【正文】 下圖。 （ 2）比重計(jì)法或移液管法：粒徑 。用它作為確定土的名稱和選用建筑材料的重要依據(jù)。 22 20 20 ~ ~ 23 土的顆粒級配（粒徑級配） 土粒大小及其組成情況，通常以土中各個(gè)粒組的相對含量（各粒組占土粒總量的百分?jǐn)?shù)）來表示，稱為土的 顆粒級配 。 見下表。因此可將大小相近，性質(zhì)相似的顆粒劃歸為一組，稱為粒組，劃分粒組的分界尺寸稱為界限粒徑。 土的固體顆粒 —— 土的礦物成分 20 a. 粘土礦物 復(fù)合的鋁－硅酸鹽晶體，片狀。 （ 2）次生礦物 化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，水穩(wěn)性強(qiáng) 。 顆粒粗 ，為 砂、礫組 主要成分。當(dāng)隔水層較薄經(jīng)受不住承壓水頭壓力作用時(shí)，承壓水的水頭壓力會(huì)沖破基坑底板，這種工程地質(zhì)現(xiàn)象稱為基坑突涌。地下水不僅對建筑物基礎(chǔ)產(chǎn)生浮托力，同樣對其水位以下的巖石、土體也產(chǎn)生浮托力。其上部的隔水層稱作隔水頂板，下部的隔水層稱作隔水底板。 潛水 埋藏在地面以下第一個(gè)穩(wěn)定隔水層之上具有自由水面的重力水叫潛水。 表 13 巖土按透水程度的分類 透水程度 滲透系數(shù) k（ m/d） 巖土名稱 良透水的 10 礫石、粗砂、巖溶發(fā)育的巖石、裂隙發(fā)育且很寬的巖石 透水的 10～ 粗砂、中砂、細(xì)砂、裂隙巖石 弱透水的 ～ 粘質(zhì)粉土、細(xì)裂隙巖石 微透水的 ～ 粉砂、粉質(zhì)黏土、微裂隙巖石 不透水的 黏土、頁巖 2水文地質(zhì) 12 ? 地下水 分類及其特征 ? 按地下水的埋藏條件，可將地下水分為包氣帶水、潛水和承壓水三類； ?圖 112 地 下 水 的 埋 藏圖 113 潛 水 示 意 圖土壤水 包氣帶表層土壤中的氣態(tài)水、結(jié)合水、毛細(xì)水和下滲的重力水統(tǒng)稱為土壤水。 圖 111 自 然 界 水 的 循 環(huán)圖 110 包氣帶 基本概念 11 ? 巖土按其透水性的強(qiáng)弱分為透水的、半透水的和不透水的三類。 8 斷層 ? 斷層是指巖石在構(gòu)造應(yīng)力作用下發(fā)生斷裂，沿?cái)嗔衙鎯蓚?cè)的巖塊發(fā)生明顯的相對位移的斷裂構(gòu)造。 ④巖層走向 分為二大類，一類是沒有或只有微小斷裂變位的節(jié)理；另一類是沿著斷裂面有明顯的相對位移的斷層。 海積土 mQ 碎石、卵石土、砂土分布于沿岸濱海地帶。 冰積土 碎屑物質(zhì)或塊石在冰川作用的搬運(yùn)下，在谷地或溝口堆積所形成的土。 沖積土 al 碎屑物質(zhì)經(jīng)水流搬運(yùn)，在谷地、平原及河口地帶堆積形成的土。 洪積土 pl 由暫時(shí)性洪流，將山區(qū)高地的碎屑物質(zhì)攜帶至溝口或平緩地帶堆積形成的土。由于沉積歷史不長，尚未膠結(jié)巖化，通常是松散軟弱的多孔體，與巖石的性質(zhì)有較大的差別。地質(zhì)時(shí)代單位有代、紀(jì)、世、期、時(shí)。1 工程地質(zhì)與勘察 同濟(jì)大學(xué)出版社 1 目錄 工程地質(zhì)常識(shí) 土的特性 工程地質(zhì)勘察 2 1. 1 工程地質(zhì)常識(shí) 3 地質(zhì)構(gòu)造在層狀巖體中表現(xiàn)最顯著，主要有褶皺構(gòu)造和斷裂構(gòu)造兩種基本類型。 ? １．地質(zhì)年代 基本概念 把地史劃分為5個(gè)代，代以下再分紀(jì)、世等；與地質(zhì)時(shí)代單位相應(yīng)的地層單位稱界、系、統(tǒng)等。 4 ? “沉積土 ”基本上是在離我們最近的新生代第四紀(jì)（ Q）形成的（距今約 160萬年），因此把土稱為 “第四紀(jì)沉積物 ”。 殘積土 el 巖石風(fēng)化后殘留在原地形成的土。 坡積土 dl 位于山坡上方的碎屑物質(zhì)，在流水或重力作用下運(yùn)移到斜坡下方或坡麓處堆積形成的土。 淤積土 在靜水或緩慢流水中堆積而形成的土。 風(fēng)積土 巖石風(fēng)化碎屑物質(zhì)經(jīng)風(fēng)力搬運(yùn)作用至異地降落，堆積所形成的土。粘性土在沿海河口，岸灘廣泛分布 5 圖 11 褶 皺 要 素 示 意 圖圖 12 背 斜 和 向 斜 軸面 Pivot 樞紐 翼部 翼部 向斜 背斜 軸面 軸 軸 傾沒角 6 圖 13 背 斜 和 向 斜 倒 轉(zhuǎn) 褶 曲平 臥 褶 曲傾 斜 褶 曲直 立 褶 曲 褶曲要素 :為了正確描述和表示褶曲在空間的形態(tài)特征， 對褶曲的各個(gè)組成部分給予了一定的名稱，稱為褶曲要素， 褶曲要素主要有： 7 斷裂構(gòu)造 圖 14 節(jié) 理1）按與巖層產(chǎn)狀的關(guān)系分類 ①走向節(jié)理 與所在巖層走向大致平行； ②傾向節(jié)理 與所在巖層走向大致垂直； ③斜交節(jié)理 與所在巖層走向斜交。