土的物理性質(zhì)與工程分類(lèi)

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1、土的物理性質(zhì)與工程分類(lèi)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(guò)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(chēng)原生礦物產(chǎn)生無(wú)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(chēng)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(lèi)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(yíng)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(wú)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(wú)明顯層理搬運(yùn)與沉積殘積土無(wú)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(mǎn)干土：土體孔隙完全被氣充滿(mǎn)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(kāi)始研究固體顆粒-礦物成分固體成分原生礦物-石英、長(zhǎng)石、云母等次生礦物礦物質(zhì)有機(jī)質(zhì)無(wú)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(duì)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(chēng)無(wú)粘性土。細(xì)粒土：以粉粒、粘粒和膠粒為主要組成的土，也稱(chēng)粘性土。巨粒60卵石200漂石固體顆粒-粒徑級(jí)配粒徑級(jí)配：各粒組的相對(duì)含量，用質(zhì)量百分數(shù)來(lái)表示-----無(wú)粘性土工程性質(zhì)的主要決定因素，作為土分類(lèi)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(jí)配累積曲線(xiàn)固體顆粒-粒徑級(jí)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(jí)配累積曲線(xiàn)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(jí)配累積曲線(xiàn)固體顆粒–級(jí)配曲線(xiàn)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(chēng)為不均勻土，反之稱(chēng)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(jí)配,>3或<1為不連續(xù)級(jí)配固體顆粒–級(jí)配曲線(xiàn)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(jí)配累積曲線(xiàn)d60d50d10d30粒組含量用于土的分類(lèi)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(jí)配連續(xù)土；Cc>3或Cc<1為級(jí)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(jí)配優(yōu)劣：Cu?5且Cc=1~3為級(jí)配良好的土；如果Cu<5或Cc>3或Cc<1為級(jí)配不良的土粒徑級(jí)配曲線(xiàn)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(chǎng)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(duì)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(jí)配礦物成分顆粒