第三章+土的结构和土体结构

1、Nanjing University of Technology土的结构土的结构:指土颗粒或集合体的大小大小和形状形状、表面特征表面特征、排排列形式列形式以及它们之间的连接特征连接特征( (微观结构微观结构) )。土体结构土体结构: :指土层的层理层理、裂隙裂隙和大孔隙大孔隙等宏观特征,亦称宏观结构宏观结构。 土的结构对土的工程性质影响很大，特别是粘性土，如某些灵敏性粘土在原状结构时具有一定的强度，当结构扰动或重塑结构扰动或重塑时，强度就降强度就降低低很多，甚至不能再成型。Nanjing University of TechnologyNanjing University of Technol

2、ogy按物质性质分类仅反映连结形式，按连结力的特性分类才揭示了实质。按物质性质分类仅反映连结形式，按连结力的特性分类才揭示了实质。Nanjing University of Technology Nanjing University of TechnologyNanjing University of Technology 组成砂、砾等粗粒土的基本结构类型，颗粒较粗大，比表面积小，颗粒之间是点接触，几乎没有连结，粒间相互作用的影响较之重力作用的影响可忽略不计，是重力场作用下堆积而成的。F粒间作用力：粒间作用力：重力起决定性的作用重力起决定性的作用。在非饱和土中，还受到毛细力的作用在非饱和土中，

3、还受到毛细力的作用F排列形式：点与点排列形式：点与点 点与面点与面Nanjing University of Technology 单粒结构土的工程性质，除与密实程度密实程度有关外，还与颗粒大小、级配、颗粒大小、级配、土粒的表面形状及矿物成分土粒的表面形状及矿物成分类型有关。土中细颗粒，比表面积大，重土中细颗粒，比表面积大，重量轻，重力不起重要的作用，其他粒间力起主导作用：量轻，重力不起重要的作用，其他粒间力起主导作用： Nanjing University of Technology片架结构：片架结构：粘粒在絮凝状态下形成的，亦称絮凝结构。其特点是粘土片以边面边面或边边边边连结为主，颗粒呈随

4、机排列，性质较均匀，但孔隙较大孔隙较大对扰动比较敏感扰动比较敏感。具有触变性触变性的土多后于此类结构。片堆结构：片堆结构：粘粒是在分散状态下沉积而形成的，亦称分散结构分散结构。其特点是以面面面面连结为主，粘土片呈定向排列，密度较大密度较大，具有明显的各向异性明显的各向异性的力学性质。天然通常不是单一结构，可能是呈多种类型的综合结构。往往先形成天然通常不是单一结构，可能是呈多种类型的综合结构。往往先形成团粒团粒Nanjing University of TechnologyNanjing University of TechnologyNanjing University of Technolo

5、gyuutqqS 03 uquq 相同含水量、密度相同含水量、密度粘性土的灵敏度粘性土的灵敏度 S St t =原状土原状土结构性结构性相同含水量相同含水量密度、组成密度、组成粉碎粉碎重塑重塑重塑土重塑土强度降低强度降低St11-22-44-88-1616粘性土粘性土不灵敏不灵敏低灵敏低灵敏中等灵中等灵敏敏灵敏灵敏很灵敏很灵敏流动流动原状土的无侧限抗压强原状土的无侧限抗压强度度重塑土的无侧限抗压强重塑土的无侧限抗压强度度Nanjing University of Technology一一. 土粒间的作用力土粒间的作用力 土颗粒的自重形成的方向向下的土颗粒的自重形成的方向向下的力力 土中毛细作用

6、形成的土中毛细作用形成的力力 土粒间的胶体物质形成的作用土粒间的胶体物质形成的作用力力 粘性土粘性土 库库 仑仑 力力： 范德华力范德华力：颗粒表面的静电引力或斥颗粒表面的静电引力或斥力力颗粒接触点处的分子间引颗粒接触点处的分子间引力力Nanjing University of Technology三三. .细粒土的结构细粒土的结构 粒间作用力粒间作用力 形成环境形成环境 排列形式排列形式 矿物成分矿物成分表面力、胶结力表面力、胶结力（斥力减小引力增加）（斥力减小引力增加） 片架结构片架结构( (凝聚结构凝聚结构) )片堆结构片堆结构( (分散结构分散结构) ) 示意图示意图表面力、胶结力表面力、胶结力（粒间斥力占优势）（粒间斥力占优势） 淡水中沉积淡水中沉积海水中沉积海水中沉积次生矿物次生矿物次生矿物次生矿物天然条件下，可能是多种组合，或者由一种结构过渡向另一种结构。天然条件下，可能是多种组合，或者由一种结构过渡向另一种结构。面与面面与面边、角与面边、角与面边、角与边边、角与边力学特性有何差异？Nanjing University of