第一章：土的组成第一章：土的组成§1-1概述概述一、工程地质基础知识：（一）土与岩石的概念1、土：是岩石经风化、剥蚀、搬运、沉积作用形成的第四纪沉积物。2、岩石：造岩矿物集合体3、基岩：地壳的岩石。4、覆盖土：覆盖于基岩上的各类土的总称。（二）风化概念物理和化学风化（三）不同成因形成的土残积土、坡积土、洪积土、冲积土、湖积土、海积土、风积土和冰积土二、三相体系1.固相：土颗粒2.液相：土中水3.气相：土中气三、土的特点：1.联结强度弱2.孔隙多，透水性强3.土的压缩变形大、承载力低4.土的种类多、性质变化大§§1-21-2土的固体颗粒土的固体颗粒§1-2-1土的粒度成分（一）土的粒度成分1.粒度、粒组（1）粒径：土粒外接圆直径（2）粒组：按适当的粒径范围、性质相近划分的组别。（3）六大粒组的划分：漂石（块石）、卵石（碎石）、圆粒（角粒）、砂粒、粉粒、粘粒。详见书P12。2.土的颗粒分析(也称粒度成分）：土中各个粒组的相对含量。（1）实验方法：A.筛分法：适于粒径小于等于60ｍｍ大于0.075ｍｍ的颗粒。B.沉降分析法（颗分法）：包括比重计法和移液管法。适于粒径小于0.075ｍｍ的颗粒。（2）表示方法：A.表格法B.绘图法：级配曲线3.级配曲线的特性：（1）定性分析：曲线越陡，粒径大小相差不多，土颗粒较均匀，级配不良。曲线越缓，粒径大小相差多，土颗粒不均匀，级配良好。（2）定量分析指标：界限粒径：划分粒组的分界尺寸。A.不均匀系数CU：CU=d60/d10标准：CU>10，级配良好；CU<5，级配不良。B.曲率系数CC：CC=（d30）2/d10d60标准：CU≥5且CC=1-3，级配良好。（3）应用：填方工程为获得较大密实度，从而提高地基承载力和稳定性，减少压缩量，应采用级配良好的土。§1-3土中水和气§1-3-1土中水粘土颗粒表面带有负电荷（一）结合水（吸附水）指受电分子引力吸附于土粒表面的水。1.强结合水（吸着水）紧靠土粒表面的结合水膜，为固定层中的水。特性：没有溶解盐的能力，不能传递静水压力，只有吸热变成蒸汽时才能移动，性质接近于固体。粘性土仅含强结合水时，呈固体状态。2.弱结合水（薄膜水）紧靠强结合水的外围而形成的结合水膜，为扩散层中的水。特性：不能传递静水压力，较厚的结合水膜能向邻近较薄的水膜移动，性质接近于固体。粘性土含较多弱结合水时，土具有可塑性，对粘性土性质影响很大。（二）自由水存在于土粒表面电场影响范围以外的水。特性：性质和正常水一样，能传递静水压力，有溶解能力。1.重力水：存在于地下水位以下透水层中的地下水，对土粒有浮力作用。对基坑开挖及地下工程建设有不利影响。2.毛细水：存在于地下水位以上透水层中的地下水，分为毛细上升水（与地下水相连，几乎充满了全部孔隙）、毛细网状水（位于中部，地下水位下降时存在于较细孔隙中）和毛细悬挂水（与地下水无直接联系，是地表水渗入形成的，悬挂在土颗粒之间）。毛细压力（假粘聚力）：沿着毛细弯液面的切线方向迫使相邻土粒挤紧的压力。土在侵水及完全干燥条件下不存在。对建筑防潮、冻胀、盐渍土形成有重要影响。§1-3-2土中气1.与大气连通的气体：外力作用下，极易排出，对土的性质影响不大。2.与大气隔绝的封闭气泡：外力作用下，封闭气泡易溶于水，外力卸除后，溶解的气泡又重新释放出来，迫使土的弹性增加，透水性减小。对土的性质影响较大。对于淤泥和泥炭等有机质（动植物残骸）土，由于微生物的分解作用，在土中积蓄了硫化氢、甲烷等可燃气体，使土层在自重作用下长期得不到密实，易形成高压缩性土层，所以应控制地基土的有机质含量。§1-5土的结构和构造一、结构指土在生成过程中所形成的土粒空间排列及联结形式。1.单粒结构：粗大颗粒在水中或空气中下沉而形成的，土粒间没有联结或联结非常微弱。为碎石及砂粒的结构特征。密实状态为良好天然地基。2.蜂窝结构：当土粒间的分子引力大于土的重力时，土粒下沉受阻，逐渐形成链环状单元，多个链环连起来，便形成大孔隙的蜂窝结构。为粉粒的结构特征。在较高水平荷载和...
