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土的物理性质及其工程分类 第一节 土的组成、结构和构造 一.土中的固体颗粒 土中的固体颗粒(土粒)的大小、形状、矿物成份及其组成情况是决定土的物理力学性质的重要因素。 1.土颗粒的矿物成份 成土矿物分类:原生矿物与次生矿物。各自颗粒的特点。 2.土的粒组 (1)研究土颗粒级配的意义:粒径变化 性质变化 (2)粒组与界限粒径:按尺寸对颗粒进行分组,分界尺寸的界限粒径。 (3)六大粒组的划分方案 3.土的颗粒级配 (1)定义:各粒组在土中相对百分含量。 (2)颗粒级配的试验分析方法:<1> 筛分法:风干、分散,过一套不同孔径的标准筛,对>0.075mm;<2> 沉降分析法:a.比重计法;b.移液管法; 水力当量直径。 (3)颗粒级配表示方法 a.表格法:常用于土工试验报告书,数据准确。 B.颗粒级配曲线:(为什么用对数;级配曲线表示土粒组成;指标: Cu= Cc= C.三角坐标表示法 二.土中的水 1.为什么要研究土中的水:a.自然条件下土中总含水;b.土中细颗粒多时,水对土性影响很大。 2.土中水的存在形态:(1)相态分:固、液、气;(2)与土颗粒相互作用关系:内部结合水、结合水、自由水。 3.结合水(吸附水) (1)定义:电分子吸附,引力达几千至几万大气压,牢固粘结。 (2)形成机理:负电荷、电场、阳离子、极性水分子、定向排列。 (3)强结合水及特征:受颗粒电场吸引,紧紧吸附于颗粒周围的结合水称为强结合水,厚度几个分子。 特征:没有溶解能力,不能传递水压力,性质近于固体,1.2~1.4g/cm3,难于蒸发,难于结冰(-780C),具很大粘滞性、弹性和抗剪强度。仅有 强结合水时,粘土坚硬,沙土散。 (4)弱结合水及特征:弱结合水是强结合水外围的结合水膜。 特征:不能传递静水压力,可向邻近水膜移动;冰点-0.5~-30,弱结合水大时,粘性土可塑。 4. 自由水 (1) 定义及特点:电场引力之外土中孔隙水,冰点 0oC,有溶解能力,能传递静水压力与普通水一样。 (2) 重力水:地下水位以下含水层中自由水;重力或压差作用下自由移动,渗流对土粒有浮力作用。 (3) 毛细水:a.土中孔隙的结构特点;b.悬挂毛细水与上升毛细水的形成; c.上升毛细水的上升高度和速度取决于土的孔隙大小和形状,土颗粒的粒径尺寸和表面张力等;d.毛细水 负孔压的工程应用:无粘性土的“假粘聚力”,防潮、浸湿、胀冰。 三.土中气 1.分类:自由气体与封闭气体 2.封闭气体对工程影响:...

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