2018二级建筑师建筑结构与设备辅导资料第九章_第2页

　　三、土的物理性质指标

　　土的物理性质指标 ― 表示土中三相比例关系的一些物理量(图 9-2 )，可分为如下两类：

　　黏性土：ρ=1 . 8 ~2 . 09 / cm3;砂土 1 . 6 ~2 . 09 g /cm3;腐殖土 1 . 5 ~1 . 7g / cm3 。一般用“环刀法”测定。

　　4 .土的干密度ρd 、饱和密度ρsat、有效密度ρ’

　　干密度是指土单位体积中固体颗粒部分的质量(工程上用作评定土体密实度，控制填土工程的施工质量)。

　　四、无黏性土的物理性质

　　无黏性土主要是指砂土和碎石土，其工程性质与其密实度密切相关。密实度越大，土的强度越大。因此，密实度是反映无黏性土工程性质的主要指标。

　　评判无黏性土的密实度有以下方法：

　　1 .根据相对密实度 Dr (大小位于0~l 之间)判别

　　密实( l ≥Dr≥0 . 67 );中密( 0 . 67≥Dr≥0 . 33 );松散( 0 . 33 ≥ Dr≥0 )。该法适用于透水性好的无黏性土，如纯砂、纯砾。

　　2 .根据天然孔隙比e判别。

　　e越小，土越密实。一般，e< 0 . 6 时属密实，e> 1 . 0 时属疏松。该法适用于砂土，但不能考虑矿物成分、级配等对密实度的影响。

　　3 .根据原位标准贯人等试验判别

　　密( N > 30 )、中密( 15 ≤N≤ 30 )、稍密( 10≤N≤15 )、松散( N≤10 )

　　五、黏性土的物理性质

　　黏性土的特性主要是由于黏粒与水之间的相互作用产生，因此含水量是决定因素。黏性土的含水量对其物理状态和工程性质有重要影响。

　　液限(ωL, Liqud Limit )：土由可塑状态变到流动状态的界限含水量;土处于可塑状态的最大含水量，稍大即流态;

　　塑限(ωP， Plastic Limit )：土由半固态变为可塑状态的界限含水量;土处于可塑状态的最小含水量，稍小即半固态;

　　缩限(ωS , Shrinkage Limit )：土由固态变为半固态的界限含水量;土处于半固态的最小含水量，稍小即为固态。

　　塑性指数IP ― 表示土处于可塑状态的含水量变化范围。

　　IP 越大，土处于可塑状态的含水量范围也越大。

　　土颗粒越细，黏粒含量越高，土能吸附的结合水量越多，则IP越大。黏土矿物蒙脱石含量越高，IP越大。IP在一定程度上综合反映了影响黏性土特征的各种主要因素，故常用于对黏性土进行分类。

　　液性指数IL ― 表示黏性土软硬程度的一个指标。

　　故可根据 IL 的大小评判土的软硬程度，分为如下 5 种(表 9-1 )：

　　六、岩土的工程分类

　　作为建筑地基的岩土，可分为岩石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和人工填土。

　　( l )岩石应为颗粒间牢固连接，呈整体或具有节理裂隙的岩体。作为建筑物地基，除应确定岩石的地质名称外，尚应按下面的( 2 )~( 4 )条来划分其坚硬程度和完整程度。

　　( 2 )岩石的软硬程度应根据岩块的饱和单轴抗压强度 frk 按表 9-2 分为坚硬岩、较硬岩、较软岩、软岩和极软岩。当缺乏饱和单轴抗压强度资料或不能进行该项试验时，可在现场通过观察定性划分，划分标准可按《 建筑地基基础设计规范 》附录 A . 0 . 1 执行。岩石的风化程度可分为未风化、微风化、中风化、强风化和全风化。

　　( 3 )岩体完整程度应按表 9 一 3 划分为完整、较完整、较破碎、破碎和极破碎。

　　( 4 )碎石土为粒径大于 2mm 的颗粒含量超过全重50 %的土。碎石土可按表 9-4 分为漂石、块石、卵石、碎石、圆砾和角砾。

　　(5)碎石土的密实度可按表 9 -5 分为松散、稍密、中密、密实。

　　( 6 )砂土为粒径大于 2mm 的颗粒含量不超过全重 50 %、粒径大于0.075mm 的颗粒超过全重 50 %的土。砂土可按表 9-6 分为砾砂、粗砂、中砂、细砂和粉砂。

