土的組成與結(jié)構(gòu)構(gòu)造

1、第一章 土的物理性質(zhì)及工程分類1.1 土的組成與結(jié)構(gòu)構(gòu)造11.1 土的組成與結(jié)構(gòu)構(gòu)造能力目標(biāo)掌握土的成因、組成根據(jù)土的級配判斷土的好壞了解土的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造21.1 土的組成與結(jié)構(gòu)構(gòu)造1土的成因2土的組成3土的結(jié)構(gòu)3巖石地球土地球 風(fēng)化搬運(yùn)、沉積土中貫穿著孔隙，孔隙當(dāng)中存在水和空氣物理風(fēng)化化學(xué)風(fēng)化生物風(fēng)化無粘性土粘性土有 機(jī) 質(zhì)土的成因4土的組成土是固體顆粒、水和空氣的混合物，常稱為三相系。固相:土的顆粒，構(gòu)成土的骨架；液相:土體孔隙中的水及其溶解物；氣相:孔隙中的空氣土粒氣體孔隙水5物理狀態(tài)力學(xué)特性土粒的大小土粒的形狀礦物成分組成情況1.1.1 土中固體顆粒61.1.1.1 土的顆粒級配顆粒大小

2、粒組 ：按粗細(xì)進(jìn)行分組，即按粒徑大小和性質(zhì)相近的原則劃分。界限粒徑 ：劃分粒組的分界尺寸。圓礫卵石 漂石d(mm)0.005602000.0752砂粒粉粒黏粒粘性土無粘性土781.1.1.1 土的顆粒級配顆粒大小土的性質(zhì)顆粒級配91.1.1.1 土的顆粒級配定義工程上將各種不同的土粒按其粒徑范圍，劃分為若干粒組，為了從量上說明土顆粒的組成情況，通常用土中各粒組質(zhì)量占土?？傎|(zhì)量的百分?jǐn)?shù)來表示，稱為土的顆粒級配。 10篩分法比重計(jì)法直接測定粗粒土(0.075mmd60mm)確定方法4塊石、卵石 (d60mm)表述方法：土的顆粒級配曲線篩分法篩分法篩分法篩分法篩分法篩分法篩分法細(xì)粒土(d 0.075

3、mm)表述方法：列表法1.1.1.1 土的顆粒級配11篩分法用一套孔徑不同的篩子，按從上至下篩孔逐漸減小放置。將事先稱過質(zhì)量的烘干土樣過篩，稱出留在各篩上的土質(zhì)量，然后計(jì)算其占總土粒質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)。 12比重計(jì)法單擊此處添加段落文字內(nèi)容單擊此處添加段落文字內(nèi)容單擊此處添加段落文字內(nèi)容1比重計(jì)法利用不同大小的土粒在水中的沉降速度與粒徑的理論關(guān)系測得顆粒級配。131.1.1.1 土的顆粒級配1009080706050403020100小于某粒徑之土質(zhì)量百分?jǐn)?shù)（）105.01.00.50.100.050.010.0050.001粒徑(mm)d60d10d30土的顆粒級配曲線文字內(nèi)容文字內(nèi)容特征粒徑：有

4、效粒徑文字內(nèi)容連續(xù)粒徑限定粒徑141.1.1.1 土的顆粒級配小于某粒徑的土的質(zhì)量占總土質(zhì)量的60%小于某粒徑的土的質(zhì)量占總土質(zhì)量的10%小于某粒徑的土的質(zhì)量占總土質(zhì)量的30%15級配指標(biāo)-評價(jià)土的級配優(yōu)劣 工程上常用不均勻系數(shù)Cu描述粒徑分布的均勻程度。 曲率系數(shù)Cc描述顆粒級配曲線整體形態(tài)，表明某粒組是否缺失情況 。1.1.1.1 土的顆粒級配16曲線較陡，級配不良曲線平緩，級配良好定量不均勻系數(shù)Cu曲率系數(shù)Cc定性評價(jià)方法171.1.1.1 土的顆粒級配粒徑級配累積曲線及指標(biāo)的用途：1）可直接求得各粒組的顆粒含量及粒徑分布的均勻程度；2）不均勻系數(shù)Cu用于判定土的不均勻程度： Cu 5,

