川渝拆除17713551981土石方的性质
1土的物理性质
土的物理性质指标见表2-1。
表2-1土的物理性质指标
续表
表中符号含义如图2-1所示。
2土的力学性质指标
1.压缩系数
土的压缩性通常用压缩系数（或压缩模量）来表示，其值由原状土的压缩试验确定。
压缩系数按下式计算
α=1000×i-2（2-1）p1-p2式中1000—一单位换算系数；x——土的压缩系数（MPa-1）；p1、p2——固结压力（MPa）；e1、e2——相对应的p1、p2时的孔隙比。
评价地基压缩性时，按p；为100kPa，p2为200kPa。相应的压缩系数值以ai-2划分为低、中、高压缩性，并应按以下规定进行评价。
（1）当2<0.1MPa-1时，为低压缩性土。
（2）当0.1MPa-1≤，<0.5MPa-1时，为中压缩性土。
（3）当-2≥0.5MPa-1时，为高压缩性土。
地基土压缩性和建筑物荷载的大小，将会直接影响地基沉降量的大小，因此，一般应选择低压缩性土作为地基，而高压缩性土则需经过处理后，才能作为地基。
2.压缩模量
工程上常用室内试验，求压缩模量E。作为土的压缩性指标。压缩模量按下式计算E.-（1+eo）/a（2-2）式中E.——土的压缩模量（MPa）；
eo——土的天然（自重压力下）孔隙比；a——从土的自重应力至土的自重加附加应力段的压缩系数（MPa-1）。
用压缩模量划分压缩性等级和评价土的压缩性，可按表2-2规定进行。
表2-2地基土按E、值划分压缩性等级的规定
3.土的抗剪强度
土的抗剪强度是指土在外力作用下抵抗剪切破坏的极限强度。土的抗剪强度可以用室内直剪、原位直剪、三轴剪切试验、十字板剪切试验、野外标准贯入、静力触探、动力触探等试验方法进行测定。它是评价地基承载力、边坡稳定性、计算土压力的重要指标。
（1）抗剪强度计算。土的抗剪强度可按下列式子计算。
对于砂士T=0tan9（2-3）对于黏性士=0tan9+c（2-4）式中——土的抗剪强度（kPa）；o——剪切面上的法向应力（kPa）；
9——土的内摩擦角（°），剪切试验法向应力与剪应力曲线的切线倾斜角；c——土的黏聚力（kPa），剪切试验中土的法向应力为零时的抗剪强度，砂土c=0。
图2-2抗剪强度与法向应力的关系
（2）土的内摩擦角p和黏聚力c的求法：同一土样，切取不少于4个环刀进行不同垂直压力作用下的剪力试验后，绘制抗剪强度x与法向应力o的相关直线，直线交x轴的截距即为土的黏聚力c，直线的倾斜角即为土的内摩擦角9，如图2-2所示。
砂土的内摩擦角一般是随土的粒度变细而变小；砾砂、粗砂、中砂的o值为32°~40°；细砂、粉砂的9值为28°～36°；砂土的黏聚力c很小，可以忽略不计。
黏性土的内摩擦角9的变化范围为0°~36°，而黏聚力一般为10~100kPa，坚硬黏土其值更高。
4.地基土的强度和承载力
地基是指建筑物下面支承基础承受上部结构荷载的土体或岩体。地基上的强度问题，实质上就是土的抗剪强度问题。土的抗剪强度与法向应力a、土的内摩擦角p和内聚力三者有关。
地基承受荷载的能力称为地基承载力。地基承载力是地基土在基础的形状、尺寸、埋深及加载条件等外部因素确定下的固有属性，并与地基的变形相适应。依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011），地基承载力特征值可由载荷试验或其他原位测试、公式计算并结合工程实践经验等方法综合确定。
3土的工程性质
1.土的可松性
自然状态下的土，经过开挖以后，其体积因松散而增加，后虽经回填压实，仍不能恢复到原体积，这种性质称为土的可松性。土的可松性是用可松性系数来表示的。自然状态土经开挖后的松散体积与原自然状态下的体积之比，称为最初可松性系数Ks，土经回填压实后的体积与原自然状态下的体积之比，称为最终可松性系数K。它们的求法如下面二式K=2（2-5）K′=2（2-6）式中K.——土的最初可松性系数；K——土的最终可松性系数；V，——土在自然状态下的体积（m3）；
2——土经开挖后的松散体积（m2）；3——土经回填压实后的体积（m3）。
土的可松性是一个非常重要的工程性质。它对于场地平整，土方调配、开挖、运输和回填，以及土方挖掘机械和运输机械的生产效率、机械数量的选定等，都有很大影响。例如，土方开挖后的运输量，要考虑土的最初可松性系数K。；借土回填时，就需要考虑土的最终可松性系数K。
【例2-1】某土方工程需回填1000m2土，而现场已无土回填，必须另外取土，所选回填土的最初可松性系数K.=1.24，最终可松性系数K'=1.05，问需取多少士？
解：已知需回填的土方量（回填压实后的体积）为V3=1000m3且K=1.24，K′=1.05则需开挖土自然状态下的体积，=号=1000m2_952.38m3
K'1.05开挖后需运输的土体积'2=V，×K-952.38m3×1.24=1180.95m3由于土的可松性，土经开挖后，土壤的结构遭到破坏，地基的抗剪能力有所下降，所以，一般情况下不允许用回填土做地基。
各类土的可松性系数参考值见表2-3。
表2-3各类土的可松性系数参考值
续表
2.土的渗透性
土体孔隙中的自由水在重力作用下会透过土体而运动，这种土体被水透过的性质称为土的渗透性。表征土的渗透性指标为渗透系数K，在各向同性介质中，它定义为单位水力梯度下单位流量。一般通过室内渗透试验或现场抽水或压水试验确定。土渗透系数的大小对土方工程中施工降水与排水的影响较大，施工时应加以注意。
渗透系数K按下列公式计算
K=2=4（2-7）AII式中K——渗透系数（cm/s或m/d）；Q——单位时间内渗透通过的水量（cm3/s或m3/d）；A——通过水量的总横截面积（cm2或m2）；u——渗透水流的速度（cm/s或m/d）；I——水力坡度（高水位h1与低水位h。之差与渗透距离s的比值）；
1h一2h ss土的渗透系数参考值见表2-4。
表2-4的渗透系数K参考值
3.土的含水率
土的含水率是指土中所含的水与土的固体颗粒质量之比的百分率（用质量分数表示符号为w）其计算公式如下
w=×100%（2-8）1m.
式中w——水的质量分数（%）；m.——土中水的质量，为含水土的质量与烘干后的土质量之差；m——土中固体颗粒的质量，为烘干后的土质量。
土的含水率与土方边坡的稳定性及回填土的质量有直接关系。各类土都存在一个最佳含水率，当土的含水率处于最佳时，回填土的密实度最大。
4.土的压缩性
取土回填，经运输、填压以后，均会压缩，一般土的压缩性以土的压缩率表示，见表2-5。
表2-5土的压缩率P的参考值
一般可按填方截面增加10%~20%方数考虑。
5.土石的休止角
土石的休止角，是指在某一状态下的岩土体可以稳定的坡度，一般岩土的坡度见表2-6。
表2-6 土石的休止角
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