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[求助] 黏土、粉土、液限塑限、粒径、最佳含水量 [复制链接]

gaosugonglu029
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发表于 2009-05-14 15:51 |只看楼主
近期在思考一些问题，有网上资料说 土的最佳含水量在塑限附近或者，或者塑限的80%。B\Ñ;-AÅ˘bbs.3c3t.comÉ€"oZA´ç
那么从根本上说B\Ñ;-AÅ˘bbs.3c3t.comÉ€"oZA´ç
土的颗粒组成以及矿物成份导致了土的基本性能，从而我们可以通过液塑限测定进行粘土和粉土的分类，可以通过颗粒分析获得土的矿料级配。B\Ñ;-AÅ˘bbs.3c3t.comÉ€"oZA´ç
B\Ñ;-AÅ˘bbs.3c3t.comÉ€"oZA´ç
那么更深入一点B\Ñ;-AÅ˘bbs.3c3t.comÉ€"oZA´ç
土的颗粒级配曲线-------液塑限-----最佳含水量 -----毛细水上升能力B\Ñ;-AÅ˘bbs.3c3t.comÉ€"oZA´ç
                                        -----------土作为路基的适用性B\Ñ;-AÅ˘bbs.3c3t.comÉ€"oZA´ç
                                       --------------使用石灰改善对土基本性能的改善原理B\Ñ;-AÅ˘bbs.3c3t.comÉ€"oZA´ç
                这些应该能整个贯通起来。B\Ñ;-AÅ˘bbs.3c3t.comÉ€"oZA´ç
望达人解释，不胜感激。B\Ñ;-AÅ˘bbs.3c3t.comÉ€"oZA´ç
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刚刚找到，B\Ñ;-AÅ˘bbs.3c3t.comÉ€"oZA´ç
一般情况下，采用轻型击实标准时，土的最佳含水量(wop)对于黏性土约相当于塑限的含水量；对于非黏性土则约相当于液限含水量的0.65倍。采用轻型击实标准时，各种土的最佳含水量和最大密实度，设计施工时可参考表9.1-6中的经验值。几种土的最佳含水量及最大干密度             表9.1-7B\Ñ;-AÅ˘bbs.3c3t.comÉ€"oZA´ç
土基本分类 砂土 亚砂土 粉土 亚粉土 黏土 最佳含水量(按重量计)W0(％) 8～12 9～15 16～22 12～20 19～25及以上 最大密实度(g／cm3或kN／m3) 1.80～1.88 1.85～2.08 1.61～1.80 1.67～1.95 1.58～1.70 注：重型击实标准时γ0值平均提高10%，wop约减少3.5%(绝对值)。B\Ñ;-AÅ˘bbs.3c3t.comÉ€"oZA´ç
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本篇文章来源于 “863建筑工程资讯网” 转载请以链接形式注明出处 网址：[url]http://www.863p.com/archtest/zcyts/200809/73327_2.html[/url]B\Ñ;-AÅ˘bbs.3c3t.comÉ€"oZA´ç
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第二个资料B\Ñ;-AÅ˘bbs.3c3t.comÉ€"oZA´ç
在固态和半固态时，粘土颗粒外部只有强结合水，随着含水量增加，强结合水膜逐渐增加，在塑限是达到最大，并出现弱结合水膜，（此时基本上达到最佳含水量，及土的内摩擦力开始下降），弱结合水膜的出现，导致土出现塑态，直至到液限时出现自由水。B\Ñ;-AÅ˘bbs.3c3t.comÉ€"oZA´ç
所以塑性指数Ip反映了吸附结合水的能力，所以塑性指数大于26的不能被用作路基填土。B\Ñ;-AÅ˘bbs.3c3t.comÉ€"oZA´ç
（解释强弱结合水膜：强结合水称为吸着水，是牢固地被土粒表面吸附的一层极薄的水层，由于受土粒表面强大的引力作用，吸着水紧紧吸附于土粒表面，使得水分子完全失去自由活动的能力，并且紧密整齐的排列，其密度大于普通液态水的密度，1.5-1.8g/cm3，具有极大的粘滞性，弹性，抗剪强度。不能传递静水压力和导电，也没有溶解力。B\Ñ;-AÅ˘bbs.3c3t.comÉ€"oZA´ç
通常认为其厚度为几百层水分子。弱结合水：在强结合水以外，电场作用范围以内，占水膜的主要组成部分。不是固态，是一层粘滞水膜，具有粘滞性、弹性和抗剪强度，弱结合水膜能发生变形，但不因重力作用而流动。是粘性土在某一含水量范围内表现可塑性的原因）B\Ñ;-AÅ˘bbs.3c3t.comÉ€"oZA´ç
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这个是问题，按说粉土颗粒比粘土大，为什么粉土的毛细水上升高度最高，而低液限粘土却不透水。B\Ñ;-AÅ˘bbs.3c3t.comÉ€"oZA´ç
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砾类与粗砂，毛细水上升高度很小；细砂和粉土，不仅毛细水高度大，而且上升速度也快，即毛细现象严重。但对于粘性土，由于结合水膜的存在，将减小土中孔隙的有效直径，使毛细水在上升时受到很大阻力，故上升速度很慢。B\Ñ;-AÅ˘bbs.3c3t.comÉ€"oZA´ç
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最后编辑gaosugonglu029 最后编辑于 2009-05-14 17:17:11
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gaosugonglu029
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发表于 2009-05-14 16:55 |只看楼主

