土的性質(zhì)及工程分類(lèi)(已修改)
2025-09-23 20:43 本頁(yè)面
【正文】 2 土的性質(zhì)及工程分類(lèi) 概述 土的三相組成與土的結(jié)構(gòu) 土的物理性質(zhì)指標(biāo) 無(wú)粘性土的密實(shí)度 粘性土的物理特性 土的滲透及滲流 土的動(dòng)力特性 土 (巖 )的工程分類(lèi) 巖石 風(fēng)化（ 物理、化學(xué) ）作用 巖石破碎 化學(xué)成分改變 搬運(yùn)沉積 大小、形狀和成分都不相同的松散顆粒集合體 （土） 土 固相 液相 氣相 土中顆粒的大小、成分及三相之間的相互作用和比例關(guān)系，反映出土的不同性質(zhì) 概述 固體礦物顆粒 （固相） 土中氣體 （氣相） 土中水 （液相） 土的三相組成 土的三相組成及其結(jié)構(gòu) 土的固體顆粒（固相） 土的固體顆粒是土的三相組成中的主體，是決定土的工程性質(zhì)的主要成分 1 .土粒的礦物成分 (1)原生礦物： 由巖石經(jīng)過(guò)物理風(fēng)化形成，其礦物成分與母巖相同 ,石英、云母、長(zhǎng)石等 特征： 礦物成分的性質(zhì)較穩(wěn)定，由其組成的土具有無(wú)粘性、透水性較大、壓縮性較低的特點(diǎn) (2)次生礦物： 巖石經(jīng)化學(xué)風(fēng)化后所形成的新的礦物，其成分與母巖不相同 ,高嶺石、伊利石、蒙脫石等 特征： 性質(zhì)較不穩(wěn)定，具有較強(qiáng)的親水性，遇水易膨脹的特點(diǎn) 2. 土粒粒組 （ 1）粒度、粒組、界限粒徑的概念 （ 2）土粒粒組的劃分 粘粒 粉粒 砂粒 圓粒 碎石 塊石 2 60 200 巨粒 粗粒 細(xì)粒 3土的顆粒級(jí)配 工程上將各種不同的土粒按其粒徑劃分為若干粒組，土中各個(gè)粒組的相對(duì)含量（即各粒組占土粒總量的百分?jǐn)?shù)），稱(chēng)為土的顆粒級(jí)配 （ 1）土的顆粒級(jí)配 (2)顆粒粒徑級(jí)配曲線 縱坐標(biāo)表示小于某粒徑的土粒含量百分比 ,橫坐標(biāo)表示土粒的粒徑 (對(duì)數(shù)坐標(biāo)）的曲線。 土的顆粒級(jí)配曲線 （ 3）顆粒級(jí)配的描述 不均勻系數(shù) Cu 描述顆粒級(jí)配的不均勻程度 1060ddCu ?曲率系數(shù) Cc 描述顆粒級(jí)配曲線整體形態(tài) 6010230dddCc ?連續(xù)級(jí)配土 ， Cu＜ 5的土視為級(jí)配不良的土； Cu＞ 5的土視為級(jí)配良好的土 不連續(xù)級(jí)配土，同時(shí)滿足Cu≥5和 Cc=1～ 3時(shí)，為良好級(jí)配土 d d d60為 小于某粒徑的土粒含量為 10%、 30%和60%時(shí)所對(duì)應(yīng)的粒徑 （ 1）篩分法 用一套孔徑不同的標(biāo)準(zhǔn)篩，按從上至下篩孔逐漸減小放置。將風(fēng)干的試樣土倒進(jìn)篩內(nèi)然后搖振，稱(chēng)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) 試驗(yàn)方法 篩分法： 適用于 ≤d≤60mm 比重計(jì)法 :適用于 d＜ 4 顆粒分析試驗(yàn) 篩分法（ d） （ 2）比重計(jì)法 利用大小不同的土粒在水中的沉降速度不同來(lái)確定小于某粒徑的土粒含量 ? ??????????????????????????分氣態(tài)水：土中氣的一部以上毛細(xì)水：存在地下水位存在地下水位以下重力水與普通水無(wú)異）自由水弱結(jié)合水強(qiáng)結(jié)合水）力吸附于土粒表面的水結(jié)合水（受電分子吸引液態(tài)水。屬于礦物顆粒的一部分構(gòu)造的水，體格架內(nèi)部或參與礦物固態(tài)水：存在于礦物晶土中的水:( 強(qiáng)結(jié)合水： 緊靠于顆粒表面、所受電場(chǎng)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 弱結(jié)合水： 緊靠強(qiáng)結(jié)合水的外圍形成的結(jié)合水膜，所受的電場(chǎng)作用力隨著與顆粒距離增大而減弱，是塑性性有可塑性的原因。 ? 2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 （ 1） 非封閉氣體： 受外荷作用時(shí)被擠出土體外，對(duì)土的性質(zhì)影響不大 （ 2） 封閉氣體： 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(duì)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(zhǎng)土體受力后變形達(dá)到穩(wěn)定的歷時(shí) 3 粘土顆粒與水的相互作用 （ 1）粘土顆粒表面的帶電現(xiàn)象 粘土顆粒表面帶有負(fù)電荷，在直流電的作用下土顆粒向正極移動(dòng)，工程上利用這一特性進(jìn)行電滲排水。 （ 2）雙電層與擴(kuò)散層的概念 （ 3）影響擴(kuò)散層的因素 4 土的凍脹 （ 1） 土的凍脹現(xiàn)象及其危害 （ 2）影響凍脹的因素 ①土的因素 凍脹現(xiàn)象通常發(fā)生在細(xì)粒土中，粉砂、粉土、粉質(zhì)粘土和粉質(zhì)亞砂土凍脹明顯 ②水的因素 有水源補(bǔ)給時(shí)凍脹現(xiàn)象明顯 ③溫度因素 氣溫下降緩慢，強(qiáng)度小，負(fù)溫持續(xù)時(shí)間常，凍脹明顯。 1 土的結(jié)構(gòu)： 土粒的大小、形狀、相互排列及連接關(guān)系等特征。 （ 1） 單粒結(jié)構(gòu)： 粗礦物顆粒在水或空氣中在自重作用下沉落形成的單粒結(jié)構(gòu) . 特點(diǎn) :土粒間點(diǎn)與點(diǎn)接觸。根據(jù)形成條件不同，可分為疏松狀態(tài)和密實(shí)狀態(tài) 密實(shí)狀態(tài) 疏松狀態(tài) (2)蜂窩結(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，形成鏈環(huán)單位 ,很多鏈環(huán)聯(lián)結(jié)起來(lái)，形成孔隙較大的蜂窩狀結(jié)構(gòu) ： 細(xì)微粘粒大都呈針狀或片狀，質(zhì)量極輕，在水中處于懸浮狀態(tài)。當(dāng)懸液介質(zhì)發(fā)生變化時(shí)，土粒表面的弱結(jié)合水厚度減薄，粘?；ハ嘟咏?，凝聚成絮狀物下沉，形成孔隙較大的絮狀結(jié)構(gòu) 蜂窩結(jié)構(gòu) 絮狀結(jié)構(gòu) ? 2土的構(gòu)造 土的構(gòu)造 是指土體
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