CHA土的三相組成實(shí)用

會(huì)計(jì)學(xué)1CHA土的三相組成實(shí)用表1-1土的粒組劃分方案

粒組統(tǒng)稱(chēng)粒組名稱(chēng)粒徑d范圍（mm）分析方法主要特征巨粒漂石（塊石）粒d>200直接測(cè)定透水性很大，壓縮性極小，顆粒間無(wú)粘結(jié)，無(wú)毛細(xì)性。卵石（碎石）粒60<d≤200粗粒礫粒粗礫20<d≤60篩

分

法透水性大，壓縮性小，無(wú)粘性，有一定毛細(xì)性。細(xì)礫2<d≤20砂粒粗砂0.5<d≤2中砂0.25<d≤0.5細(xì)砂0.075<d≤0.25細(xì)粒粉粒0.005<d≤0.075靜水沉降原理透水性小，壓縮性中等，毛細(xì)上升高度大，微粘性。粘粒d≤0.005透水性極弱，壓縮性變化大，具粘性和可塑性。第一章第3頁(yè)/共23頁(yè)第1頁(yè)/共22頁(yè)二、顆粒級(jí)配的測(cè)定土的顆粒級(jí)配是指土中各粒組的相對(duì)百分含量，通常用各粒組占土粒總質(zhì)量（干土質(zhì)量）的百分?jǐn)?shù)表示，也稱(chēng)為土的粒度成分。粗粒土指以礫石和砂粒為主的土，又稱(chēng)為無(wú)粘性土。細(xì)粒土指以粉粒、粘粒和膠粒為主的土，又稱(chēng)為粘性土。篩分法（適用于礫石類(lèi)和砂類(lèi)土，d>0.1mm）靜水沉降分析法（適用于粉土和粘性土，d<0.1mm）（虹吸比重瓶法、移液管法、比重計(jì)法）第一章第4頁(yè)/共23頁(yè)第2頁(yè)/共22頁(yè)Stokes公式式中：V—土粒的沉降速度，cm/s；

d—土粒直徑，mm；（等效直徑）

ρs—土粒密度，g/cm3；

ρw—水的比重，g/cm3

；

η—水的動(dòng)力粘滯系數(shù)，10-6kPa?s；

g—重力加速度，cm/s2“等效直徑”是指土粒沉降速度與某一粒徑的球形顆粒的沉降速度相等，那么這球形顆粒的直徑即為該土粒的等效直徑。第一章第5頁(yè)/共23頁(yè)第3頁(yè)/共22頁(yè)三、顆粒級(jí)配的表示方法表格法是將分析資料(各粒組的百分含量或小于某粒徑的累積百分含量)填在已制好的表格內(nèi)。表1-2顆粒分析成果表土樣編號(hào)粒組（mm）百分含量>22-0.50.5-0.250.25-0.0750.075-0.005<0.005128101520101721040251510351020152030第一章第6頁(yè)/共23頁(yè)第4頁(yè)/共22頁(yè)顆粒級(jí)配累積曲線（圖解法）橫坐標(biāo)采用對(duì)數(shù)坐標(biāo)，表示土顆粒直徑，單位mm；縱坐標(biāo)為小于某粒徑土的累積含量，用百分比表示。土的粗細(xì)常用平均粒徑（mm）d50表示，d50指土中大于或小于此粒徑的土粒含量均占50。第一章第7頁(yè)/共23頁(yè)第5頁(yè)/共22頁(yè)特征粒徑d10—有效粒徑（de）；d50—平均粒徑；d30

