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土的孔隙性指标在基础工程施工中的应用

时间:2023-08-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:土中存在的许多孔隙及其所具有的特征,称为土的孔隙性。土的渗透性、压缩性等物理特性,都与土的孔隙性有密切的关系。孔隙性的指标有孔隙率和孔隙比。在工程计算中,孔隙率n是常用指标,一般为30%~50%。当土的结构受外力作用而发生变化时,孔隙率也随之改变。孔隙率与孔隙比之间的相互关系如式所示,即孔隙比3)砂类土的相对密实度密实度是反映砂类土松紧状态的指标,常用相对密实度来表示,也称为无凝聚性土的相对密实度。

土的孔隙性指标在基础工程施工中的应用

土中存在的许多孔隙及其所具有的特征,称为土的孔隙性。土的渗透性、压缩性等物理特性,都与土的孔隙性有密切的关系。孔隙性的指标有孔隙率和孔隙比。

1)土的孔隙率(n)

定义:土的孔隙率是指土体中孔隙的体积占总体积的百分比,又称孔隙度,表示土中孔隙的大小情况,即土的孔隙率=

式中 n——土的孔隙率,%;

   V——土的总体积,cm3

   Vn——孔隙体积,cm3

在工程计算中,孔隙率n是常用指标,一般为30%~50%。当土的结构受外力作用而发生变化时,孔隙率也随之改变。

2)土的孔隙比(e)

定义:孔隙比是指土中孔隙的体积与土粒的体积之比,常用小数表示,即土的孔隙比=

式中 e——土的孔隙比;

   Vs——土粒体积,cm3

   Vn——孔隙体积,cm3

土的孔隙比直接反映土的紧密程度,孔隙比越大,土越疏松;孔隙比越小,土越密实。一般在天然状态下的土,若e <0.6,可作为良好的地基;若e >1,表明土中Vn >Vs,是工程性质不良的土。(www.xing528.com)

n与e都是反映孔隙的指标,但在应用中却有所不同。凡是用于与整个土的体积有关的测试时,一般用孔隙率n比较合适;但若是要对比一种土的变化状态,则孔隙比e较为准确。由于Vs 是不变的,可视为定值,土在荷载作用下发生变化的是Vn,而e的变化值直接与Vn 的变化成正比,所以e能明显地反映孔隙体积的变化。

孔隙率与孔隙比之间的相互关系如式(1.12)所示,即孔隙比

3)砂类土的相对密实度(Dr

密实度是反映砂类土松紧状态的指标,常用相对密实度来表示,也称为无凝聚性土的相对密实度(图1.6)。砂类土的天然结构(即土粒排列松紧)的情况,对工程性质有极大的影响。砂类土在最松散状态下的孔隙比值为最大孔隙比emax;经振动或捣实后,砂砾间相互靠拢压密,其孔隙比值为最小孔隙比emin;在天然状态下的孔隙比为e。

图1.6 土的密实度

定义:砂类土的相对密实度就是指最大孔隙比和天然孔隙比之差与最大孔隙比和最小孔隙比之差的比值,一般用小数或者百分数表示,即相对密实度=

式中 Dr——砂类土的相对密实度;

   e——天然孔隙比;

   emax——最大孔隙比;

   emin——最小孔隙比。

当Dr=0时,emax=e,表示砂类土处于最疏松状态;当Dr=1时,emin=e,表示砂类土处于最紧密状态。

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