土工技术与应用

     胡雪梅主编的《土工技术与应用》编写过程中兼 顾了高职高专学生能力培养的需要，以必需、够用 为度；设置道桥地基基础施工行动领域，采用“项目 —任务”体例模式， 将工作任务作为载体来组织内容。本书内容包括土的 物理性质与工程分 类、地基沉降变形评价、土体强度的工程应用、特殊 土地基处理、天然地 基上刚性浅基础、桩基础六个项目，内容上贯彻公路 交通行业标准，旨在 培养学生土工测试、土方工程施工、基础施工、地基 处理等岗位能力。读 者需要具备工程地质、工程力学等基础知识。本书适 用于道路与桥梁类专 业群学生及相关从事道路岩土工程的技术人员。
    
   

前言
绪论
项目一 土的物理性质与工程分类
任务一 土的组成与物理性质
任务二 土的工程分类与鉴别
任务三 土的压实
项目二 地基沉降变形评价
任务一 土的压缩指标测定
任务二 地基沉降变形计算
任务三 饱和土体的渗透固结
项目三 土体强度的工程应用
任务一 土体强度与指标测定
任务二 地基承载力的确定
任务三 土压力计算
任务四 土坡稳定性评价
项目四 特殊土地基处理
任务一 软土地基处理
任务二 湿陷性黄土地基处理
任务三 膨胀土的防治
任务四 冻土的防治

　　1）原生矿物：是岩石经过物理风化作用形成的碎屑物，如石英、长石、云母等。
　　2）次生矿物：岩石经化学风化作用而形成的新矿物成分，其中数量最多的是黏土矿物。常见的黏土矿物有高岭石、蒙脱石、伊利石。石英、长石呈粒状，是砂、砾石等无黏性土的主要矿物成分。黏土矿物是组成黏性土的主要成分，颗粒极细，呈片状或针状，具有高度的分散性和胶体性质，与水相互作用，形成黏性土的一系列特性，如可塑性、膨胀性、收缩性等。
　　（2）土中的有机质在岩石风化以及风化产物搬运、沉积过程中，常有动、植物的残骸及其分解物质参与沉积，成为土中的有机质。有机质易于分解变质，故土中有机质含量过多时，将导致地基或土坝坝体发生集中渗流或不均匀沉降。因此，在工程中常对土料的有机质含量提出一定的限制，筑坝土料一般不宜超过5％，灌浆土料小于2％。
　　（二）土中的水
　　土孔隙中的液态水，根据它与土粒表面的相互作用情况，主要有两种类型：结合水和自由水。
　　结合水是吸着在土颗粒表面呈薄膜状的水，受土粒表面引力的作用而不服从静水力学规律，其冰点低于0℃。结合水对细粒土的工程性质有很大影响。结合水可以分为强结合水和弱结合水。强结合水紧靠土粒表面，密度为2g／cm。，具有固体性质，能够抵抗剪切作用。弱结合水远离土颗粒表面，它是强结合水与自由水的过渡类型，它的密度是1～2g／cm，土颗粒表面结合水总量及其变化，取决于矿物的亲水性、土粒的分散性和土粒的带电离子等。
　　土孔隙中除了结合水以外的水都是自由水，它包括毛细水和重力水。毛细水是受土粒的分子引力以及水与空气界面的表面张力而存在，并运动于毛细孔隙中的水。一般存在于地下水位以上，由于表面张力作用，地下水沿着土的毛细通道逐渐上升，形成毛细水上升带。毛细水上升高度和速度取决于土的孔隙大小和形状、粒径尺寸和水的表面张力等。重力水位于地下水位以下较粗颗粒的孔隙中，是只受重力控制，水分子不受土粒表面吸引力影响的普通液态水，它对土产生浮力，使土的重度减小；渗透水流能使土产生渗透力，使土引起渗透变形；还能溶解土中的水溶盐，使土的强度降低，压缩性增大。
　　（三）土中气体
　　土中的气体存在于土孔隙中未被水所占据的部分。与大气连通的气体，受外力作用时，易被挤出，对土的工程性质影响不大。封闭气体多存在于黏性土中，不易逸出，使土的渗透性降低、弹性与压缩性增大，所以封闭气体对土的性质有较大的影响。
　　二、土的粒组和颗粒级配
　　（一）土的粒组
　　土是岩石风化的产物，由无数大小不同的土粒组成，其大小相差极为悬殊，性质也不相同。为了便于研究，工程上通常把工程性质相近的一定尺寸范围的土粒划分为一组，称为粒组。粒组与粒组之问的分界尺寸称界限粒径。工程上广泛采用的粒组有：漂石粒、卵石粒、砾粒、砂粒、粉粒和黏粒。
　　对粒组的划分，各个国家甚至一个国家的各个部门都有不同的规定。图1一1为《公路土工试验规程》（JTGE40--2007）中规定的粒组划分。
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