　　( 7 )砂土的密实度，可按表 9-7 分为松散、稍密、中密、密实。

　　( 8 )黏性土为塑性指数 IP 大于 10 的土，可按表 9-8 分为黏土、粉质黏土。

　　( 9 )黏性土的状态，可按表 9-9 分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑。

　　( 10 )粉土为介于砂土和黏性土之间，塑性指数IP≤10 且粒径大于0.075mm 的颗粒含量不超过全重 50 %的土。

　　( 11 )淤泥为在静水或缓慢的流水环境中沉积，并经生物化学作用形成，其天然含水量大于液限、天然孔隙比大于或等于 1 . 5 的黏性土。当天然含水量大于液限而天然孔隙比小于 1 . 5 但大于或等于 1.0的黏性土或粉土为淤泥质土。

　　( 12 )红黏土为碳酸盐岩系的岩石经红土化作用形成的高塑性黏土。其液限一般大于 50 。红黏土经再搬运后仍保留其基本特征，其液限大于 45 的土为次生红黏土。

　　( 13 )人工填土根据其组成和成因，可分为素填土、压实填土、杂填土、冲填土。素填土为由碎石土、砂土、粉土、黏性土等组成的填土。经过压实或夯实的素填土为压实填土。杂填土为含有建筑垃圾、工业废料、生活垃圾等杂物的填土。冲填土为由水力冲填泥砂形成的填土。

　　( 14 )膨胀土为土中黏粒成分主要由亲水性矿物组成，同时具有显著的吸水膨胀和失水收缩特性，其自由膨胀率大于或等于 40 %的黏性土。

　　( 15 )湿限性土为浸水后产生附加沉降，其湿限系数大于或等于0.015的土。

　　七、工程特性指标

　　( l )土的工程特性指标应包括强度指标、压缩性指标以及静力触探探头阻力，标准贯人试验锤击数、载荷试验承载力等其他特性指标。

　　( 2 )地基土工程特性指标的代表值应分别为标准值、平均值及特征值。抗剪强度指标应取标准值，压缩性指标应取平均值，载荷试验承载力应取特征值。

　　( 3 )载荷试验包括浅层平板载荷试验和深层平板载荷试验。浅层平板载荷试验适用于浅层地基，深层平板载荷试验适用于深层地基。

　　( 4 )土的抗剪强度指标，可采用原状土室内剪切试验、无侧限抗压强度试验、现场剪切试验、十字板剪切试验等方法测定。当采用室内剪切试验确定时，应选择三轴压缩试验中的不固结不排水试验。经过预压固结的地基可采用固结不排水试验。每层土的试验数量不得少于 6 组。室内试验抗剪强度指标ck、ψk，可按本规范附录 E 确定。

　　在验算坡体的稳定性时，对于已有剪切破裂面或其他软弱结构面的抗剪强度，应进行野外大型剪切试验。

　　( 5 )土的压缩性指标可采用原状土室内压缩试验、原位浅层或深层平板载荷试验、旁压试验确定。

　　当采用室内压缩试验确定压缩模量时，试验所施加的最大压力应超过土自重压力与预计的附加压力之和，试验成果用e-p 曲线表示。当考虑土的应力历史进行沉降计算时，应进行高压固结试验，确定先期固结压力、压缩指数，试验成果用 e-lgp 曲线表示。为确定回弹指救，应在估计的先期固结压力之后进行一次卸荷，再继续加荷至预定的最后一级压力。

　　地基土的压缩性可按 pl 为100kPa , p2为 200kPa 时相对应的压缩系数值 α1-2划分为低、中、高压缩性，并应按以下规定进行评价：

　　当考虑深基坑开挖卸荷和再加荷时，应进行回弹再压缩试验，其压力的施加应与实际的加卸荷状况一致。