第5章--土的性质和分类ppt课件.ppt

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1、第5章土的工程性质和分类§5.1土的生成与基本特征工程上所称的土，是岩石风化的产物。风化、剥蚀、搬运和沉积等过程后，形成的各种松散的堆积物。＊风化包括物理风化和化学风化。物理风化是岩石受到机械破坏作用以后，岩石分裂成很多小的碎屑的过程。引起该风化作用的因素很多，主要是温度的变化（日晒雨淋）岩石裂隙中水份的冻结。只发生量的变化，原生矿物。1化学风化是指岩石与空气水和各种水溶液相接触，经氧化碳化后形成细小颗粒的过程。其特点是不仅发生了破碎，而且化学成分也发生了变化，即岩石发生了质的变化，次生矿物。2不同成因类型的土(1)残积土图5-1残积

2、土层剖面残积土是由岩石风化后，未经搬运而残留于原地的土。它处于岩石风化壳的上部，是风化壳中的剧风化带，向下则逐渐变为半风化的岩石。它的分布主要受地形的控制，在雨水产生地表迳流速度小，风化产物易于保留的地方，残积物就比较厚。3(2)坡积土图5-2坡积土层剖面坡积土是残积土经水流搬运，顺坡移动堆积而成的土。其成份与坡上的残积土基本一致。由于地形的不同，其厚度变化大，新近堆积的坡积土，土质疏松，压缩性较高。4(3)洪积土图5-3洪积土层剖面洪积土是山洪带来的碎屑物质，在山沟的出口处堆积而成的土。山洪流出沟谷后，由于流速骤减，被搬运的粗碎屑物

3、质首先大量堆积下来，离山渐远，洪积物的颗粒随之变细，其分布范围也逐渐扩大。其地貌特征，靠山近处窄而陡，离山较远宽而缓，形如锥体，故称为洪积扇。山洪是周期性发生的，每次的大小不尽相同，堆积下来的物质也不一样，因此，洪积土常呈现不规则交错的层理。5(4)冲积土冲积土是由于河流的流水作用，将碎屑物质搬运堆积在它流经的区域内，随着从上游到下游水动力的不断减弱，搬运物质从粗到细逐渐沉积下来，一般在河流的上游以及出山口,沉积有粗粒的碎石土、砂土,在中游丘陵地带沉积有中粗粒的砂土和粉土,在下游平原三角洲地带，沉积了最细的粘土。冲积土分布广泛,特别是

4、冲积平原是城市发达、人口集中的地带。对于粗粒的碎石土、砂土，是良好的天然地基，但如果作为水工建筑物的地基，由于其透水性好会引起严重的坝下渗漏；而对于压缩性高的粘土，一般都需要处理地基。6(5)风积土风积土是由风作为搬运动力，将碎屑物由风力强的地方搬运到风力弱的地方沉积下来的土。风积土生成不受地形的控制，我国的黄土就是典型的风积土。主要分布在沙漠边缘的干旱与半干旱气候带。风积黄土的结构疏松，含水量小，浸水后具有湿陷性。7(6)湖泊沉积物湖泊沉积物可分为湖边沉积物和湖心沉积物。湖边沉积物是湖浪冲蚀湖岸形成的碎屑物质在湖边沉积而形成的，湖边

5、沉积物中近岸带沉积的多是粗颗粒的卵石、圆砾和砂土，远岸带沉积的则细颗粒的砂土和粘性土。湖边沉积物具有明显的斜层理构造，近岸带土的承载力高，远岸带则差些。湖心沉积物是由河流和湖流挟带的细小悬浮颗粒到达湖心后沉积形成的，主要是粘土和淤泥，常夹有细砂、粉砂簿层，土的压缩性高，强度低。若湖泊逐渐淤塞，则可演变为沼泽，沼泽沉积土称为沼泽土，主要由半腐烂的植物残体和泥炭组成的，泥炭的含水量极高，承载力极低，一般不宜作天然地基。8(7)海洋沉积物按海水深度及海底地形，海洋可分为滨海带、浅海区和深海区，相应的四种海相沉积物性质也各不相同。滨海沉积物主

6、要由卵石、圆砾和砂等组成，具有基本水平或缓倾的层理构造，其承载力较高，但透水性较大。浅海沉积物主要由细粒砂土、粘性土、淤泥和生物化学沉积物（硅质和石灰质）组成，有层理构造，较滨海沉积物疏松、含水量高、压缩性大而强度低。陆坡和深海沉积物主要是有机质软泥，成分均一。海洋沉积物在海底表层沉积的砂砾层很不稳定，随着海浪不断移动变化，选择海洋平台等构筑物地基时，应慎重对待。9（8）冰积土和冰水沉积土冰积土和冰水沉积土是分别由冰川和冰川融化的冰下水进行搬运堆积而成。其颗粒以巨大块石、碎石、砂、粉土及粘性土混合组成。一般分迭性极差，无层理，但冰水沉

7、积常具斜层理。颗粒呈棱角状，巨大块石上常有冰川擦痕。10土的基本特征（1）土是自然历史的产物（2）土是相系组合体（3）土是多矿物组合体11§5.2土的组成与结构、构造土的三相组成土是由固体颗粒、水和气体三部分组成的。如果这三种物质在土中所占的比例不同，那么土的性质也将不同。12固体颗粒、孔隙中的水和孔隙中的气体通常称为土的三相组成。固相：构成土的骨架，决定土的性质（大小、形状、成分、组成、排列）。液相：水和溶解于水中物质。气相：空气及其他气体。135.2.1土的固相一、土的固相部分主要是土粒，有时还有粒间胶结物和有机质，他们构成了土的

8、骨架。二、土粒的矿物成分原生矿物：物理风化的产物，颗粒较粗，矿物成分同风化前的母岩，如石英、长石和云母等。吸附水的能力弱，性质较稳定，无塑性。次生矿物：是经化学风化后生成的新矿物，它的成分与母岩完全不同，次生矿物主要是粘