土的三相組成及土的結(jié)構(gòu)ppt課件

1、第二章第二章 土的性質(zhì)及工程分類土的性質(zhì)及工程分類要求：要求：1.了解土的生成和演化過程，了解土的礦了解土的生成和演化過程，了解土的礦物成分和土中水的種類以及粘土礦物的物成分和土中水的種類以及粘土礦物的帶電性質(zhì)、土的構(gòu)造性和靈敏度等。帶電性質(zhì)、土的構(gòu)造性和靈敏度等。2.了解土的三相組成、土的三相比例目的了解土的三相組成、土的三相比例目的的定義并掌握其計(jì)算方法的定義并掌握其計(jì)算方法3.掌握土的粒徑級配的分析方法掌握土的粒徑級配的分析方法4.掌握土的物理形狀判別目的和規(guī)范以及掌握土的物理形狀判別目的和規(guī)范以及利用這些目的來判別其物理形狀和工程利用這些目的來判別其物理形狀和工程性質(zhì)好壞的方法。性質(zhì)好

2、壞的方法。5.了解土的壓實(shí)原理。掌握擊實(shí)實(shí)驗(yàn)方法、了解土的壓實(shí)原理。掌握擊實(shí)實(shí)驗(yàn)方法、最大干重度和最優(yōu)含水量的概念以及影最大干重度和最優(yōu)含水量的概念以及影響土體壓實(shí)的主要要素。響土體壓實(shí)的主要要素。6.了解土的工程分類的根本方法。了解土的工程分類的根本方法。 重點(diǎn)：重點(diǎn)： 土的三相物理目的及換算關(guān)系，土的粒徑級配及土的三相物理目的及換算關(guān)系，土的粒徑級配及土的物理形狀的判別。土的物理形狀的判別。難點(diǎn)：難點(diǎn)： 土的三相物理目的的換算。土的三相物理目的的換算。需求掌握的根本概念需求掌握的根本概念: 顆粒級配顆粒級配;不均勻系數(shù)不均勻系數(shù)/曲率系數(shù)曲率系數(shù);液限液限/塑限塑限/縮限縮限;液性液性 指

3、數(shù)指數(shù)/塑性指數(shù)塑性指數(shù); 土的靈敏度和觸變形土的靈敏度和觸變形; 最優(yōu)最優(yōu)含水量含水量計(jì)算主要掌握計(jì)算主要掌握: 三相組成目的之間的換算及有關(guān)計(jì)算三相組成目的之間的換算及有關(guān)計(jì)算 密實(shí)度斷定密實(shí)度斷定 液限液限/塑限等的計(jì)算及相關(guān)判別塑限等的計(jì)算及相關(guān)判別2.1 2.1 土的三相組成土的三相組成氣相固相液相+構(gòu)成土骨架，起決議作用構(gòu)成土骨架，起決議作用重要影響重要影響土體次要作用次要作用2 土的性質(zhì)與工程分類一. 固體顆粒物理形狀力學(xué)特性粒徑級粒徑級配配2.1 2.1 土的三相組成土的三相組成礦物成礦物成分分顆粒外顆粒外形形 2 土的物性與分類1. 粒徑級配一. 固體顆粒顆粒大小各粒徑成分在

4、土中占的比例狹義的粒徑級配影響土性的主因2.12.1土的三相組成土的三相組成2 土的物性與分類顆粒大小粒組 按粗細(xì)進(jìn)展分組，將粒徑接近的歸成一類界限粒徑一. 固體顆粒2.12.1土的三相組成土的三相組成2 土的物性與分類d(mm)d(mm)礫石礫石砂粒砂粒粉粒粉粒粘粒粘粒膠粒膠粒6020.050.0050.0020.250.5520粗 中 細(xì) 粗 中 細(xì) 極細(xì)0.1粗粒粗粒細(xì)粒細(xì)粒粒徑級配確定方法確定方法 篩分法：適用于粗粒土篩分法：適用于粗粒土 (0.075 mm) (0.075 mm) 比重計(jì)法：適用于細(xì)粒土比重計(jì)法：適用于細(xì)粒土 (0.075 mm)(伊利石高嶺石蒙 脫 石土中的水固 態(tài)

5、自在水氣 態(tài)液 態(tài)結(jié)合水重力水毛細(xì)水強(qiáng)結(jié)合水弱結(jié)合水二二. 土中的水和氣體土中的水和氣體粘性土的性質(zhì)1. 土中的水粘 粒弱 結(jié) 合 水自 由 水強(qiáng) 結(jié) 合 水 強(qiáng)結(jié)合水：緊靠于土顆粒的外表，受電場作用強(qiáng)結(jié)合水：緊靠于土顆粒的外表，受電場作用很大，不能挪動(dòng)，表現(xiàn)出固態(tài)特性很大，不能挪動(dòng)，表現(xiàn)出固態(tài)特性 它的特征是：它的特征是：1.沒有溶解鹽類的才干，沒有溶解鹽類的才干，2.不能傳送靜水壓力，不能傳送靜水壓力，3.只需吸熱變成蒸汽時(shí)只需吸熱變成蒸汽時(shí)才干挪動(dòng)。才干挪動(dòng)。 弱結(jié)合水：強(qiáng)結(jié)合水外，電場作用范圍內(nèi)的弱結(jié)合水：強(qiáng)結(jié)合水外，電場作用范圍內(nèi)的水，是一種粘質(zhì)水膜水，是一種粘質(zhì)水膜 它的特征是：它

