土的三相组成及土的结构ppt课件

1、第二章第二章 土的性质及工程分类土的性质及工程分类要求：要求：1.了解土的生成和演化过程，了解土的矿了解土的生成和演化过程，了解土的矿物成分和土中水的种类以及粘土矿物的物成分和土中水的种类以及粘土矿物的带电性质、土的构造性和灵敏度等。带电性质、土的构造性和灵敏度等。2.了解土的三相组成、土的三相比例目的了解土的三相组成、土的三相比例目的的定义并掌握其计算方法的定义并掌握其计算方法3.掌握土的粒径级配的分析方法掌握土的粒径级配的分析方法4.掌握土的物理形状判别目的和规范以及掌握土的物理形状判别目的和规范以及利用这些目的来判别其物理形状和工程利用这些目的来判别其物理形状和工程性质好坏的方法。性质好

2、坏的方法。5.了解土的压实原理。掌握击实实验方法、了解土的压实原理。掌握击实实验方法、最大干重度和最优含水量的概念以及影最大干重度和最优含水量的概念以及影响土体压实的主要要素。响土体压实的主要要素。6.了解土的工程分类的根本方法。了解土的工程分类的根本方法。 重点：重点： 土的三相物理目的及换算关系，土的粒径级配及土的三相物理目的及换算关系，土的粒径级配及土的物理形状的判别。土的物理形状的判别。难点：难点： 土的三相物理目的的换算。土的三相物理目的的换算。需求掌握的根本概念需求掌握的根本概念: 颗粒级配颗粒级配;不均匀系数不均匀系数/曲率系数曲率系数;液限液限/塑限塑限/缩限缩限;液性液性 指

3、数指数/塑性指数塑性指数; 土的灵敏度和触变形土的灵敏度和触变形; 最优最优含水量含水量计算主要掌握计算主要掌握: 三相组成目的之间的换算及有关计算三相组成目的之间的换算及有关计算 密实度断定密实度断定 液限液限/塑限等的计算及相关判别塑限等的计算及相关判别2.1 2.1 土的三相组成土的三相组成气相固相液相+构成土骨架，起决议作用构成土骨架，起决议作用重要影响重要影响土体次要作用次要作用2 土的性质与工程分类一. 固体颗粒物理形状力学特性粒径级粒径级配配2.1 2.1 土的三相组成土的三相组成矿物成矿物成分分颗粒外颗粒外形形 2 土的物性与分类1. 粒径级配一. 固体颗粒颗粒大小各粒径成分在

4、土中占的比例狭义的粒径级配影响土性的主因2.12.1土的三相组成土的三相组成2 土的物性与分类颗粒大小粒组 按粗细进展分组，将粒径接近的归成一类界限粒径一. 固体颗粒2.12.1土的三相组成土的三相组成2 土的物性与分类d(mm)d(mm)砾石砾石砂粒砂粒粉粒粉粒粘粒粘粒胶粒胶粒6020.050.0050.0020.250.5520粗 中 细 粗 中 细 极细0.1粗粒粗粒细粒细粒粒径级配确定方法确定方法 筛分法：适用于粗粒土筛分法：适用于粗粒土 (0.075 mm) (0.075 mm) 比重计法：适用于细粒土比重计法：适用于细粒土 (0.075 mm)(伊利石高岭石蒙 脱 石土中的水固 态

5、自在水气 态液 态结合水重力水毛细水强结合水弱结合水二二. 土中的水和气体土中的水和气体粘性土的性质1. 土中的水粘 粒弱 结 合 水自 由 水强 结 合 水 强结合水：紧靠于土颗粒的外表，受电场作用强结合水：紧靠于土颗粒的外表，受电场作用很大，不能挪动，表现出固态特性很大，不能挪动，表现出固态特性 它的特征是：它的特征是：1.没有溶解盐类的才干，没有溶解盐类的才干，2.不能传送静水压力，不能传送静水压力，3.只需吸热变成蒸汽时只需吸热变成蒸汽时才干挪动。才干挪动。 弱结合水：强结合水外，电场作用范围内的弱结合水：强结合水外，电场作用范围内的水，是一种粘质水膜水，是一种粘质水膜 它的特征是：它

6、的特征是：1受力时可以从水膜厚处向受力时可以从水膜厚处向薄处挪动，也可因电场引力从一个土粒周围转薄处挪动，也可因电场引力从一个土粒周围转移到另一个土粒周围移到另一个土粒周围;2不能传送静水压力，不能传送静水压力，但在重力作用下不会发生挪动。是粘土具有塑但在重力作用下不会发生挪动。是粘土具有塑性的缘由性的缘由 毛细水毛细水-遭到水与空气交界面处外表张力的作用遭到水与空气交界面处外表张力的作用,存在存在 于地下水位以上透水层中的自在水于地下水位以上透水层中的自在水 毛细水上升高度由什么确定毛细水上升高度由什么确定: 毛细水压力的大小毛细水压力的大小: 在弯液面处最大在弯液面处最大,在的下水面处最小

7、为在的下水面处最小为0. 毛细水压力的存在使得毛细区的有效应力增大毛细水压力的存在使得毛细区的有效应力增大 重力水重力水-地下水面以下地下水面以下,土颗粒电分子引力范围以外土颗粒电分子引力范围以外的水的水,仅受重力作用仅受重力作用.传送静水压力产生浮托力传送静水压力产生浮托力. 毛细水的工程地质意义：毛细水的工程地质意义： 1产生毛细压力：产生毛细压力： 负的静水压力负的静水压力 2毛细水对土中气体的分布与流通起有一定作用，毛细水对土中气体的分布与流通起有一定作用，常是导致产生密闭气体的缘由。常是导致产生密闭气体的缘由。 3当地下水埋深浅，由于毛细管水上升，可助长地当地下水埋深浅，由于毛细管水

8、上升，可助长地基土的冰冻景象；地下室潮湿；危害房屋根底及公路基土的冰冻景象；地下室潮湿；危害房屋根底及公路路面；促使土的沼泽化。路面；促使土的沼泽化。 l三、土的构造三、土的构造 在成土过程中所构成的土粒的空间陈列及其结合方式，在成土过程中所构成的土粒的空间陈列及其结合方式，与组成土的颗粒大小、颗粒外形、矿物成分和堆积条件有与组成土的颗粒大小、颗粒外形、矿物成分和堆积条件有关关 1.单粒构造：粗矿物颗粒在水或空气中在自重作用下单粒构造：粗矿物颗粒在水或空气中在自重作用下沉落构成的单粒构造，其特点是土粒间存在点与点的沉落构成的单粒构造，其特点是土粒间存在点与点的接触。根据构成条件不同，可分为疏松形状和密实形接触。根据构成条件不同，可分为疏松形状和密实形状状 密实形状密实形状疏松形状疏松形状2.蜂窝构造：颗粒间点与点接触，由于彼此之间引力蜂窝构造：颗粒间点与点接触，由于彼此之间引力大于重力，接触后，不再继续下沉，构成链环单位大于重力，接触后，不再继续下沉，构成链环单位,很多链环结合起来，构成孔隙较大的蜂窝状构造很多链环结合起来，构成孔隙较大的蜂窝状构造 3.絮状构造：细微粘粒大都呈针状或片状，质量极轻，絮状构造：细微粘粒大都呈针状或片状，质量极轻，在水中