与原高度之比,称为线缩率,以百分率表示.式中:h0为土样收缩前的高度(cm);

hd为土样收缩后的高度(cm). 3.收缩系数 原状土样在直线收缩阶段,含水量减少1%时的竖向线缩率,称收缩系数.式中:为收缩过程中与直线变化阶段两点含水量之差对应的竖向线缩率之差(%);

为收缩过程中直线变化阶段两点含水量之差(%). 细粒土的胀缩性是随土体含水量的变化而变化的.―般情况下,膨胀性大的土,它的收缩性也大.但是,有些土是以膨胀为其主要特征,而某些土则以收缩为其主要特征.如软粘土及淤泥质土具有强烈的收缩性,无明显的膨胀性.细粒土的胀缩性与颗粒表面水膜厚度变化,即弱结合水的数量变化紧密相关.颗粒的分散程度和矿物成分,水溶液中的离子成分、浓度及pH值,土的天然含水率和结构都对土的胀缩性有明显影响.