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1、第二章土的物质组成与物理性质第1页，本讲稿共17页一、土的形成一、土的形成母岩物理风化物理风化化学风化化学风化生物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、可溶盐等散散粒粒体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第2页，本讲稿共17页固相液相气相土骨架土孔隙非非饱饱和和土土 湿湿土土饱饱和和土土干干土土（一）、土的固相（一）、土的固相粒组粗粒组细粒组0.074mm砾石砂粒2.0mm极细砂粒粉粒粘粒胶粒0.05mm0.005mm0.003mm粗、中、细粗、中、细0.25mm0.5mm 5.0mm20.0mm60.0mm二、土的三相组成二
2、、土的三相组成第3页，本讲稿共17页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第4页，本讲稿共17页土粒成份原生矿物：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，大小比表面积第5页，本讲稿共17页（二）、土的液相（二）、土的液相（二）、土的液相（二）、土的液相（三）、土的气相（三）、土的气相（三）、土的气相（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
3、中气体连通气体封闭气体毛细水重力水第6页，本讲稿共17页三、土的物理性质三、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:2.72.75三相图第7页，本讲稿共17页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第8页，本讲稿共17页土的物性指标换算关系直接测试指标：换算指标第9页，本讲稿共17页粒粒组组统统称称土的工程分类标准土的工程分类标准公路土工试验规程公路土工试验规程粒组名称粒组名称粒组范围粒组范围（mm）粒组名称粒组名称粒组范围（粒组范围（mm）巨巨粒粒漂石（块石）漂石（块石）卵石（碎石）卵石（碎石）2002006
4、0漂石（块石）漂石（块石）卵石（小块石）卵石（小块石）20020060粗粗粒粒粗砾粗砾细砾细砾砂粒砂粒602020220.075粗砾粗砾中砾中砾细砾细砾粗砂粗砂中砂中砂细砂细砂60202055220.50.50.250.250.075细细粒粒粉粒粉粒粘粒粘粒0.075 0.005 0.005粉粒粉粒粘粒粘粒0.0750.002 0.002第10页，本讲稿共17页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n60d30ddre50d10ddgwrSmineemaxeCwPwLww第11页，本讲稿共17页四、土的结构四、土的结构土的结构是土粒或土的团粒在空间的
5、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：海水中沉积第12页，本讲稿共17页五、土的工程分类五、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(Silt or Mo)有机质土
6、(Organic)有机质的含量525第13页，本讲稿共17页按颗粒组成及细粒含量划分粗粒土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%）第14页，本讲稿共17页按塑性图划分细粒土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第15页，本讲稿共17页建筑工程分类：依据土的粗细程度与塑性指数分类土 无机土有机质
7、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以下第16页，本讲稿共17页粉土 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颗粒的含量占50以上中砂：大于0.25mm颗粒的含量占50以上细砂：大于0.075mm颗粒的含量占85以上粉砂：大于0.075mm颗粒的含量占50以上第17页，本讲稿共17页