6、的特征是：1受力時(shí)可以從水膜厚處向受力時(shí)可以從水膜厚處向薄處挪動(dòng)，也可因電場引力從一個(gè)土粒周圍轉(zhuǎn)薄處挪動(dòng)，也可因電場引力從一個(gè)土粒周圍轉(zhuǎn)移到另一個(gè)土粒周圍移到另一個(gè)土粒周圍;2不能傳送靜水壓力，不能傳送靜水壓力，但在重力作用下不會發(fā)生挪動(dòng)。是粘土具有塑但在重力作用下不會發(fā)生挪動(dòng)。是粘土具有塑性的緣由性的緣由 毛細(xì)水毛細(xì)水-遭到水與空氣交界面處外表張力的作用遭到水與空氣交界面處外表張力的作用,存在存在 于地下水位以上透水層中的自在水于地下水位以上透水層中的自在水 毛細(xì)水上升高度由什么確定毛細(xì)水上升高度由什么確定: 毛細(xì)水壓力的大小毛細(xì)水壓力的大小: 在彎液面處最大在彎液面處最大,在的下水面處最小

7、為在的下水面處最小為0. 毛細(xì)水壓力的存在使得毛細(xì)區(qū)的有效應(yīng)力增大毛細(xì)水壓力的存在使得毛細(xì)區(qū)的有效應(yīng)力增大 重力水重力水-地下水面以下地下水面以下,土顆粒電分子引力范圍以外土顆粒電分子引力范圍以外的水的水,僅受重力作用僅受重力作用.傳送靜水壓力產(chǎn)生浮托力傳送靜水壓力產(chǎn)生浮托力. 毛細(xì)水的工程地質(zhì)意義：毛細(xì)水的工程地質(zhì)意義： 1產(chǎn)生毛細(xì)壓力：產(chǎn)生毛細(xì)壓力： 負(fù)的靜水壓力負(fù)的靜水壓力 2毛細(xì)水對土中氣體的分布與流通起有一定作用，毛細(xì)水對土中氣體的分布與流通起有一定作用，常是導(dǎo)致產(chǎn)生密閉氣體的緣由。常是導(dǎo)致產(chǎn)生密閉氣體的緣由。 3當(dāng)?shù)叵滤裆顪\，由于毛細(xì)管水上升，可助長地當(dāng)?shù)叵滤裆顪\，由于毛細(xì)管水

8、上升，可助長地基土的冰凍景象；地下室潮濕；危害房屋根底及公路基土的冰凍景象；地下室潮濕；危害房屋根底及公路路面；促使土的沼澤化。路面；促使土的沼澤化。 l三、土的構(gòu)造三、土的構(gòu)造 在成土過程中所構(gòu)成的土粒的空間陳列及其結(jié)合方式，在成土過程中所構(gòu)成的土粒的空間陳列及其結(jié)合方式，與組成土的顆粒大小、顆粒外形、礦物成分和堆積條件有與組成土的顆粒大小、顆粒外形、礦物成分和堆積條件有關(guān)關(guān) 1.單粒構(gòu)造：粗礦物顆粒在水或空氣中在自重作用下單粒構(gòu)造：粗礦物顆粒在水或空氣中在自重作用下沉落構(gòu)成的單粒構(gòu)造，其特點(diǎn)是土粒間存在點(diǎn)與點(diǎn)的沉落構(gòu)成的單粒構(gòu)造，其特點(diǎn)是土粒間存在點(diǎn)與點(diǎn)的接觸。根據(jù)構(gòu)成條件不同，可分為疏松形狀和密實(shí)形接觸。根據(jù)構(gòu)成條件不同，可分為疏松形狀和密實(shí)形狀狀 密實(shí)形狀密實(shí)形狀疏松形狀疏松形狀2.蜂窩構(gòu)造：顆粒間點(diǎn)與點(diǎn)接觸，由于彼此之間引力蜂窩構(gòu)造：顆粒間點(diǎn)與點(diǎn)接觸，由于彼此之間引力大于重力，接觸后，不再繼續(xù)下沉，構(gòu)成鏈環(huán)單位大于重力，接觸后，不再繼續(xù)下沉，構(gòu)成鏈環(huán)單位,很多鏈環(huán)結(jié)合起來，構(gòu)成孔隙較大的蜂窩狀構(gòu)造很多鏈環(huán)結(jié)合起來，構(gòu)成孔隙較大的蜂窩狀構(gòu)造 3.絮狀構(gòu)造：細(xì)微粘粒大都呈針狀或片狀，質(zhì)量極輕，絮狀構(gòu)造：細(xì)微粘粒大都呈針狀或片狀，質(zhì)量極輕，在水中