-土的物质组成与结构构造

1、第一章 土的物质组成与结构、构造 土：由固体颗粒以及颗粒间孔隙中的水和气体组成的一多相、分散多孔的系统。土层：土具有成层特征，同一层内土的物质组成和结构、构造根本一致，工程地质性质亦大体相同。土体：由性质各异、厚薄不等的假设干土层，以特定的上、下次序组合在一起。1 土的粒度成分粒径和粒组的划分粒径：土颗粒的直径大小mm。粒组：指粒径在一定区段内其成分及性质相似的土粒组别。划分原那么1首先考虑到在一定的粒径变化范围内，其工程地质性质是相似的，假设超越了这个变化幅度就要引起质的变化。2要考虑与目前粒度成分的测定技术相适应粒组统称粒组名称粒径d范围（mm） 分析方法 主 要 特 征巨 粒漂石（块石）

2、粒 d200 直接测定 透水性很大，压缩性极小，颗粒间无粘结，无毛细性。卵石（碎石）粒 60d200 粗粒砾粒 粗砾 20d60 筛分法 透水性大，压缩性小，无粘性，有一定毛细性。细砾2d20砂粒 粗砂0.5d2 中砂 0.25d0.5 细砂0.075d0.25 细粒粉粒 0.005d0.075 静水沉降原理 透水性小，压缩性中等，毛细上升高度大，微粘性。粘粒 d0.005 透水性极弱，压缩性变化大，具粘性和可塑性。粒度成分的测定土的粒度成分：指土中各个粒组的相对百分含量，通常用各粒组占土粒总质量的百分数表示。目的：进行土粒度成分分类，大致判断土的工程地质性质方法：筛分法、静水沉降法。粒度成分

3、的表示方法表示方法图解法表格法三角图法分布曲线法累积曲线法 不均匀系数 级配良好的土 曲率系数且Cu越大，曲线越平缓，粒径分布越不均匀。Cc3，中间颗粒偏多，小粒径颗粒偏少。 砾粒起骨架作用，砂粒、粉粒起充填作用，粘粒起胶结作用。 土的粒度不同，其性质差异较大，土的工程地质性质在某种程度上可以认为是各粒组性质的综合表现。 粒度成分的分类多种多样，我国各建设部门按其工程建筑特点，各拟定了本部门的粒度分类，至今没有完全统一的通用分类。 通常，粒度分类以两个粒径界限值将土粒分为三大组：巨粒土和含巨粒的土、粗粒土、细粒土。土按粒度成分的分类土的名称各粒组含量/巨粒组60mm粗粒600.075mm砾粒6

4、02mm细粒0.075巨粒土和含巨粒土巨粒土75100混合巨粒土5075含巨粒的混合土1550粗粒土砾类土50砂类土155010050细粒土含砂细粒土15255025505075粉质细粒土152522-0.50.5-0.250.25-0.10.10.05伊利石高岭石蒙 脱 石高岭石晶层之间连结牢固，水不能自由渗入，故其亲水性差，可塑性低，胀缩性弱；蒙脱石那么反之，晶胞之间连结微弱，活动自由，亲水性强，胀缩性亦强；伊利石水云母的性质介于二者之间。 矿物成分与粒度成分的关系粒径大于的各粒组，均由原生矿物所构成，其中漂石粒、卵石粒、砾粒，其粒径往往大于矿物颗粒，多数是由母岩碎屑构成，一般具有的多矿物

5、结构，砂粒与原生矿物颗粒大小近似，往往是由单矿物组成，以石英最为常见。粉粒组由原生矿物与次生矿物混合组成，其中以石英为主，其次为高岭石及难溶盐。粘粒组主要由不可溶性次生矿物与腐植质组成，有时也含难溶盐，其中粘土矿物是最常见的矿物。 结构水：以H+和OH-的形式存在于矿物结晶格架的固定位置上。 结晶水：以分子形式和一定数量存在于矿物结晶格架固定位置上。 沸石水：以分子形式不定量地存在于矿物相邻晶胞之间。矿物成分水3 土中的水和气体土中水的根本类型与特征孔隙中的水土中的水固 态自由水气 态液 态结合水重力水毛细水强结合水弱结合水粘性土的性质105oO-2H+H+粘土颗粒水分子极 性土体中的气体 主

6、要为O2、CO2 、N2 土粒对气体的吸附强度： CO2 N2O2 H2 土中的气体按存在的状态分为 吸附气体 游离气体 密闭气体 土的结构：指组成土的土粒大小、形状、外表特征、土粒间的连结关系和土粒的排列情况。 土粒间的连接关系 按水的类型分为：结合水连结：通过结合水膜将相邻土粒连结起来的形式。毛细水连结：相邻土粒由毛细压力作用形成的连结。胶结连结：由于土中某些盐类结晶将土粒胶结起来的连结。冰连结：冰土的暂时性连结，融化后即失去这种连结。4 土中的结构和构造 土的结构类型 巨粒土及粗粒土的结构类型 生成时重力起主要作用，颗粒之间以机械作用为主。粗粒土：单粒结构粗石状结构假斑状结构细粒土的结构类型： 类型蜂窝状结构架状结构非均粒团聚结构均粒团聚结构粉 土：蜂窝结构分散结构：淡水絮凝