土的組成和物理性質(zhì)

　　一、 內(nèi)容提要：

　　本講主要講述土的三相組成和三相指標(biāo)、土的礦物組成和顆粒級配、土的結(jié)構(gòu)、粘性土的界限含水量、塑性指數(shù)、液性指數(shù)、砂土的相對密實度、土的最佳含水量和最大干密度、土的工程分類

　　二、 重點、難點：

　　土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)的計算

　　一、土的三相組成

　　土是由固體顆粒、水和氣體三部分組成的，通常稱為土的三相組成。隨著三相物質(zhì)的質(zhì)量和體積的比例不同，土的性質(zhì)也將不同。

　　【例題1】土的三相組成中不包括的部分是(　　)。

　　A.　水　　　B.　氣體　　　C.　固體顆粒　　　D.　礦物成分　　　　答案：D

　　(一)土的固相

　　土的固相物質(zhì)包括無機礦物顆粒和有機質(zhì)，是構(gòu)成土的骨架最基本的物質(zhì)，稱為土粒。對土粒應(yīng)從其礦物成分、顆粒的大小和形狀來描述。

　　1. 土的礦物成分

　　土中的礦物成分可以分為原生礦物和次生礦物兩大類。

　　原生礦物是指巖漿在冷凝過程中形成的礦物，如石英、長石、云母等。

　　次生礦物是由原生礦物經(jīng)過風(fēng)化作用后形成的新礦物，如三氧化二鋁、三氧化二鐵、次生二氧化硅、粘土礦物以及碳酸鹽等。

　　【例題2】在下列各類礦物中，屬于次生礦物的是(　　　)。

　　A.　石英　　　　B.　長石　　　　C.　云母　　　　D.　蒙脫石　　　　答案：D

　　2. 土的粒度成分(顆粒級配)

　　天然土是由大小不同的顆粒組成的，土粒的大小稱為粒度。工程上常用不同粒徑顆粒的相對含量來描述土的顆粒組成情況，這種指標(biāo)稱為粒度成分。

　　(1)土的粒組劃分

　　工程上常把大小相近的土粒合并為組，稱為粒組。粒組間的分界線是人為劃定的，劃分時應(yīng)使粒組界限與粒組性質(zhì)的變化相適應(yīng)，并按一定的比例遞減關(guān)系劃分粒組的界限值。

　　對粒組的劃分，我國有關(guān)規(guī)范均將砂粒粒組與粉粒粒組的界限為0.075mm。其余粒組劃分標(biāo)準(zhǔn)可參見《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2001)和《土的工程分類標(biāo)準(zhǔn)》(GBJl45-90)等。

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