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土力学教案

第一章土的物理性质及分类

1.1概述

土是由固体颗粒、水、气体三部分组成的三相

体系。

土=土粒（固相）+水（相）+空气气（相）

1.固相一一包括多种矿物成分组成的土的骨

架。

°2.相一一主要是水溶（解有少量的可溶盐

类）。

3.、相一一主要是空气、水蒸气，有时还有沼气

等。

°各相的性质及相对含量的大小直接影响土体

的性质，土粒大小和形状、矿物成分及排列和联结

特征是决定土的物理力学性质的重要因素。

土粒矿物成分与土粒大小有关：

粗大土粒：往往保留原生矿物，多呈块状或柱状。

细小土粒：主要是次生矿物，多呈片状。

无粘性土一一当土样中巨粒（土粒粒径大于

60mm）和粗粒6（0〜0.075mm）的

含量超过全重50%时属无粘性土。

土中水影响粉性土和粘性土的可塑性、胀缩性、

湿陷性、冻胀性等物理特征。

1.2土的组成

回体颗粒土（粒）

无机矿物颗粒:由原生矿物和次生矿彤组成

土粒＜

有机质

原生矿物：由岩石经物理风化生成的颗粒，它

的成分与母岩的相同，如：石英、长石、辉石、角

闪岩、云母等。

1

特性：颗粒一般较粗，多呈浑圆形、块状或板

状；吸附水的能力弱，性质比较稳，无塑性。

次生矿物：由原生矿物经化学风化生成的新

矿物，它的成分与母岩的完全不同。如：由长石风

化成的高岭石、由辉石或角闪石风化成的绿泥石

等。

°特性：颗粒极细，且多呈片状；性质活泼，有

较强的吸附水能力(尤其是由蒙脱石组成的颗粒),

具塑性。遇水膨胀。

粗大土粒一般是化学性质较稳定的原生矿物

颗粒，有单矿物颗粒和多矿物颗粒两种形态。

细小土粒主要是次生矿物颗粒和生成过程中

介入的有机物质。

二、土粒粒度分析方法

土是由大小不同的土粒组成的。土粒的大小、形状、

矿物成分和级配对土的物理性质有明显影响。土粒

的粒径由粗到细逐渐变化时，土的性质相应地发

生变化O例如土的性质随着粒径的变细可由无粘性

变化到有粘性。

()几个概念

粒度一一土粒蔺大小称为粒度，常以粒径表示。

粒组一一界于一定粒度范围内的土粒，称为粒组。

界限粒径一一划分粒组的分界尺寸。

常用粒组的界限粒径：(根据国标《土的分类

标准》(GBJ145-90))

200mm,60mm,2mm,0.075mm,

0.005mm

200、60、2.

0.0750.005mm

20、50.5.0.25.0.1

0.01

2

漂石或块石、卵石或碎石、圆砾或角砾、砂

砾、粉粒、粘粒。

（二）土的颗粒级配

1.土的颗粒级配（粒度成分）一一土中各个

粒组的相对含量各（粒组占土粒总重的百分数）。

土粒的组合情况一一大大小小土粒含量的相

对数量关系

2.确定麻粒组相对含量的方法

（1）颗粒分析试验

①筛分法，0.0