土的形成和土的工程性质

第4章土的形成和土的工程性质内容提要§4-1土的形成§4-2土的成因分类§4-3土中的矿物成分§4-4土的结构与构造§4-5土的工程分类§4-6土的物理性质指标4-1土的形成土的基本概念土是第四纪时期以来形成的多孔松散堆积物,土是岩石经过风化、剥蚀、搬运和沉积作用形成的,土是由矿物颗粒、空气和水组成的多相物质。

12有机质organisms地形条件topography气候climate空气atmosphericcomposition时间Time母岩物质parentmaterial2土的形成以及影响因素4-2土的成因分类残积土Qel特征易溶物质被淋滤和母岩在成分上有直接的关系颗粒大小不一,棱角明显厚度变化较大母岩123残积土42坡积物Qdl特征经过松散成分和基岩无关系

颗粒小,有棱角厚度小3洪积物（Qpl)ABCA地下水深埋带

◆颗粒较大（砾石或粗砂)

◆低压缩和高承载力

◆

磨园度低B地下水溢出带

◆砂性土和黏性土交错分布

◆地下水埋藏浅C周期性干湿循环带

◆多分布黏性土

◆工程性质取决于干湿状态洪积扇地形4.冲积土(Qal)CuterosionV字型河谷（上游)SideerosionandsedimentationU字型河谷（中游)Sedimentation成形型河谷地上河

（下游)（2)河流的地质作用（1)冲积土的基本概念河流侧蚀作用牛轭湖的形成侧蚀作用的结果阶地的形成侵蚀阶地阶座基地（侵蚀堆积)堆积阶地（内迭阶地)河床河漫滩河谷斜坡一级阶地二级阶地三级阶地◈阶地相02◈河床相01◈牛轭湖相03（3)冲积物的相5.湖积物(QL)风积物(Qeol)1冰积物(Qgl)风积砂风积黄土26海积物(Qm)河谷横断面及各部位名称1原生矿物2次生矿物3可溶盐类4有机物质4-3Mineralcompositioninsoils5阶地的类型河谷的形态阶地的类型黏土矿物胶体SiO2,Al2O3,Fe2O3:氧化物2次生矿物1原生矿物◈石英、长石、白云母◈特征成分稳定抗风化能力强工程性质好Themineraldescribedaboveisveryimportanttotheengineeringpropertiesofsoil.Reasonare:mineralparticlesurface→surfacepowerabsorbingwateraffinity(亲和力)

有机物质可溶盐类NaCl,Caso4.2H2O(石膏)CaCO3土的结构类型土的结构的含义:颗粒大小颗粒形状和表面特征颗粒的排列颗粒的连接124-4土的结构与构造2土的结构类型

◈单粒结构(碎石,砾石,砂)--d>0.075mm--颗粒间无黏结--渗透性能好--工程性质好（承载力高，压缩性低)单粒结构2蜂窝状结构

d<0.075mm

--(粉粒

d=0.075-0.005mm)

--(粘粒

d<0.005mm)

--(砂粒

d=2-0.074mm)蜂窝状结构3絮状结构d<0.005mm隙度高(50%-98%)工程性质差

(w)>75%差絮状结构二、

土的构造

1土的构造的含义♦

黄土的竖向节理构造

♦沿海的水平层理构造4-5土的工程分类按《建筑地基基础设计规范》和《岩土工程勘察规范》土的工程分类按形成时间:老堆积土一般堆积土新近堆积土按有机质含量：无机土（<5%)有机质土(5%~10%)泥炭质土(10~60%)泥炭(>60%)0102碎石土（d>2mm超过50%)漂石和块石（d>200mm超过50%)卵石和碎石（d>20mm超过50%)圆砾和角砾（d>2mm超过50%)砂土（d>2mm不超过50%同时d>0.075mm超过50%)砾砂（d>2mm25%-50%)粗砂（d>0.5mm超过50%)中砂(d>0.25mm超过50%)细砂(d>0.075mm超过80%)粉砂(d>0.075mm超过50%)按颗粒级配和塑性指数:粘性土IP<=10粘土(IP>17)砂质粉土（d<0.005mm不超过10%)粉质粘土（10<IP<=17)粘质粉土（d<0.005mm超过10%)粉土(d>0.075mm不超过50%同时IP<=10014-6土的三相比例指标和物理性质02土的三相组成03液体（水)固体（土颗粒)气体（空气)04土的三相比例指标V:总体积W:总重量(KN)Vs:颗粒部分体积Ws:颗粒重量Vw:水的体积Ww:水的重量Va:空气体积Vv:孔隙体积VWV=Vs+Vw+Va=Vv+VsW=Ws+Ww颗粒的重度水的重度(10KN/m3)(1)

土的相对密度土的干重度01饱和重度02（2)土的重度土的含水量饱和度（5)土的有效重度01空隙度02孔隙比2无粘性土的紧密状态logo按孔隙比:土名密实中密稍密疏松砾砂、粗砂和中砂<0.60.6~0.750.75~0.85>0.85细砂和粉砂<0.70.7~0.850.85~0.95>0.95按相对密度紧密状态相对密度Dr密实中密稍松松散0.67<Dr≤10.