5、 不均勻土； Cu 3 或 Cc 1,級配不連續(xù)土4）不均勻系數(shù)Cu和曲率系數(shù)Cc用于判定土的級配優(yōu)劣： 如果 Cu 5且 C c = 1 3 ，級配良好的土； 如果 Cu 3 或 Cc 1, 級配不良的土。181.1.1.2 土粒的礦物成分物理風(fēng)化化學(xué)風(fēng)化量變無粘性土原生礦物質(zhì)變粘性土次生礦物僅大小、形狀發(fā)生了變化，成分與母巖相同，化學(xué)成分并沒有變化，性質(zhì)比較穩(wěn)定?；瘜W(xué)風(fēng)化不僅使大小、形狀發(fā)生了變化，同時(shí)形成了新的礦物，成分與母巖完全不同。191.1.1.2 土粒的礦物成分原生礦物：石英、長石、云母次生礦物：高嶺石、伊利石、蒙脫石特征：無粘性、透水性較大、壓縮性較低。特征：性質(zhì)較不穩(wěn)定，具有

6、較強(qiáng)的親水性，遇水易膨脹。20云母21高嶺石蒙脫石伊利石221.1.2 土中水土中水的含量明顯地影響土的性質(zhì)(尤其是粘性土)。土中水除了一部分以結(jié)晶水的形式吸附于固體顆粒的晶格內(nèi)部外,存在于土中的液態(tài)水分為結(jié)合水和自由水。231.1.2 土中水 強(qiáng)結(jié)合水 弱結(jié)合水結(jié)合水緊靠于顆粒表面、所受電場的作用力很大、幾乎完全固定排列、喪失液體的特性而接近于固體 緊靠強(qiáng)結(jié)合水的外圍形成的結(jié)合水膜，所受的電場作用力隨著與顆粒距離增大而減弱。 24結(jié)合水251.1.2 土中水重力水毛細(xì)水在重力作用下可在土中自由流動，存在于地下水位以下的透水層中，對土粒有浮力作用。存在于地下水位以上的透水層中，在重力與表面張力

7、作用下可在土粒間空隙中自由移動。自由水26自由水271.1.3 土中氣體土中氣體存在于土孔隙中未被水占據(jù)的部分，分為與大氣連通的非封閉氣體和與大氣不連通的封閉氣體。281.1.3 土中氣體非封閉氣體封閉氣體受外荷作用時(shí)被擠出土體外，對土的性質(zhì)影響不大 。受外荷作用，不能逸出，被壓縮或溶解于水中，壓力減小時(shí)能有所復(fù)原，對土的性質(zhì)有較大的影響，使土的滲透性減小，彈性增大和延長土體受力后變形達(dá)到穩(wěn)定的歷時(shí)。 291.1.4 土的結(jié)構(gòu)土的結(jié)構(gòu)：是指土顆粒本身的特點(diǎn)和顆粒間相互關(guān)系的綜合特征，具體來說是指：（1）土顆粒本身的特點(diǎn)：土顆粒大小、形狀和摩圓度及表面性質(zhì)（粗糙度）等。（2）土顆粒之間的相互關(guān)系特點(diǎn)：粒間排列及其連結(jié)性質(zhì)。301.1.4 土的結(jié)構(gòu)單粒結(jié)構(gòu)粗大土粒在水或空氣中在自重作用下沉落形成的單粒結(jié)構(gòu)，全部由砂粒及更粗土粒組成。根據(jù)形成條件不同，可分為疏松狀態(tài)和緊密狀態(tài) 。蜂窩結(jié)構(gòu)主要由粉粒（0.0750.005mm)組成的土的結(jié)構(gòu)。顆粒間點(diǎn)與點(diǎn)接觸，由于彼此之間引力大于重力，接觸后，不再繼續(xù)下沉，形成土粒鏈,很多鏈環(huán)聯(lián)結(jié)起來，形成孔隙較大的蜂窩狀結(jié)構(gòu)。31單粒結(jié)構(gòu)密實(shí)狀態(tài)疏松狀態(tài)32蜂窩結(jié)構(gòu)蜂窩結(jié)構(gòu)331.1.4 土的結(jié)構(gòu)絮狀結(jié)構(gòu)由黏粒集