、d60—限制粒徑。顆粒級(jí)配累積曲線第一章第8頁(yè)/共23頁(yè)第6頁(yè)/共22頁(yè)土的不均勻系數(shù)CuCu=d60/d10Cu<5的土視為級(jí)配不良的均粒土，而Cu>5的土稱(chēng)為級(jí)配良好的非均粒土。土的曲率系數(shù)CcCc=1~3時(shí)，為級(jí)配連續(xù)；Cc<1或Cc>3時(shí)，級(jí)配不連續(xù)。第一章第9頁(yè)/共23頁(yè)第7頁(yè)/共22頁(yè)四、土按顆粒級(jí)配的分類(lèi)粗粒土：土中粒徑>0.075mm的質(zhì)量超過(guò)全部質(zhì)量的50%。細(xì)粒土：土中粒徑>0.075mm的質(zhì)量小于全部質(zhì)量的50%?！稁r土工程勘察規(guī)范》中的分類(lèi)法：將粒徑>2mm的質(zhì)量超過(guò)50%的稱(chēng)為碎石土；將粒徑＞2mm的質(zhì)量小于50％而大于0.075mm的質(zhì)量超過(guò)50%的稱(chēng)為砂土；將大于0.075mm的質(zhì)量小于50%的定為粉土或粘性土。碎石土、砂土和粉土又稱(chēng)為無(wú)粘性土。第一章第10頁(yè)/共23頁(yè)第8頁(yè)/共22頁(yè)粘土礦物無(wú)定形氧化物膠體可溶鹽土的礦物成分原生礦物石英、長(zhǎng)石、云母等次生礦物有機(jī)質(zhì)第二節(jié)土的礦物成分一、土中礦物類(lèi)型及特性第一章第11頁(yè)/共23頁(yè)第9頁(yè)/共22頁(yè)原生礦物是巖石經(jīng)物理風(fēng)化破碎但成分沒(méi)有發(fā)生變化的礦物碎屑。原生礦物顆粒一般都較粗大，它們主要存在于卵、礫、砂、粉各粒組中。次生礦物是原生礦物在一定氣候條件下經(jīng)化學(xué)風(fēng)化作用，使其進(jìn)一步分解而形成一些顆粒更細(xì)小的新礦物。粘土礦物是主要的次生礦物，是組成粘粒的主要礦物成分。粘土礦物中分布較廣且對(duì)土性質(zhì)影響較大的是蒙脫石、高嶺石和伊利石(或水云母)三種。第一章第12頁(yè)/共23頁(yè)第10頁(yè)/共22頁(yè)粘土礦物的類(lèi)型高嶺石晶層之間連結(jié)牢固，水不能自由滲入，故其親水性差，可塑性低，脹縮性弱；蒙脫石則反之，晶胞之間連結(jié)微弱，活動(dòng)自由，親水性強(qiáng)，脹縮性亦強(qiáng)；伊利石（水云母）的性質(zhì)介于二者之間。第一章第13頁(yè)/共23頁(yè)第11頁(yè)/共22頁(yè)二、礦物成分與粒組之間的關(guān)系粒徑大于0.075mm的各粒組，均由原生礦物所構(gòu)成，其中漂石粒、卵石粒、礫粒，其粒徑往往大于礦物顆粒，多數(shù)是由母巖碎屑構(gòu)成，一般具有的多礦物結(jié)構(gòu)，砂粒與原生礦物顆粒大小近似，往往是由單礦物組成，以石英最為常見(jiàn)。粉粒組由原生礦物與次生礦物混合組成，其中以石英為主，其次為高嶺石及難溶鹽。粘粒組主要由不可溶性次生礦物與腐植質(zhì)組成，有時(shí)也含難溶鹽，其中粘土礦物是最常見(jiàn)的礦物。第一章第14頁(yè)/共23頁(yè)第12頁(yè)/共22頁(yè)第三節(jié)土中的水一、土中水的類(lèi)型與特性土中的水礦物成分水結(jié)合水重力水毛細(xì)水結(jié)晶水孔隙水自由水弱結(jié)合水強(qiáng)結(jié)合水第一章第15頁(yè)/共23頁(yè)第13頁(yè)/共22頁(yè)二、土粒與水的相互作用1、土粒的比表面積定義單位質(zhì)量或單位體積土顆粒所擁有的表面積稱(chēng)為比表面積。即第一章第16頁(yè)/共23頁(yè)第14頁(yè)/共22頁(yè)2、粘粒的帶電性質(zhì)土中的粘土顆粒在電場(chǎng)中向陽(yáng)極泳動(dòng)的現(xiàn)象稱(chēng)為電泳。