西南交通大学：《土力学》第一章 土的物理性质（毛坚强）

第一章土的物理性质

、土的生成 风化,剥蚀 若石 土 水、风的搬运或就地沉积 物理风化:生成砂、砾等粗颗粒土。 化学风化:生成粘性土。 生物风化 土的沉积类型:残积土、坡积土、洪积土等。 特殊土:软土、黄土、红粘土等

一、土的生成 岩石 风化，剥蚀 水、风的搬运或就地沉积 土 物理风化：生成砂、砾等粗颗粒土。 化学风化：生成粘性土。 生物风化 土的沉积类型：残积土、坡积土、洪积土等。 特殊土：软土、黄土、红粘土等

二、土的粒径组成和矿物成分 粗颗粒土 细颗粒土 1.土的粒径组成(颗粒级配或粒度成分) (1)粒组划分 (2)粒径分析 筛分法(0.1mm以上)和水分法(0.1mm以下) (3)粒径分布曲线(级配曲线)

二、土的粒径组成和矿物成分 1. 土的粒径组成 （颗粒级配或粒度成分） （1）粒组划分 筛分法（0.1mm以上）和水分法（0.1mm以下） 粗颗粒土 细颗粒土 （2）粒径分析 （3）粒径分布曲线（级配曲线）

100 80 世十帐 60 40 20 0 0.1 0.01 1E3 粒径/mm

1 0.1 0.01 1E-3 020406080 100 10 小于某粒径的土粒质量/% 粒径/mm

不均匀系数 越大,曲线越平缓,粒径分布越不均匀 曲率系数 C<1,中间颗粒偏少,小粒径颗粒偏多。 3,中间颗粒偏多,小粒径颗粒偏少。 级配良好的土 C≥5且C=13

• 不均匀系数 • 级配良好的土 60 u 10 d C d  • 曲率系数 2 30 c 60 10 ( ) d C d d   u C  5 c 且 C 1～3 Cu越大，曲线越平缓，粒径分布越不均匀。 Cc 3，中间颗粒偏多，小粒径颗粒偏少

2.土的矿物成分 (1)原生矿物 物理风化产物,石英、长石、云母等。颗粒粗,为砂、砾组主要成分。 化学性质稳定,水稳性强。 (2)次生矿物 化学风化产物,颗粒细,为粘粒组的主要成分 颗粒细,比表面积大,活性大,亲水性强

2. 土的矿物成分 物理风化产物，石英、长石、云母等。颗粒粗，为砂、砾组主要成分。 （1）原生矿物 化学风化产物，颗粒细，为粘粒组的主要成分。 （2）次生矿物 化学性质稳定，水稳性强。 颗粒细，比表面积大，活性大，亲水性强

a.粘土矿物 复合的铝一硅酸盐晶体,片状。 高岭石:A2O32SO2·2H2O 伊利石:K,O3Al2O36SiO22H2O 蒙脱石:ALO,4SiO3·nHO 亲水性:蒙脱石>伊利石>高岭石 b.倍半氧化物及次生二氧化硅 c.可溶性次生矿物 (3)有机质

a. 粘土矿物 复合的铝－硅酸盐晶体，片状。 高岭石：A 2 3 2 2 l O 2SiO 2H O 伊利石：K2O 2 3 2 2 3Al O 6SiO  2H O 蒙脱石：A 2 3 2 2 l O 4SiO nH O 亲水性：蒙脱石>伊利石>高岭石 b. 倍半氧化物及次生二氧化硅 c. 可溶性次生矿物 （3）有机质 蒙 脱 石

、土中的水和气体 1.土中的水 固态 重力水 自由水 毛细水 土中的水 液态 强结合水 结合水 弱结合水 气态 粘性土的性质

土中的水 固 态 自由水 气 态 液 态 结合水 重力水 毛细水 强结合水 弱结合水 三、土中的水和气体 粘性土的性质 1. 土中的水

强结合水 弱结合水 自由水 粘土颗粒 妊∈ 粘粒∈ H H 水分子 极性 2.土中的气体

粘粒 强结合水 弱结合水 自由水 105o O-2 H+ H+ 粘土颗粒 水分子 极 性 2. 土中的气体

四、土的结构及其联结 土的结构:土中颗粒及其集合物的堆积方式和相互联结方式。 1.粗粒土及粉土的结构 生成时重力起主要作用,颗粒之间以机械作用为主。 x和 0 MIlA 粗粒土:单粒结构 粉土:蜂窝结构

四、土的结构及其联结 1. 粗粒土及粉土的结构 土的结构：土中颗粒及其集合物的堆积方式和相互联结方式。 粉 土：蜂窝结构 生成时重力起主要作用，颗粒之间以机械作用为主。 粗粒土：单粒结构