土力學(xué)：土的組成課件

1、2022/8/71土力學(xué)：土的組成基本要求：掌握土粒粒組的劃分、粒度成分分析方法、三種親水性的粘土礦物、土中水的類型；熟悉土粒礦物成分與粒組的關(guān)系、粘土顆粒與水的相互作用，土的三種微觀結(jié)構(gòu)以及層理、大孔隙等宏觀構(gòu)造；了解土中氣在細粒土中的作用。2022/8/72本章內(nèi)容1.1 概述1.2 土中固體顆粒1.3土中水和土中氣1.4粘土顆粒與水的相互作用1.5土的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造2022/8/731.1概述風(fēng)化、剝蝕、搬運、沉積巖石土巖漿巖變質(zhì)巖沉積巖常見的成因類型：1、殘積土；2、坡積土；3、洪積土；4、沖積土；5、湖積土；6、海積土；7、風(fēng)積土；8、冰積土風(fēng)化作用物理風(fēng)化化學(xué)風(fēng)化溫度的變化水的凍脹波浪

2、沖擊地震等水解作用水化作用氧化作用2022/8/74土的特點：散體性、多相性、自然變異性土體三相與土體性質(zhì)氣相固相液相+構(gòu)成土骨架，起決定作用重要影響次要作用2022/8/751.2 土中固體顆粒物理狀態(tài)力學(xué)特性顆粒級配礦物成分顆粒形狀 2022/8/761.2.1土粒的粒度成分土粒粒度與粒組粒度：土粒的大小，以粒徑表示。粒組：介于一定范圍內(nèi)的土粒，稱為粒組。界限粒徑：劃分粒組的界限d(mm)礫石砂粒卵石粉粒粘粒6020.0752000.005粗粒細粒漂石巨粒2022/8/77粒度成分（顆粒級配）：土中各粒組相對含量（%）；分析方法：篩分法（ 0.075mm顆粒） 沉降分析法（ 1g/cm3

3、冰點處于零下幾十度 具有固體的特性 溫度高于100C時可蒸發(fā)強結(jié)合水 位于強結(jié)合水之外，電場引 力作用范圍之內(nèi) 外力作用下可以移動 不因重力而移動，有粘滯性弱結(jié)合水2022/8/715自由水重力水：在重力作用下可自由流動的水。毛細水：在重力和毛細力作用下，可在土?？紫吨凶杂闪鲃?。土中毛細現(xiàn)象分布在土粒內(nèi)部相互貫通的孔隙可以看成許多形狀不一、直徑互異、彼此連通的毛細管粘土粉土砂土礫石2022/8/716水土作用時所表現(xiàn)出的性質(zhì)：強結(jié)合水，土中僅含有強結(jié)合水時呈態(tài)，無溶解性，不傳遞靜水壓力；弱結(jié)合水，不傳遞靜水壓力，可從水膜厚處向薄處流動，使土具粘性、塑性與脹縮性；重力水，具溶解性，能傳遞靜水壓力

4、，與浮力、滲流、防水、排水密切相關(guān)；毛細水，分毛細懸掛水與毛細上升水，毛細力作用下可移動，飽水帶以上上升高度與土性有關(guān)；使?jié)裆熬哂小八普尘哿Α?；與地下浸濕、防潮、凍脹等密切相關(guān)。2022/8/7171.4 粘土顆粒與水的相互作用1.4.1 粘土礦物的結(jié)晶結(jié)構(gòu)與親水性蒙脫石的親水性、膨脹性與收縮性最強，而高嶺石最弱。2022/8/7181.4.1 粘土顆粒與水的相互作用電動現(xiàn)象（電泳與電滲）表明，粘土顆粒帶有負電荷；帶電原因：離解作用、吸附作用、同晶置換、邊緣斷鏈；由于粘土礦物的帶電性，從而使粘土顆粒四周形成一個電場。粘土顆粒的帶電性2022/8/719粘土顆粒周圍電場中的陽離子，受靜電力及布朗運動擴散力的共同作用；粘土顆粒的負電荷與其吸附的反離子層（固定層+擴散層）組成雙電層；雙電層的擴散層也即弱結(jié)合水層，水膜厚度取決于顆粒表面電荷濃度、水溶液中的離子性質(zhì)、價位、PH值、溫度等因素。工程應(yīng)用：三合土或灰土，擴散層薄，增加土的強度與穩(wěn)定性，減小膨脹性。雙電層2022/8/7201.5 土的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造土的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造的基本概念單粒結(jié)構(gòu)、蜂窩結(jié)構(gòu)、絮狀結(jié)構(gòu)（絮凝