工程地質(zhì)學(xué)-第四章-土和土體的工程地質(zhì)性質(zhì)-2-土的三相課件

第二節(jié)土中的固體、液體和氣體原生礦物次生礦物有機(jī)質(zhì)不可溶的

可溶的

腐植質(zhì)

泥炭

粘土礦物

倍半氧化物

次生氧化物

難溶鹽中溶鹽易溶鹽礦物原生礦物

石英、長(zhǎng)石、云母等次生礦物

主要是粘土礦物，包括三種類型

高嶺石、伊里石、蒙脫石粘土礦物:由硅片和鋁片構(gòu)成的晶包所組合而成礦物蒙脫石粘土礦物高嶺石伊利石蒙脫石硅片的結(jié)構(gòu)鋁片的結(jié)構(gòu)顆粒形狀原生礦物

圓狀、渾圓狀、棱角狀次生礦物

針狀、片狀、扁平狀土中的水結(jié)晶水

沸石水

土中水礦物成分水

孔隙中的水

液態(tài)水

固態(tài)水

氣態(tài)水

結(jié)合水

非結(jié)合水

強(qiáng)結(jié)合水

弱結(jié)合水

毛細(xì)水

重力水

強(qiáng)結(jié)合水

排列致密、定向性強(qiáng)密度>1g/cm3

冰點(diǎn)處于零下幾十度具有固體的的特性溫度高于100°C時(shí)可蒸發(fā)弱結(jié)合水

位于強(qiáng)結(jié)合水之外，電場(chǎng)引力作用范圍之內(nèi)外力作用下可以移動(dòng)不因重力而移動(dòng)，有粘滯性結(jié)合水分布在土粒內(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(xì)管毛細(xì)水土中毛細(xì)現(xiàn)象分析對(duì)象:水柱πr2hcγw=2πrTcosα

上升高度:毛細(xì)升高與孔徑成反比粘土粉土砂土礫石毛細(xì)壓力2πrTcosα+ucπr2=0

假定α=0,毛細(xì)壓力

非飽和土中毛細(xì)張力影響對(duì)砂土強(qiáng)度的影響:毛細(xì)邊角水,假凝聚力分析對(duì)象:水膜土中的氣體土中氣體氣體來(lái)源氣體分類(1)空氣

(2)生物化學(xué)作用

(3)化學(xué)反應(yīng)

(1)吸附氣體(2)溶解氣體

(3)密閉氣體

(4)自由氣體

第三節(jié)土的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造土的結(jié)構(gòu)土顆粒之間的相互排列和連續(xù)形式，稱為土的結(jié)構(gòu)。

單粒結(jié)構(gòu)

蜂窩結(jié)構(gòu)絮狀結(jié)構(gòu)

粗顆粒土，如卵石、砂等.密實(shí)的單粒結(jié)構(gòu)土的工程性質(zhì)最好

蜂窩狀土工程性質(zhì)較好

絮狀結(jié)構(gòu)土工程性質(zhì)最差

粗粒土：?jiǎn)瘟＝Y(jié)構(gòu)單粒結(jié)構(gòu)：粗礦物顆粒在水或空氣中在自重作用下沉落形成的單粒結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)是土粒間存在點(diǎn)與點(diǎn)的接觸。根據(jù)形成條件不同，可分為疏松狀態(tài)和密實(shí)狀態(tài)

蜂窩結(jié)構(gòu)：顆粒間點(diǎn)與點(diǎn)接觸，由于彼此之間引力大于重力，接觸后，不再繼續(xù)下沉，形成鏈環(huán)單位,很多鏈環(huán)聯(lián)結(jié)起來(lái)，形成孔隙較大的蜂窩狀結(jié)構(gòu)絮狀結(jié)構(gòu)：海水絮狀結(jié)構(gòu)：細(xì)微粘粒大都呈針狀或片狀，質(zhì)量極輕，在水中處于懸浮狀態(tài)。當(dāng)懸液介質(zhì)發(fā)生變化時(shí)，土粒表面的弱結(jié)合水厚度減薄，粘粒互相接近，凝聚成絮狀物下沉，形成孔隙較大的絮狀結(jié)構(gòu)

土的構(gòu)造在一定土體中，結(jié)構(gòu)相對(duì)均一的土層單元體的形態(tài)和組合特征，稱為土的構(gòu)造層狀構(gòu)造

分散構(gòu)造

結(jié)核狀構(gòu)造

裂隙狀構(gòu)造

土層由不同顏色，不同粒徑的土組成層理，平原地區(qū)的層理通常為水平層理。層狀構(gòu)造是細(xì)粒土的一個(gè)重要特征。

土層中土粒分布均勻，性質(zhì)相近，如砂，卵石層為分散構(gòu)造。

在細(xì)粒