一級結構師基礎輔導：礦物成分

更新時間：2009-10-27 14:31:36 來源：|0

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　　土的固體顆粒-礦物成分

　　(2)礦物成分土粒的礦物成分主要取決于母巖的成分及其所經受化學風化的程度。不同礦物成分對土的性質有著不同的影響,特別是細顆粒士尤為重要,詳見表12-1-2 所示。

　　土粒的礦物成分表12-1-2

土粒名稱	礦物成分	與水相互作用能力
漂石卵石　　圓礫角礫	巖石的碎屑,其礦物成分與母巖相同	不強
砂粒	母巖中單礦物顆粒,如石英、長石、云母等	其中石英抗化學風化能力強,親水性不強
粉粒	主要是石英、MgC03、CaC03等,難溶鹽	因顆粒較細,有一定的親水能力,表現在濕時有微弱黏性和毛細性
黏粒	1.黏土礦物　　(次生礦物) 蒙脫石伊利石高嶺石　　2.氧化物和氫氧化物　　3各種鹽類　　4有機物	親水性強,特別是蒙脫石型的蒙古士礦物,能吸附大量的水分子而膨脹、干燥時大量收縮。使土具有塑性和勃性。毛細作用強,滲透性低

　　從表中可以看出,粗顆粒土的性質主要與顆粒粒徑及其級配有關;而細顆粒土,礦物成分起著非常重要的作用。這是因為和土顆粒都是由化學風化形成的次生礦物:高嶺石、伊利石和蒙脫石所組成,顆粒粒徑非常微小,在電子顯微鏡下觀察到的都呈鱗片狀或片狀,內部具有層狀晶體構造。蒙脫石的顆粒最小,長度約為0.05μm,厚僅為0.001μm; 伊利石次之,高嶺石顆粒最大。這些微粒表面都帶負電荷,因此具有很強的與水和水溶液中的水化陽離子相互作用的能力,稱為表面能。如果用單位體積內顆粒總表面面積定義為比表面,顆粒愈細比表面愈大,表面能愈強。例如,若將1cm3的顆粒分割成棱邊為 0.001mm的微粒,這些微粒總的表面積可達6 X 104cm2。由此可見,含蒙脫石的教性土親水性強于伊利石和高嶺石。

　　黏土顆粒的親水性與膠體的電化學性質相似,所以黏土顆粒又稱為膠粒。在黏土顆粒粒組中還包括氫氧化物、鹽類和有機質。這些物質也具有膠體性質;氫氧化物和鹽類還能起到顆粒與顆粒之間的膠結和固化作用,使土的骨架具有一定的強度。例如我國西北的黃土,顆粒成分為粉土,但膠結物為碳酸鹽,這種土干燥時強度很高,可以形成很陡的邊坡,但浸水時由于碳酸鹽的軟化或溶解,土的結構破壞、強度喪失,壓縮性增加,使這類土具有"濕陷"的特性。

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