土的物理性質(zhì)與工程分類

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1、土的物理性質(zhì)與工程分類土的形成與風(fēng)化作用物理風(fēng)化化學(xué)風(fēng)化生物活動(dòng)巖石和土的粗顆粒受各種氣候等物理因素的影響產(chǎn)生脹縮而發(fā)生裂縫,或在運(yùn)動(dòng)過程中因碰撞和摩擦而破碎是顆粒大小發(fā)生量的變化礦物成分與母巖相同，稱原生礦物產(chǎn)生無粘性土母巖表面和碎散的顆粒受環(huán)境因素的作用而改變其礦物的化學(xué)成分，形成新的礦物顆粒成分發(fā)生質(zhì)的變化礦物成分與母巖不同，稱次生礦物形成十分細(xì)微的土顆粒，最主要為粘性顆粒及可溶鹽類土的形成與風(fēng)化作用物理風(fēng)化化學(xué)風(fēng)化生物活動(dòng)包括植物、動(dòng)物和土壤微生物的作用可加劇物理和化學(xué)風(fēng)化構(gòu)成土中有機(jī)質(zhì)和營養(yǎng)物質(zhì)的生物循環(huán)導(dǎo)致腐殖質(zhì)的形成，改變土壤的結(jié)構(gòu)土的形成

2、與風(fēng)化作用物理風(fēng)化化學(xué)風(fēng)化生物活動(dòng)殘積土無搬運(yùn)運(yùn)積土有搬運(yùn)搬運(yùn)與沉積母巖表層經(jīng)風(fēng)化作用破碎成巖屑或細(xì)小顆粒后，未經(jīng)搬運(yùn)殘留在原地的堆積物殘積土強(qiáng)風(fēng)化弱風(fēng)化微風(fēng)化母巖體顆粒表面粗糙多棱角粗細(xì)不均無明顯層理搬運(yùn)與沉積殘積土無搬運(yùn)運(yùn)積土有搬運(yùn)風(fēng)化所形成的土顆粒，受自然力的作用搬運(yùn)到遠(yuǎn)近不同的地點(diǎn)所沉積的堆積物坡積土：土粒粗細(xì)不同，性質(zhì)不均洪積土：有分選性，近粗遠(yuǎn)細(xì)沖積土：渾圓度分選性明顯，土層交迭湖泊沼澤沉積土：含有機(jī)物淤泥，土性差海相沉積物：顆粒細(xì)，表層松軟，土性差冰積土：土粒粗細(xì)變化較大，性質(zhì)不均勻風(fēng)積土：顆粒均勻，層厚而不具層理土中氣體氣相次要作用固體顆

3、粒固相構(gòu)成土體骨架起決定作用土中水液相重要影響土體的三相構(gòu)成飽和土：土體孔隙完全被水充滿干土：土體孔隙完全被氣充滿非飽和土：孔隙中水和氣均存在研究土的基本性質(zhì)，需要從三項(xiàng)本身開始研究固體顆粒-礦物成分固體成分原生礦物-石英、長石、云母等次生礦物礦物質(zhì)有機(jī)質(zhì)無定形氧化物膠體可溶鹽粘土礦物具有和原生礦物很不相同的特性對粘土性質(zhì)的影響很大固體顆粒-顆粒大小粒組將土中不同粒徑土粒，按適當(dāng)粒徑范圍分成的若干小組界限粒徑劃分粒組的分界尺寸d(mm)礫石砂粒粉粒粘粒膠粒6020.0750.0050.0020.250.5520粗中細(xì)粗中細(xì)0.075粗粒細(xì)粒粗粒土：以礫

4、石和砂礫為主要組成的土，也稱無粘性土。細(xì)粒土：以粉粒、粘粒和膠粒為主要組成的土，也稱粘性土。巨粒60卵石200漂石固體顆粒-粒徑級配粒徑級配：各粒組的相對含量，用質(zhì)量百分數(shù)來表示-----無粘性土工程性質(zhì)的主要決定因素，作為土分類定名的主要依據(jù)。分析方法：篩分法：適用于粗粒土?孔徑大小不同的篩子水分法：適用于細(xì)粒土?常采用比重計(jì)法表述方法:粒徑級配累積曲線固體顆粒-粒徑級配孔徑105.02.01.00.50.250.1(0.075)200g土篩余0101618242238721009080706050403020100小于某粒徑之土質(zhì)量百分?jǐn)?shù)P（％）1

5、05.01.00.50.100.050.010.0050.001粒徑(mm)P100958778665536土的粒徑級配累積曲線水分法粒徑(mm)0.050.010.005百分?jǐn)?shù)P(%)2613.510篩分法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)土的粒徑級配累積曲線固體顆粒–級配曲線d60d50d10d30特征粒徑:斜率:某粒徑范圍內(nèi)顆粒的含量陡-相應(yīng)粒組含量多緩-相應(yīng)粒組含量少平臺(tái)-相應(yīng)粒組缺乏d50:平均粒徑d60:控制粒徑d10:有效

6、粒徑d30土的粗細(xì)度：用d50表示土的不均勻程度：用不均勻系數(shù)：Cu=d60/d10表示，Cu?5，稱為不均勻土，反之稱為均勻土連續(xù)程度:用曲率系數(shù)Cc=d302/(d60×d10)度量,Cc=1~3為連續(xù)級配,>3或<1為不連續(xù)級配固體顆粒–級配曲線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)土的粒徑級配累積曲線d60d50d10d30粒組含量用于土的分類定名；不均勻系數(shù)Cu用于判定土的不均勻程度：Cu?5為不均勻土；Cu?5為均勻土曲率系數(shù)Cc

7、用于判定土的連續(xù)程度：Cc=1~3為級配連續(xù)土；Cc>3或Cc<1為級配不連續(xù)土不均勻系數(shù)Cu和曲率系數(shù)Cc用于判定土的級配優(yōu)劣：Cu?5且Cc=1~3為級配良好的土；如果Cu<5或Cc>3或Cc<1為級配不良的土粒徑級配曲線和指標(biāo)的應(yīng)用土中水結(jié)晶水礦物內(nèi)部的水結(jié)合水吸附在土顆粒表面的水自由水電場引力作用范圍之外的水土中冰由自由水凍成，凍脹融沉水蒸氣存在孔隙空氣中氣相-土中氣自由氣體：與大氣連通連通的氣體對土的性質(zhì)影響不大封閉氣體：被土顆粒和水封閉的氣體其體積與壓力有關(guān)。會(huì)增加土的彈性；阻塞滲流通道，降低滲透性溶解在水中的氣體吸附于土顆粒表面的氣體土

8、體有三個(gè)組成部分：固相、液相和氣相小結(jié)固體顆粒土中水土中氣體粒徑級配礦物成分顆粒