西安理工大学第二章 土的物质组成与物理性质

土的物质组成与物理性质,邵生俊西安理工大学岩土工程研究所,一、土的形成,母岩,物理风化,化学风化,生物风化,原生矿物：石英、云母长石等,次生矿物：粘土矿物、无定形氧化物胶体、可溶盐等,散粒体,残积土,运积土,坡积土,洪积土,冲积土,冰积土,风积土,海相沉积土,湖相沉积土,固相,液相,气相,土骨架,土孔隙,非饱和土湿土,饱和土,干土,（一）、土的固相,二、土的三相组成,土粒级配,筛分法,比重计法,不同粒组的含量,级配良好,级配不良,土粒成份,原生矿物：石英、云母、长石等,次生矿物：粘土矿物、无定形氧化物胶体、可溶盐等,矿物质,有机质,粘土矿物：成针状、片状,高岭石,伊利石,蒙脱石,晶层由硅铝片叠合而成，晶层间氢氧键连接，大小比表面积,晶层由硅铝硅片叠合而成，晶层间钾离子键连接，大小比表面积,晶层由硅铝硅片叠合而成，晶层间水分子键连接，大小比表面积,（二）、土的液相,（三）、土的气相,土中水或溶液,强结合水,弱结合水,结合水,自由水,土中气体,连通气体,封闭气体,毛细水,重力水,三、土的物理性质,土的三相组成直接影响着土的工程性质,土的物理性质指标,土的密度,土的比重,砂土:2.65,粘性土:2.72.75,三相图,土的含水量,孔隙比,孔隙率,饱和度,饱和密度,干密度,土的物理性质指标,浮密度,土的物性指标换算关系,直接测试指标：,换算指标,土的物理状态指标,粒度,密度,湿度,粗粒土的相对密度状态,细粒土的稠度状态,固态,半固态,塑态,液态,四、土的结构,土的结构是土粒或土的团粒在空间的排列和相互连接,土的结构性是土的结构对抗力贡献的力学效应,粗粒土,单粒结构，比表面积小，粒间连接弱,细粒土,比表面积大，颗粒表面带负电荷，粒间连接强,范德华力,库伦力,胶结作用,毛细压力,分散结构：淡水中沉积,凝聚结构：海水中沉积,五、土的工程分类,水利工程分类：,依据土的粗细程度与塑性图分类,土,粗粒土大于0.074mm颗粒的含量占50以上,细粒土小于0.074mm颗粒的含量占50以上,有机土(Peat)有机质的含量超过25,砾类土（Gravel）大于2mm颗粒的含量占50以上,砂类土(Sand)小于2mm颗粒的含量占50以上,粘质土（Clay）,粉质土(SiltorMo),有机质土(Organic)有机质的含量525,按颗粒组成及细粒含量划分粗粒土,粗粒土,砾类土（Gravel）大于2mm颗粒的含量占50以上,砂类土(Sand)小于2mm颗粒的含量占50以上,砾（细粒组含量5%）,微含细粒土砾（细粒组含量515%）,含细粒土砾（细粒组含量1550%）,砂（细粒组含量5%）,微含细粒土砂（细粒组含量515%）,含细粒土砂（细粒组含量1550%）,按塑性图划分细粒土,粘质土（A线和A线以上）,粘质土或有机质土,细粒土,建筑工程分类：,依据土的粗细程度与塑性指数分类,土,无机土有机质小于5,有机质土有机质含量510,泥炭有机质的含量超过60,碎石土大于2mm颗粒的含量占50以上,砂类土小于0.075mm颗粒的含量占50以上,泥炭质土有机质含量1060,粘性土小于0.075mm颗粒的含量在50以下,粉土,粉质粘土,粘土,碎石土大于2mm颗粒的含量占50以上,砂土小于0.075mm颗粒的含量占50以上,粘性土小于0.075mm颗粒的含量在50以上,漂石或块石大于200mm颗粒的含量占50以上,卵石或碎石大于20mm颗粒的含量占50以上,园砾或角砾大于2mm颗粒的含量在50以上,砾砂：大于2mm颗粒的含量占2550,粗砂：大于0.5mm颗粒