回复 1F gaosugonglu029 的帖子

在粘土中，土颗粒周围存在着结合水，结合水因受到电分子引力的作用而呈现粘滞性。因此，粘土中自由水的渗流受到结合水的粘滞作用产生很大的阻力，只有克服结合水的抗拉强度后才能开始渗流。=================粘土渗水性差的原因B\Ñ;-AÅ˘bbs.3c3t.comÉ€"oZA´ç
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gaosugonglu029
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发表于 2009-05-14 16:56 |只看楼主

回复：黏土、粉土、液限塑限、粒径、最佳含水量

4．影响水渗透性的因素B\Ñ;-AÅ˘bbs.3c3t.comÉ€"oZA´ç
（1）土的粒度成份及矿物成份B\Ñ;-AÅ˘bbs.3c3t.comÉ€"oZA´ç
土颗粒越大、越浑园、越均匀、级配越差时，渗透性越大。反之，渗透性越小，例如，砂土中含有较多粘土及粘土颗粒时，其渗透系数就大大降低。B\Ñ;-AÅ˘bbs.3c3t.comÉ€"oZA´ç
（2）土的矿物成份B\Ñ;-AÅ˘bbs.3c3t.comÉ€"oZA´ç
关于土的矿物成份对无粘性土的渗透性影响不大，但对于粘性土的渗透性影响较大。粘性土中含有亲水性较大的粘土矿物（如蒙脱石）或有机质时，由于它们具有很大的膨胀性，就大大降低了土的渗透性，含有大量有机质的淤泥几乎是不透水的。B\Ñ;-AÅ˘bbs.3c3t.comÉ€"oZA´ç
（3）结合水膜厚度B\Ñ;-AÅ˘bbs.3c3t.comÉ€"oZA´ç
粘性土中若土粒的结合水膜厚度较厚时，会阻塞土的孔隙，降低土的渗透性。B\Ñ;-AÅ˘bbs.3c3t.comÉ€"oZA´ç
（4）土的结构构造B\Ñ;-AÅ˘bbs.3c3t.comÉ€"oZA´ç
天然土层通常是各向异性的，在渗透性方面往往也是如此。如黄土具有竖直方向的大孔隙，所以竖直方向的渗透系数要比水平方向大得多。层状粘土常夹有薄的粉砂层，它在水平方向的渗透系数要比竖直方向大得多。B\Ñ;-AÅ˘bbs.3c3t.comÉ€"oZA´ç
（5）水的粘滞度B\Ñ;-AÅ˘bbs.3c3t.comÉ€"oZA´ç
水在土中的渗透速度与水的重度及粘滞度有关，而这两个数值又与温度有关。一般水的重度随温度变化很小，可略去不计，但水的粘滞系数随温度的升高而降低，从而增加了水的渗透性。B\Ñ;-AÅ˘bbs.3c3t.comÉ€"oZA´ç
（6）土中气体B\Ñ;-AÅ˘bbs.3c3t.comÉ€"oZA´ç
当土中存在封闭气泡时，会阻塞水的渗透，从而降低了土的渗透性。B\Ñ;-AÅ˘bbs.3c3t.comÉ€"oZA´ç
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gaosugonglu029
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发表于 2009-05-14 17:05 |只看楼主

