土土力力学学第一章土的三相组成•土是由固体相、液体相、气体相组成的三相体系。•固体相指土中的矿物颗粒，简称土粒。它构成土的骨架，称为土骨架。•液体相由水溶液组成，可分为强结合水、弱结合水、毛细水、重力水等。•气体相由空气和其它气体构成。第一章第1页/共23页土土力力学学第一节土的颗粒级配一、粒组的划分•土粒的大小通常以粒径表示，以mm为单位。•土粒按粒径大小分为若干组别，称为粒组。粒组就是一定的粒径区段，以毫米表示。粒组的划分的原则1.符合粒径变化所引起的质的变化规律，即每个粒组的成分与性质无质的变化，具相同或相似的成分与性质；2.与粒组的分析技术条件相适应，即不同大小的土粒可采用不同的适用方法进行分析；3.粒组界限值力求服从简单的数学规律。第一章第2页/共23页土土力力学学表1-1土的粒组划分方案粒组统称粒组名称粒径d范围（mm）分析方法主要特征巨粒漂石（块石）粒d>200直接测定透水性很大，压缩性极小，颗粒间无粘结，无毛细性。卵石（碎石）粒600.1mm）•静水沉降分析法（适用于粉土和粘性土，d<0.1mm）（虹吸比重瓶法、移液管法、比重计法）第一章第4页/共23页土土力力学学Stokes公式式中：V—土粒的沉降速度，cm/s；d—土粒直径，mm；（等效直径）ρs—土粒密度，g/cm3；ρw—水的比重，g/cm3；η—水的动力粘滞系数，10-6kPa•s；g—重力加速度，cm/s2•“等效直径”是指土粒沉降速度与某一粒径的球形颗粒的沉降速度相等，那么这球形颗粒的直径即为该土粒的等效直径。1)-(118002dgVws第一章第5页/共23页土土力力学学三、颗粒级配的表示方法•表格法是将分析资料(各粒组的百分含量或小于某粒径的累积百分含量)填在已制好的表格内。表1-2颗粒分析成果表土样编号粒组（mm）百分含量>22-0.50.5-0.250.25-0.0750.075-0.005<0.005128101520101721040251510351020152030第一章第6页/共23页土土力力学学颗粒级配累积曲线（图解法）•横坐标采用对数坐标，表示土颗粒直径，单位mm；纵坐标为小于某粒径土的累积含量，用百分比表示。•土的粗细常用平均粒径（mm）d50表示，d50指土中大于或小于此粒径的土粒含量均占50。第一章第7页/共23页土土力力学学特征粒径•d10—有效粒径（de）；d50—平均粒径；•d30、d60—限制粒径。•颗粒级配累积曲线第一章第8页/共23页土土力力学学土的不均匀系数CuCu=d60/d10•Cu<5的土视为级配不良的均粒土，而Cu>5的土称为级配良好的非均粒土。土的曲率系数Cc•Cc=1~3时，为级配连续；Cc<1或Cc>3时，级配不连续。1060230dddCc第一章第9页/共23页土土力力学学四、土按颗粒级配的分类•粗粒土：土中粒径>0.075mm的质量超过全部质量的50%。•细粒土：土中粒径>0.075mm的质量小于全部质量的50%。《岩土工程勘察规范》中的分类法：•将粒径>2mm的质量超过50%的称为碎石土；•将粒径＞2mm的质量小于50％而大于0.075mm的质量超过50%的称为砂土；•将大于0.075mm的质量小于50%的定为粉土或粘性土。•碎石土、砂土和粉土又称为无粘性土。第一章第10页/共23页土土力力学学粘土矿物无定形氧化物胶体可溶盐土的矿物成分原生矿物石英、长石、云母等次生矿物有机质第二节土的矿物成分一、土中矿物类型及特性第一章第11页/共23页土土力力学学•原生矿物是岩石经物理风化破碎但成分没有发生变化的矿物碎屑。原生矿物原生矿物颗粒一般都较粗大，它们主要存在于卵、砾、砂、粉各粒组中。•次生矿物是原...
