第一章土的形成与构造.ppt

培训依据标准 第一章 土的组成与结构 第一章 土的组成与结构 土体中的气体是指存于土体空隙中未被水占据的部分, 存在形式有两种: 自由气体:与大气相通,对土的性质影响不大 封闭气体:与大气隔绝,增大土体的弹性和压缩性 土体中气体 封闭气泡与大气隔绝，存在粘性土中，当土层受荷载作用时，封闭气泡缩小若土中封闭气泡很多时，将使土的压缩性增高，土的渗透性降低。 3、土体中气体(气相） 土有三个组成部分：固相、液相和气相 小结 1. 固体颗粒 2. 土中水 3. 土中气体 粒径级配 矿物成分 颗粒形状 结合水 (强结合水、弱结合水) 自由水 (重力水、毛细水) 自由气体 封闭气体 三、 土的结构 定义：土体的结构是指土颗粒之间的相互排列和连接方式。 力学特性 影响 土的结构 反映 土的成分 形成条件 分类 单粒结构 蜂窝结构 絮状结构 粒间作用力 排列形式 矿物成分 单粒结构 示意图 重力、毛细力 点与点、点与面 原生矿物 指粗颗粒在重力作用下独立下沉并与其 它稳定颗粒相接触所形成的一种结构形式 粗粒土的结构 2、土的结构 （1）种类——土的结构分为下列三种： ① 单粒结构——凡粗颗粒土(如卵石和砂土)，在沉积过程中，每一个颗粒在自重作用下单独下沉并达到稳定状态。 砾石、卵石和砂土等无粘性土在天然产状下具有单粒结构，因为很难取得，保持天然结构的无粘性土样，可以在探坑中挖去砾石和粗砂的土覆土层后，用肉眼或放大镜观察颗粒的排列情况，对于松散的单粒结构只在少数点相互接触，形状不规则颗粒较之浑圆的颗粒有更多的接触点，当结构点紧密时，接触点显著增多。地下水很容易在孔隙中渗流，孔隙中的毛细水上升高度几乎等于零。 * 华北有色工程勘察院有限公司 NORTH CHINA ENGINEERING INVESTIGATION INSTITUTE CO., LTD * 华北有色工程勘察院有限公司 NORTH CHINA ENGINEERING INVESTIGATION INSTITUTE CO., LTD 中华人民共和国国家标准 　　GB/T 50123-1999 学习、交流 土的基本概念 1、土是由固相、液相、气相组成的三相分散体系。 《土工原理与计算》 2、土是还未固结硬化成岩石的疏松沉积物，它是自然历史的产物，是由三相（固、液、气）所组成的多矿物的分散体系。《土工试验原理及方法》。 3、土是由固体、液体、气体三相物质组成的散体。 《岩土工程测试技术》。 4、土是岩石在地质作用下经风化、剥蚀、搬运、沉积等过程的产物 《土力学原理》。 5、土是岩石经过物理的、化学的或者生物的风化、剥蚀作用形成的，而且是仅仅用人力可以挖掘和搬运的松散材料。《土的基本性质及测试原理》。 6、土是地壳表层母岩经受强烈风化（物理、化学、生物）的产物，是各种矿物颗粒（土粒）的集合体。《土工试验与测试技术》 7、土是岩石经过风化后,在不同条件下形成的自然历史的产物《土工试验技术手册》 8、地壳中原来整体坚硬的岩石，经风化、剥蚀、搬运、沉积，形成固体矿物、水和气体的集合体称为土。《土力学与基础工程》 一、土的形成 形成过程 形成条件 物理力学性质 影响 土是岩石经过风化后,在不同条件(搬运、沉积)下形成的自然历史的产物。 搬运、沉积 风化 岩石 地球 土 地球 （1）、物理风化－－矿物成分没改变（岩石产生量变）——原生矿物（石英、长石等） ——生成巨粒土，如块石、粗粒土、砾石、砂土，这种土呈松散状态，总称无粘性土； （2）、化学风化——矿物成分改变（岩石产生质变）——次生矿物－－生成细粒土，具有粘结力，如粘土与粉质粘土，总称为粘性土；(水、大气和生物作用--化学分解；不仅改变岩石尺寸，还改变岩石成分。自然因素有：氧化作用、碳酸作用、水解作用、溶解作用) （3）、生物风化－－生成有机土、粗粒土或细粒土－－同时有物理和化学风化的双重作用。 (岩石表面苔类生物分沁的有机酸促进岩石的风化) 不同的风化作用形成不同性质的土 土的分布部位 1、残积土 母岩表层经风化作用破碎成岩屑或细小颗粒后，残留在原地未被搬运的，它的接触既未磨圆，又未产生分选作用，所以没有层理构造。其矿物成分与下卧基岩有直接关系。 工程地质性质差，孔隙比大。颗粒表面粗糙、多棱角、粗细不均、无层理 土的分布部位 2、坡积物 坡积物是雨、雪、水流地质作用，将高处岩石风化产物缓慢地洗刷、顺斜坡向下逐渐移动，沉积在较平缓的山坡上而形成的沉积物。它一般分布在坡腰或坡角下. 坡积土随斜坡自上而下，呈现由粗而细的分选现象。其矿物成分与下卧基岩没有直接关系。土质疏松，压缩性高。 3、洪积土 由暴雨或大量融雪在山区形成的山洪和急流,其