土的组成和物理性质

  一、 内容提要:

  本讲主要讲述土的三相组成和三相指标、土的矿物组成和颗粒级配、土的结构、粘性土的界限含水量、塑性指数、液性指数、砂土的相对密实度、土的最佳含水量和最大干密度、土的工程分类

  二、 重点、难点:

  土的物理力学性质指标的计算

  一、土的三相组成

  土是由固体颗粒、水和气体三部分组成的,通常称为土的三相组成。随着三相物质的质量和体积的比例不同,土的性质也将不同。

  【例题1】土的三相组成中不包括的部分是(  )。

  A. 水   B. 气体   C. 固体颗粒   D. 矿物成分    答案:D

  (一)土的固相

  土的固相物质包括无机矿物颗粒和有机质,是构成土的骨架最基本的物质,称为土粒。对土粒应从其矿物成分、颗粒的大小和形状来描述。

  1. 土的矿物成分

  土中的矿物成分可以分为原生矿物和次生矿物两大类。

  原生矿物是指岩浆在冷凝过程中形成的矿物,如石英、长石、云母等。

  次生矿物是由原生矿物经过风化作用后形成的新矿物,如三氧化二铝、三氧化二铁、次生二氧化硅、粘土矿物以及碳酸盐等。

  【例题2】在下列各类矿物中,属于次生矿物的是(   )。

  A. 石英    B. 长石    C. 云母    D. 蒙脱石    答案:D

  2. 土的粒度成分(颗粒级配)

  天然土是由大小不同的颗粒组成的,土粒的大小称为粒度。工程上常用不同粒径颗粒的相对含量来描述土的颗粒组成情况,这种指标称为粒度成分。

  (1)土的粒组划分

  工程上常把大小相近的土粒合并为组,称为粒组。粒组间的分界线是人为划定的,划分时应使粒组界限与粒组性质的变化相适应,并按一定的比例递减关系划分粒组的界限值。

  对粒组的划分,我国有关规范均将砂粒粒组与粉粒粒组的界限为0.075mm。其余粒组划分标准可参见《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)和《土的工程分类标准》(GBJl45-90)等。

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