回复: 黏土、粉土、液限塑限、粒径、最佳含水量

土粒结构是由土粒形成的某种结构状态，通常指微观状态。B\Ñ;-AÅ˘bbs.3c3t.comÉ€"oZA´ç
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        碎石、砾石和砂类土等粗粒土属于单粒结构；B\Ñ;-AÅ˘bbs.3c3t.comÉ€"oZA´ç
     B\Ñ;-AÅ˘bbs.3c3t.comÉ€"oZA´ç
        粉土是蜂窝状结构；B\Ñ;-AÅ˘bbs.3c3t.comÉ€"oZA´ç
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        粘土颗粒是絮凝状结构。B\Ñ;-AÅ˘bbs.3c3t.comÉ€"oZA´ç
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       粘土矿物是次生矿物中最主要的一种，对粘性土的性质的影响是具有决B\Ñ;-AÅ˘bbs.3c3t.comÉ€"oZA´ç
定性的。B\Ñ;-AÅ˘bbs.3c3t.comÉ€"oZA´ç
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       ①颗粒极细，比表面积大；B\Ñ;-AÅ˘bbs.3c3t.comÉ€"oZA´ç
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       ②吸附能力极强；B\Ñ;-AÅ˘bbs.3c3t.comÉ€"oZA´ç
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       ③粘土矿物颗粒的带电性。B\Ñ;-AÅ˘bbs.3c3t.comÉ€"oZA´ç
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6.1   粘性土粘性的来源：B\Ñ;-AÅ˘bbs.3c3t.comÉ€"oZA´ç
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        原始内聚力B\Ñ;-AÅ˘bbs.3c3t.comÉ€"oZA´ç
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        固化内聚力B\Ñ;-AÅ˘bbs.3c3t.comÉ€"oZA´ç
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gaosugonglu029
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发表于 2009-05-14 17:33 |只看楼主

回复: 黏土、粉土、液限塑限、粒径、最佳含水量

土中的粘粒组（小于0.005Mm）由于其颗粒细小，接近于胶体颗粒大小，表现出一系列胶体的特性，例如，具有吸附能力，原因在于粘粒表层上的粒子与固体内部粒子所处的情况不同，在粘粒物质内部，每个粒子都被周围的粒子包围着，各个方向的吸引力是平衡的，但在表面层上的粒子向内的吸引力没有平衡，这就使得粘粒表面存在着自由引力场，粘粒表面借助这种力场把它与周围物质吸引住，这就是吸附作用。粘粒表面由于具有这种游离价的原子或离子，且处于不对称的静电引力场中而具有吸引外界极性分子和离子的能力，即所谓表面能。显然比表面积越大，吸附作用也越强。B\Ñ;-AÅ˘bbs.3c3t.comÉ€"oZA´ç
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redflag2000
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专家勋章
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发表于 2010-07-22 11:23 |只看该用户

学习了

这个资料很好，谢谢楼主了，请教下，液限大于50，塑性指数大于26的细粒土不得直接作为路基填料，三个条件，细粒土是必要条件，但液限和塑性指数是否要同时满足？实际试验中经常有液限大于50，但塑性指数小于26的情况，这种土CBR值往往符合要求，能不能用呢？规范没有明确的解释，在工程实践中争议很大，请高人帮忙解释下，谢谢。B\Ñ;-AÅ˘bbs.3c3t.comÉ€"oZA´ç
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