第二章-土的物质组成与物理性质课件

土的物质组成与物理性质邵生俊西安理工大学岩土工程研究所1.一、土的形成母岩物理风化化学风化生物风化原生矿物：石英、云母长石等次生矿物：粘土矿物、无定形氧化物胶体、可溶盐等散粒体残积土运积土坡积土洪积土冲积土冰积土风积土海相沉积土湖相沉积土2.固相液相气相土骨架土孔隙非饱和土湿土饱和土干土（一）、土的固相粒组粗粒组细粒组0.074mm砾石砂粒2.0mm极细砂粒粉粒粘粒胶粒0.05mm0.005mm0.003mm粗、中、细粗、中、细0.25mm0.5mm5.0mm20.0mm60.0mm二、土的三相组成3.土粒级配筛分法比重计法不同粒组的含量级配良好级配不良4.土粒成份原生矿物：石英、云母、长石等次生矿物：粘土矿物、无定形氧化物胶体、可溶盐等矿物质有机质粘土矿物：成针状、片状高岭石伊利石蒙脱石晶层由硅铝片叠合而成，晶层间氢氧键连接，大小比表面积晶层由硅铝硅片叠合而成，晶层间钾离子键连接，大小比表面积晶层由硅铝硅片叠合而成，晶层间水分子键连接，大小比表面积5.（二）、土的液相（三）、土的气相土中水或溶液强结合水弱结合水结合水自由水土中气体连通气体封闭气体毛细水重力水6.三、土的物理性质土的三相组成直接影响着土的工程性质土的物理性质指标土的密度土的比重砂土:2.65粘性土:2.7~2.75三相图7.土的含水量孔隙比孔隙率饱和度饱和密度干密度土的物理性质指标浮密度8.土的物性指标换算关系直接测试指标：换算指标9.粒组统称《土的工程分类标准》《公路土工试验规程》粒组名称粒组范围（mm）粒组名称粒组范围（mm）巨粒漂石（块石）卵石（碎石）

200200～60漂石（块石）卵石（小块石）

200200～60粗粒粗砾细砾砂粒60～2020～22～0.075粗砾中砾细砾粗砂中砂细砂60～2020～55～22～0.50.5～0.250.25～0.075细粒粉粒粘粒0.075~0.005

0.005粉粒粘粒0.075～0.002

0.00210.土的物理状态指标粒度密度湿度粗粒土的相对密度状态细粒土的稠度状态固态半固态塑态液态n60d30ddre50d10ddgwrSmineemaxeCwPwLww11.四、土的结构土的结构是土粒或土的团粒在空间的排列和相互连接土的结构性是土的结构对抗力贡献的力学效应粗粒土单粒结构，比表面积小，粒间连接弱细粒土比表面积大，颗粒表面带负电荷，粒间连接强范德华力库伦力胶结作用毛细压力分散结构：淡水中沉积凝聚结构：海水中沉积12.五、土的工程分类水利工程分类：依据土的粗细程度与塑性图分类土粗粒土大于0.074mm颗粒的含量占50％以上细粒土小于0.074mm颗粒的含量占50％以上有机土(Peat)有机质的含量超过25％砾类土（Gravel）大于2mm颗粒的含量占50％以上砂类土(Sand)小于2mm颗粒的含量占50％以上粘质土（Clay）粉质土(SiltorMo)有机质土(Organic)有机质的含量5％～25％13.按颗粒组成及细粒含量划分粗粒土粗粒土砾类土（Gravel）大于2mm颗粒的含量占50％以上砂类土(Sand)小于2mm颗粒的含量占50％以上

砾（细粒组含量〈5%）微含细粒土砾（细粒组含量5～15%）含细粒土砾（细粒组含量15～50%）

砂（细粒组含量〈5%）微含细粒土砂（细粒组含量5～15%）含细粒土砂（细粒组含量15～50%）14.按塑性图划分细粒土

粘质土（A线和A线以上）

粘质土或有机质土细粒土15.建筑工程分类：依据土的粗细程度与塑性指数分类土无机土有机质小于5％有机质土有机质含量5～10％泥炭有机质的含量超过60％碎石土大于2mm颗粒的含量占50％以上砂类土小于0.075mm颗粒的含量占50％以上泥炭质土有机质含量10～60％粘性土小于0.075mm颗粒的含量在50％以下16.粉土粉质粘土粘土碎石土大于2mm颗粒的含量占50％以上砂土小于0.075mm颗粒的含量占50％以上粘性土小于0.075mm颗粒的含量在50％以上漂石或块石大于200mm颗粒的含量占50％以上卵石或碎石大于20mm颗粒的含量占50％以上园砾或角砾大于2mm颗粒的含量在50％以上砾砂：大于2mm