ch1土的物理性质与工程分类

土力学与地基基础,1,Ch1土的物理性质与工程分类,讲课人：邵红才扬州市职业大学土木工程学院,土力学与地基基础,2,第一章土的物理性质与工程分类,土力学与地基基础,3,1.1土的生成,土是岩石经过风化后在不同条件下形成的自然历史的产物,形成过程形成条件,物理力学性质,影响,土力学与地基基础,4,生物风化,物理风化,化学风化,量变,无粘性土,原生矿物,质变,粘性土,次生矿物,动植物的活动,有机质,岩石和土的粗颗粒受各种气候因素的影响产生胀缩而发生裂缝,或在运动过程中因碰撞和摩擦而破碎。,母岩表面和碎散的颗粒受环境因素的作用而改变其矿物的化学成分，形成新的矿物。,风化作用种类,土力学与地基基础,5,物理风化,土力学与地基基础,6,化学风化,土力学与地基基础,7,搬运和沉积,搬运：由风力、水流、重力等完成。沉积：残积、坡积、冲积等。,残积土无搬运,土质较好,颗粒表面粗糙多棱角粗细不均无层理,母岩表层经风化作用破碎成岩屑或细小颗粒后，未经搬运残留在原地的堆积物,土力学与地基基础,8,搬运和沉积,运积土有搬运,风化所形成的土颗粒，受自然力的作用搬运到远近不同的地点所沉积的堆积物,土力学与地基基础,9,运积土有搬运,风：风积土,重力:坡积土,流水:,洪积土冲积土湖泊沼泽沉积土海相沉积物,冰川:冰积土,土粒粗细不同，性质不均匀,有分选性，近粗远细,浑圆度分选性明显，土层交迭,含有机物淤泥，土性差,颗粒细，表层松软，土性差,土粒粗细变化较大，性质不均匀,颗粒均匀，层厚而不具层理,搬运和沉积,土力学与地基基础,10,1.2土的概念与基本特征,土是岩石经风化、搬运、沉积所形成的产物.本学科强调土的工程性质（土的物理力学性质）,土力学与地基基础,11,1.3土的组成,土是由固相，液相，气相组成的三相分散系。固相包括多种矿物成分组成土的骨架，骨架间的空隙为液相和气相填满，这些空隙是相互连通的形成多孔介质。液相主要是水(溶解有少量的可溶盐类)。气相主要是空气，水蒸气，有时还有沼气等。,土力学与地基基础,12,1.3.1土的固相,构成土骨架，起决定作用,土力学与地基基础,13,1、土粒的矿物组成,土是岩石风化的产物。因此土粒的矿物组成将取决于成土母岩的矿物组成及其后的风化作用。,矿物成分,原生矿物,有机质,次生矿物,土力学与地基基础,14,由岩石经物理风化生成的颗粒通常是由一种或几种原生矿物所组成。成分与母岩的相同，常见的有石英，长石和云母。颗粒一般较粗，多呈浑圆形，块状或板状。吸附水的能力弱，性质比较稳定，无塑性。,原生矿物,土力学与地基基础,15,次生矿物,由原生矿物经化学风化生成的新矿物，它的成分成分与母岩的完全不同。次生矿物主要是粘土矿物，即高岭石，伊利石和蒙脱石。颗粒极细，且多呈片状。性质活泼，有较强的吸附水能力（尤其是由蒙脱石组成的颗粒），具塑性。,土力学与地基基础,16,动植物分解后的残骸，分解彻底的称为腐殖质/腐殖质的颗粒极细，粒径小于0.1m，呈凝胶状，带有电荷，具有极强的吸附性。3%5%,不宜做填筑材料。,有机质,土力学与地基基础,17,2、土的颗粒级配,土是由大小不同的土粒组成的。土粒的粒径由粗到细逐渐变化时，土的性质相应地发生变化。土的颗粒级配土中各粒组的相对百分含量。通常用各粒组占土粒总质量（干土质量）的百分数表示。粒组人为的把大小相近的土粒合并为组。,土力学与地基基础,18,颗粒级配的测定,筛分法（适用于砾石类和砂土类，d0.075mm）它是利用一套孔径大小不同的筛子，将事先称过重量的烘干土样过筛，称留在各筛上的重量，然后计算相应的百分数。,土力学与地基基础,19,颗粒级配的测定,比重计法适用于粉土和粘性土d3或Cc0.075mm)比重计法：适用于细粒土(0.075mm),本次课小结:,土力学与地基基础,41,7.土中水,结合水(强结合水、弱结合水)自由水(重力水、毛细水),8.土中气体,9.粘土颗粒与水的相互作用,本次课小结:,土力学与地基基础,42,105.02.01.00.50.250.1,200g,