而土中的液體滲向陰極，稱(chēng)為電滲。這兩種現(xiàn)象是同時(shí)發(fā)生的，稱(chēng)為電動(dòng)現(xiàn)象。粘粒表面產(chǎn)生電荷的原因：1、選擇性吸附；2、表面分子的離解；3、同晶替換第一章第17頁(yè)/共23頁(yè)第15頁(yè)/共22頁(yè)3、粘粒雙電層顆粒表面的負(fù)電荷構(gòu)成電場(chǎng)的內(nèi)層（決定電位層）。水中被吸引在顆粒表面的陽(yáng)離子和定向排列的水分子構(gòu)成電場(chǎng)的外層（反離子層）。合稱(chēng)雙電層。第一章第18頁(yè)/共23頁(yè)第16頁(yè)/共22頁(yè)受顆粒表面電場(chǎng)作用力吸引而包圍在顆粒周?chē)粋鬟f靜水壓力不能任意流動(dòng)的水，稱(chēng)為結(jié)合水。從水分子的角度講，雙電層的外層就是結(jié)合水層。結(jié)合水弱結(jié)合水：是一種粘滯水膜，是粘性土在一定含水量范圍內(nèi)具可塑性的原因強(qiáng)結(jié)合水：性質(zhì)接近與固體，具蠕變性，略高于100℃可蒸發(fā)反離子層第一章第19頁(yè)/共23頁(yè)第17頁(yè)/共22頁(yè)第四節(jié)土的結(jié)構(gòu)土的結(jié)構(gòu)是指組成土的土粒大小、形狀、表面特征，土粒間的連結(jié)關(guān)系和土粒的排列情況，其中包括顆?；蚣象w間的距離、孔隙大小及其分布特點(diǎn)。一、土粒間的連結(jié)關(guān)系1．接觸連結(jié)，是指顆粒之間的直接接觸，接觸點(diǎn)上的連結(jié)強(qiáng)度主要來(lái)源于外加壓力所帶來(lái)的有效接觸壓力。這種連結(jié)方式在砂土、粉土中或近代沉積土中普遍存在。2．膠結(jié)連結(jié)，是指顆粒之間存在著許多膠結(jié)物質(zhì)，將顆粒膠結(jié)連結(jié)在一起。3．結(jié)合水連結(jié)，是指通過(guò)結(jié)合水膜而將相鄰?fù)亮＿B結(jié)起來(lái)的連結(jié)形式，又叫水膠連結(jié)，這種連結(jié)在一般粘性土中普遍存在。4．冰連結(jié)第一章第20頁(yè)/共23頁(yè)第18頁(yè)/共22頁(yè)二、土的結(jié)構(gòu)類(lèi)型（一）巨粒土與粗粒土的結(jié)構(gòu)類(lèi)型粗粒土的結(jié)構(gòu)主要為單粒結(jié)構(gòu)。根據(jù)顆粒間的排列接觸關(guān)系可分為松散結(jié)構(gòu)和密實(shí)結(jié)構(gòu)。由于粗、細(xì)顆粒含量的不同，有粗石狀結(jié)構(gòu)和假斑狀結(jié)構(gòu)兩種不同的結(jié)構(gòu)形態(tài)。粗石狀結(jié)構(gòu)的土具有較高的強(qiáng)度，而其透水性則取決于粒間孔隙的充填程度及充填物的性質(zhì)。假斑狀結(jié)構(gòu)土的性質(zhì)主要取決于組成土的細(xì)粒物質(zhì)的特點(diǎn)。

第一章第21頁(yè)/共23頁(yè)第19頁(yè)/共22頁(yè)（二）細(xì)粒土的結(jié)構(gòu)類(lèi)型細(xì)粒土顆粒細(xì)小，細(xì)粒土一般為團(tuán)聚結(jié)構(gòu)（海綿狀結(jié)構(gòu)或蜂窩狀結(jié)構(gòu)）。細(xì)粒土的團(tuán)聚結(jié)構(gòu)按土粒均勻與否可分為均粒和非均粒兩種類(lèi)型。均粒團(tuán)聚結(jié)構(gòu)又分為蜂窩狀和絮狀結(jié)構(gòu)。非均粒團(tuán)聚結(jié)構(gòu)是由粉粒和砂粒之間充滿粘粒團(tuán)