赵景满老师一级建造师《矿业工程实务》精讲班课程,本节视频讲解一级建造师《矿业工程实务》矿山工程地质和工程地质(一),免费试听赵景满老师精讲班课程>>
赵景满老师介绍
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1G410000 矿业工程技术
第6讲 矿山工程地质和工程地质(一)
1G411021矿业地质与工程地质条件分析与评价
一、土体工程性质
1、砂土和黏性土
砂土是土的颗粒组成中砂粒含量较高的土体。砂土按颗粒级配可分为砾砂、粗砂、中砂、细砂和粉砂;砂土一般不具有黏性。
黏性土的颗粒成分更细,含水量是影响黏性土性质的决定性因素。根据含水量多少,黏性土可形成固态、半固态、可塑态和流动态等4种状态。
黏性土的状态与含水量关系图
2、黏性土的状态指标
表征黏性土状态的指数有塑性指数和液性指数。塑性指数越大,表示土处于塑性状态的含水量范围越大;液性指数越大,则该黏性土的天然含水量高,土质更软。
按塑性指数可分为黏土和粉质黏土;按液性指数可以分为坚硬黏土、硬塑黏土、可塑黏土、软黏土和流塑黏土。
3、土的可松性
指土体挖掘、回填压缩过程其体积变化的性质,挖掘后的土体虽经回填压实,仍不能恢复原来体积。
土的可松性程度一般用最初可松性系数(Kp)和最终可松性系数(Kp′)表示。它是挖掘土方时计算土方机械生产率、回填土方量、运输机械数量以及土方平衡调配的重要参数。
Kp=V2/V1,Kp′=V3/V1
式中:V1—开挖前土的自然体积;
V2—开挖后土的松散体积;
V3—运至填方处压实后的体积。
例题:土的初始可松性系数 Kp、最终可松性系数 Kp’的关系是( )。
A.Kp>Kp’>1
B.Kp=1
C.Kp<KP’>1
D.Kp>Kp’<1
233网校答案:A
233网校解析:土的初始可松性系数和最终可松性系数都大于1,故B、D错误;最初可松性系数大于最终可松性系数,且大于1,故C不正确,A正确。
4、土的压缩性和地基变形
土体在附加荷载作用下,或松土经回填压实,均会使土体压缩,土的这种性质称为土的压缩性。
当基础荷载较小时,地基沉降与荷载呈线性关系,荷载增加到一定程度后,沉降速率将变大,继续增大荷载时地基将出现整体性破坏。地基的允许荷载应限制在极限承载能力的范围之内。土的压缩系数就可以表示这种土体的线性压缩沉降关系。
5、土的休止角
无黏性土的休止角是指其在自然堆积状态下的坡角,也即土体可以自稳的坡度。
6、土的抗剪强度
土的抗剪强度是评价地基承载力、边坡稳定性、计算土压力的重要指标。
土的抗剪强度包括两部分,即是黏聚力和摩擦力。一般认为砂土的黏聚力为零,黏性土的摩擦力主要源于黏土颗粒表面存在有吸附水膜的作用。因此,影响无黏性土抗剪强度的因素主要是土体颗粒性质(粒径级配、颗粒形状、颗粒性质)和粒间紧密程度(孔隙比),而黏性土的抗剪强度主要受颗粒间的物理化学作用影响(黏性颗粒成分性质、密度、离子浓度等带电性质等)。
(2017年真题2)影响砂土工程性质的主要因素是砂土的()。
A.颗粒大小
B.黏性
C.级配
D.含水量
233网校答案:C
233网校解析:砂土一般不具有黏性,故B错误;影响无黏性土抗剪强度的因素主要是土体颗粒性质(粒径级配、颗粒形状、颗粒性质)和粒间紧密程度(孔隙比)。故C正确。
7、土压力
土压力是土体堆积形成的侧向(墙体)的压力。根据墙体的移动方向,土压力可分为静止土压力、主动土压力和被动土压力。
土压力作用对基坑稳定、支护作用的性质和大小有重要影响,是边坡稳定的决定性因素。
二、土的工程分类
在土方工程施工中,一般按开挖的难易程度(即土的坚实程度)将土进行分类。共分为八类十六个级别。
土的坚实程度分类表(见P9)
注意二点:1)从五类土(五级以上)及以上部分使用爆破方法;2)七类土(十级)及以上只能用爆破方法。