土的组成与构造.ppt

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1、土的组成与构造土随着生成环境、物质成分、形成年代的不同，工程特性也复杂多变。生成不同性质的土体，如软土、黄土、填土等。因此在建筑物设计前，必须充分了解、研究建筑场地土(岩)层的工程地质条件并作出正确的评价。由于土是以矿物颗粒组成骨架的松散颗粒集合体（松散体介质），必须通过专门的土工试验技术进行研究。基础：将结构承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。基础依据埋置深度不同划分为浅基础、深基础。地基：为支承基础的土体或岩体。在结构物基础底面下，承受由基础传来的荷载，受建筑物影响的那部分地层。地基分为天然地基、人工地基。地基与基础示意图（二）二、土的三相组成及土

2、的结构2.1土的固体颗粒（固相）2.2土中水和气2.3土的结构与构造一、绪论1、基本概念形成过程形成条件物理力学性质影响土—矿物或岩石碎屑构成的松软集合体。搬运、沉积风化岩石地球土地球2.1土的固体颗粒（固相－骨架）图2.1土的三相组成示意图土的三相水（液态、固态）气体固体颗粒（骨架）土骨架间布满相互贯通的孔隙，这些孔隙有时完全被水充满，称为饱和土。有时一部分被水占据，另一部分被气体占据，称为非饱和土；有时也可能完全充满气体，称为干土。（1）土颗粒的矿物成分固体颗粒构成土的骨架，其大小和形状、矿物成分及其组成情况是决定土物理力学性质的重要因素。土的矿物成分主

3、要取决于母岩的成分及其所经受的风化作用、搬运及沉积作用。土的固体颗粒物质成分有两大类：①原生矿物。指物理风化产生的粗颗粒矿物，具有原来岩石的矿物成分。常见的有长石、石英、云母等。②次生矿物。系原生矿物经化学风化作用后而形成新的矿物。它们颗粒细小，呈片状，是粘性土固相的主要成分。（2）土颗粒粒组土粒的大小称为粒度。工程上常把大小、性质相近的土粒合并为一组，称为粒组。表格法表示的粒组划分粒组统称粒组名称粒径d范围（mm）分析方法主要特征巨粒漂石（块石）粒d>200直接测定透水性很大，压缩性极小，颗粒间无粘结，无毛细性。卵石（碎石）粒20

4、0

5、组混合组成。颗粒级配的表示方法：土的颗粒级配曲线（图2.5）。颗粒级配好坏的评定方法：①颗粒级配曲线形态直观判断：曲线平缓表示粒径大小相差悬殊，颗粒不均匀，级配良好（如图2.5曲线B）；反之，则颗粒均匀，级配不良（图2.5曲线A、C）。图2.5土的颗粒级配曲线（续）②计算土的不均匀系数Cu和曲率系数Cc，来反映土颗粒级配的不均匀程度。可以定量说明问题。式中:d60—颗粒含量小于60％的粒径；d10—颗粒含量小于10％的粒径；d30—颗粒含量小于30％的粒径；（续）不均匀系数Cu反映了大小不同粒组的分布情况，曲率系数Cc描述了级配曲线分布的整体形态：当Cu≥5

6、且Cc=1～3时，级配良好；反之，级配不良。（4）颗粒分析试验颗粒分析试验：确定土中各个粒组相对含量的方法。①筛分法。适用于粒径大于0.1mm的粗粒土。用一套标准筛（筛子孔径分别为60、40、20、10、7、5、2、1、0.5、0.25、0.1、0.075mm），将分散了的有代表性的试样倒入标准筛内摇振，然后分别称出留在各筛子上的土重，并计算出各粒组的相对含量，即得土的颗粒级配。②密度计法和移液管法。适用于粒径小于0.1mm的细粒土。筛分法就是用一套标准筛子如孔直径(mm)：20、10、5.0、2.0、l.0、0.5、0.25、0.1、0.075，将烘干且分

7、散了的有代表性的试样倒入标准筛内摇振，然后分别称出留在各筛子上的土重，并计算出各粒组的相对含量，即得土的颗粒级配。105.02.01.00.50.250.1200g10161824223872P%958778665536筛分法原理图筛分法2.2土中水和气（1）土中水的存在形态土中水液态水自由水结合水气态水强结合水弱结合水固态水(内部结晶水、结合水)重力水毛细水图2.6土颗粒吸附水示意图基本概念固态水－又称矿物内部结晶水或内部结合水，是指存在于土颗粒矿物的晶体格架内部或是参与矿物构造的水。结合水－指受电分子吸引力作用吸附于土粒表面的土中水。这种电分子吸引力高达

8、几千到几万个大气压，使水分子和土粒表面牢固地粘结在一