8.1 地基土的物理性质及工程分类（课件）-高一《建筑结构》同步精品课堂（高教版—第4版）

8.1 地基土的物理性质及工程分类 建筑结构 同步精品课堂（中职专业课） 1 知识目标 掌握地基土的物理性质及工程分类。 能力目标 根据基本概念和知识提升对土的组成、土的物理性质指标和黏性土的特征等内容进行掌握。 情感目标 通过对基础知识的学习把握，提升学生的学习兴趣、自信心和合作意识。培养一丝不苟的工匠精神，确保每一工序的质量，让质量至上、追求卓越成为建筑人的价值导向。 三维目标 通过小组讨论，预习和总结本节课知识点：黏性土的特征。 情境引入 新知学习 土的组成 01 第一节 地基土的物理性质及工程分类 土是一种松散物质，由固体颗粒(固相)、水(液相)和空气(气相)组成，即土通常 为三相体系。固体颗粒构成土的骨架，水和空气则填充于固体颗粒的孔隙中。当孔隙完全被水充满时为饱和土；孔隙被气体充满时称为干土。饱和土和干土均为二相体系。 新知学习 土的物理性质指标 02 第一节 地基土的物理性质及工程分类 通常土是一种三相体。土中固体颗粒、水、空气三部分之间比例的变化，能反映出 土处于各种不同的物理状态，如软或硬、干或湿、松或密、轻或重，因此可用三相比例 关系作为评定土的工程性质的定量指标。 新知学习 土的物理性质指标 02 第一节 地基土的物理性质及工程分类 (一)土的含水量特征指标 1. 土的含水量 土中水的质量与颗粒质量之比的百分率，称为土的含水量，用a 表示。即 o 是表示土的湿度的一个指标。含水量小的土较干，强度就高。对于黏性土，随着含水量的增加，土由较干的坚硬状态变化为可塑状态，甚至为流塑状态。 新知学习 土的物理性质指标 02 第一节 地基土的物理性质及工程分类 (一)土的含水量特征指标 2. 土的饱和度 土中水的体积与土中孔隙体积之比的百分率，称为土的饱和度，用S, 表示。即 S,表示土的潮湿程度，当S,=100% 时，表示土的孔隙中完全充满水，土处于完全饱和状态；当S,=0 时，土是完全干燥的。 新知学习 土的物理性质指标 02 第一节 地基土的物理性质及工程分类 (二)土的孔隙特征指标 1. 土的孔隙比 土中孔隙体积与土中颗粒体积之比，称为土的孔隙比，用e 表示。即 e 是表示土的密实程度的一个很重要的指标。 一般e<0.6 的土属密实的低压缩性土 ；e>1 的土属疏松的高压缩性土。 一般黏性土e 为0 .4~1 .20;砂土e 为0.3~0.9。 新知学习 土的物理性质指标 02 第一节 地基土的物理性质及工程分类 2. 土的孔隙率 土中孔隙体积与土的总体积之比的百分率，称为土的孔隙率，用n 表示。即 黏性土的孔隙率一般为30%～60%,砂土的孔隙率一般为25%～45%。 新知学习 土的物理性质指标 02 第一节 地基土的物理性质及工程分类 (三)土的单位体积重量特征指标 1.土的天然密度 土在天然状态下单位体积的质量称为土的天然密度，用p(g/cm³ 或t/m³) 表示。即 新知学习 土的物理性质指标 02 第一节 地基土的物理性质及工程分类 土在天然状态下单位体积的重力称为土的天然重度，用γ(N/cm³ 或 kN/m³) 表示。即 式中g 为重力加速度，约等于9.807 m/s², 在计算中可近似取10m/s²。 新知学习 土的物理性质指标 02 第一节 地基土的物理性质及工程分类 2.土的饱和重度 当土中孔隙全被水充满时，单位体积的重力称为土的饱和重度，用γ (kN/m³) 表示。即 式中γ。为水的重度，近似地取10 kN/m³。 新知学习 土的物理性质指标 02 第一节 地基土的物理性质及工程分类 3.土的有效重度 在地下水位以下，土粒受到水的浮力作用，浮力大小等于同体积水的重力V.y。 土的重力减去水的浮力，称为土的有效重力(也称浮重力)。水下土单位体积的有效重 力称为土的有效重度(也称浮重度),用γ'(kN/m³) 表示。即 新知学习 土的物理性质指标 02 第一节 地基土的物理性质及工程分类 4.土的干重度 干土单位体积的重力称为土的干重度，用γa(kN/m³) 表示。即 γa 越大，说明土越密实，在填土夯实时，常以此指标来控制土的夯实质量。 新知学习 土的物理性质指标 02 第一节 地基土的物理性质及工程分类 5.土粒的相对密度 土粒质量与同体积4℃时纯水的质量之比称为土粒相对密度，用d。表示。即 式中p 。(g/cm³)为土粒密度， p为纯水在4℃时的密度， p 。=1g/cm³。 新知学习 黏性土的特征 03 黏性土颗粒细，单位体积的颗粒总表面积大，粒间存在黏聚力，而含水量的大小 对黏性土的影响很大，黏性土的特征和状态随着含水量的增减而发生变化。黏性土由 某一状态转入另一种状态的分界含水量称为界限含水量。 第一节 地基土的物理性质及工程分类 新知学习