斷裂構(gòu)造是地殼上發(fā)育最廣泛的地質(zhì)構(gòu)造。 斷層傾角 下盤 斷層走向 斷層面 上盤 相對移動(dòng) 方向 圖 16 斷 層 要 素9 圖 17 階 梯 狀 斷 層圖 18 地 塹 與 地 壘圖 19 疊 瓦 式 構(gòu) 造斷層的組合類型 10 ? 一般將水在空隙中存在的形式分為五種，即：氣態(tài)水、結(jié)合水、毛細(xì)水、重力水、固態(tài)水。表 13給出常見巖土在常壓下按透水程度的分類。上層滯水 貯存于包氣帶中局部隔水層之上的重力水稱為上層滯水。 13 承壓水 充滿于兩個(gè)穩(wěn)定的隔水層之間的含水層中的重力水稱為承壓水。 圖 114 地 下 水 的 種 類14 地下水對土木工程的影響 ? （ 1） 地面沉降 （ 2）地面塌陷 圖 114a 地 面 塌 陷15 ? （ 3）流砂 圖 114b 流 砂 現(xiàn) 象 引 起 的 破 壞16 ? （ 4）管涌 圖 114b 管 涌 現(xiàn) 象 示 意 圖圖 114c 管 涌 反 濾 導(dǎo) 滲17 ? （ 5）浮托作用 當(dāng)建筑物基礎(chǔ)底面位于地下水位以下時(shí)，地下水對基礎(chǔ)底面產(chǎn)生靜水壓力，即產(chǎn)生浮托力。 ? （ 6）基坑突涌 當(dāng)基坑下伏有承壓含水層時(shí)，開挖基坑減小了隔水層頂板的厚度。 ? （ 7）地下水對混凝土的侵蝕 18 1. 2 土 的 特 性 19 物理風(fēng)化 產(chǎn)物，石英、長石、云母等。 （ 1）原生礦物 化學(xué)風(fēng)化 產(chǎn)物， 顆粒細(xì) ，為 粘粒組的 主要成分。 顆粒細(xì)，比表面積大，活性大，親水性強(qiáng)。 高嶺石： 伊利石： 2 2 3 2 2K O 3A l O 6S iO 2H O? ? ?蒙脫石： 2 3 2 2A l 4S iO nH O??親水性 ： 蒙脫石 伊利石 高嶺石 b. 倍半氧化物及次生二氧化硅 c. 可溶性次生礦物 （ 3）有機(jī)質(zhì) 蒙 脫 石 伊 利 石伊 利 石高 嶺 石高 嶺 石21 ?粉粒的礦物成分是多樣性的，主要是石英和 MgCO CaCO3等難溶鹽的顆粒； 土顆粒的大小和形狀 在自然界中存在的土 ,都是由大小不同的土粒組成的，土的粒徑由粗到細(xì)逐漸變化時(shí) ,土的性質(zhì)相應(yīng)地發(fā)生變化。常用 200、 、 把土粒分為六大粒組 :漂石 (塊石 )顆粒 、 卵石 (碎石 )顆粒 、 圓礫（角礫）顆粒 、 砂粒 、 粉粒及粘粒 。 ?粘土的礦物成分主要有粘土礦物、氧化物、氫氧化物和各種難溶鹽類，它們都是次生礦物。 用途： 這是決定無粘性土工程性質(zhì)的主要因素。 粒徑分析方法 顆分試驗(yàn)：（ 1）篩分法：粒徑 。 顆分曲線：根據(jù)顆分試驗(yàn)成果，可以繪制 顆粒級配曲線 。 24 25 級配良好的判別： 由曲線的坡度大致可判別土的均勻程度，如曲線較陡，則表示粒徑大小相差不多，土粒較均勻；反之，曲線平緩，則表示粒徑大小相差懸殊，土粒 不 均勻，即級配良好。 Cc反應(yīng)曲線的整體形狀，過大或過小都表示缺乏中間粒徑。 60 10 2 30 10 60 / d d d C d d C c u = = . 26 土中的水 固 態(tài) 自由 水 氣 態(tài) 液 態(tài) 結(jié)合 水 重力 水 毛細(xì) 水 強(qiáng)結(jié)合水 弱結(jié)合水 土的三相組成 —— 土中的水和氣體 粘性土的性質(zhì) 基本概念： 27 （一）土中水： 存在于礦物結(jié)晶中的水，只有在高溫（ 105 C）下，才能從礦物中吸出，故可把它視作礦物本身的一部分。 0 毛細(xì)水 重力水 自由水 弱結(jié)合水 強(qiáng)結(jié)合水 與土粒表面結(jié)合的水 結(jié)合水 土粒礦物內(nèi)部的水 結(jié)晶水 土中水 28 粘粒弱結(jié)合水 自由水強(qiáng)結(jié)合水++++ +++__ _____________________105o O2 H+ H+ 粘土顆粒 水分子 極 性 2. 土中的氣體 29 強(qiáng)結(jié)合水 弱結(jié)合水 自由水 （ 1）強(qiáng)結(jié)合水： 沒有溶解鹽類的能力，不能傳遞靜水壓力，牢固地吸附于土粒表面，其性質(zhì)接近于固體，具有極大的粘滯度、彈性和抗剪強(qiáng)度。 當(dāng)含量較多時(shí)，使土具有一定的可塑性。 （ 2）毛細(xì)水：由于