模塊1.1土的成因及三相組成1.1.1土的成因1、土的定義巖石地球風化搬運、沉積土地球土的形成示意圖2黏土黏土2、土的成因物理風化原生礦物化學風化次生礦物生物風化有機質在地表或接近地表條件下，巖石、礦物發生化學變化并生成新礦物的過程。主因是水和氧，前者引起溶解、水化，后者引起氧化等化學反應。溫度變化、鹽類結晶、潮解等產生膨脹與收縮、使巖石發生崩解破碎。植物根系的生長、洞穴動物的活動、生物體產生的腐殖酸對巖石的分解風化作用4物理風化5在石灰巖里面，含有二氧化碳的水，滲入石灰巖隙縫中，會溶解其中的碳酸鈣。這溶解了碳酸鈣的水，從洞頂上滴下來時，由于水分蒸發、二氧化碳逸出，使被溶解的鈣質又變成固體(稱為固化)。由上而下逐漸增長而成的，稱為“鐘乳石”。

化學風化土粒或團粒在空間的排列和它們之間的相互聯結方式，稱為土的結構。

第2次課1.1.2土的結構

1.無黏性土（粗粒土）的結構

單粒結構

比表面積小，重力起決定性作用粗顆粒之間點與點的相互接觸。特點：一顆顆重力作用7骨架不穩定，外力作用下土體變形。不宜作為建筑物地基。

土粒排列緊密，在動、靜合著作用下不會產生較大的沉降，強度大、壓縮性較小，是良好的天然地基。

細粒土的結構片狀結構

蜂窩結構絮狀結構

面對面的片狀堆積具有很大孔隙的蜂窩狀結構。粉土一般為此結構能夠在水里長期懸浮。特點：一團團。第2次課2.黏性土（細粒土）的結構

比表面積很大，顆粒很細呈薄片狀，很輕，沉積過程中重力不起主要作用，其他粒間聯結力起主導作用蜂窩結構：顆粒間點與點接觸，由于彼此之間引力大于重力，接觸后，形成鏈環單位,很多鏈環聯結起來，形成孔隙較大的蜂窩狀結構蜂窩結構絮狀結構：細微黏粒呈針狀或片狀，極輕，在水中處于懸浮狀態。黏?；ハ嘟咏?，凝聚成絮狀物下沉，形成孔隙較大的絮狀結構

絮狀結構片狀結構：顆粒間的結合水層比較厚，粒間作用以斥力占優勢，形成面對面片狀堆積、片架結構。土粒水氣固相液相氣相構成土骨架，起決定作用重要影響次要作用一、土的三相組成1.1.3土的三相組成

固體+氣體

固體＋液體＋氣體

固體＋液體

干土

濕土

飽和土

無天然干土

天然土都是濕土

孔隙中充滿水

礦物成分顆粒形狀、大小二、土的固相原生礦物：粗顆粒礦物石英、長石、云母等次生礦物：主要是黏土礦物

高嶺土、伊里土、蒙脫土顆粒愈細，與水接觸的表面積越大，相互間作用能力愈強顆粒形狀原生礦物:

圓狀、渾圓狀、棱角狀次生礦物

針狀、片狀、扁平狀蒙脫石黏土礦物高嶺石伊里石蒙脫石粒組按粒度（粗細）進行分組，將性質相近土粒歸成一組界限粒徑：使土性發生質變的粒徑公路土工試驗規程JTGE40-2007的粒組劃分0.0020.0750.250.5252060200細中粗細中粗黏粒粉粒砂礫卵石漂(塊)石細粒組粗粒組巨粒組mm各行業標準的粒組劃分略有區別，下圖是公路土工試驗規程JTGE40-2007的粒組劃分和界限粒徑。(二)顆粒級配--用曲線表示土樣的顆粒級配。若顆粒級配曲線平緩，表示土中各種粒徑的土粒都有，顆粒不均勻，級配良好；若曲線陡峻，則表示土粒較均勻，級配不好。顆粒級配情況的定量描述不均勻系數Cu曲率系數Cc顆粒含量小于10%、30%和60%時所對應的粒徑d10、d30、d60對于礫類土或砂類土，同時滿足Cu≥5和Cc=1～3時，級配良好

小于某粒徑土的含量（%）d3060d10土的粒徑級配累計曲線3010d60篩分法

沉降分析法

適用于0.075mm≤d＜200mm的顆粒適用于d≤0.075mm的顆粒（三）顆粒分析試驗密度計法移液管法利用一套孔徑大小不同的篩子，將事先稱過質量的烘干土樣過篩，稱留在各篩上的土粒質量，然后計算相應的百分數。

篩析法粗篩（圓孔）：200、150、100……5、2細篩（圓孔）：2、1、0.5、0.25、0.75土中水結合水

非結合水強結合水

弱結合水

毛細水

重力水

強結合水

排列致密、定向性強密度>1g/cm3

冰點處于零下幾十度具有固體的的特性溫度高于100°C時可蒸發弱結合水

位于強結合水之外，電場引力作用范圍之內外力作用下可以移動不因重力而移動，有黏滯性結合水分布在土粒內部相互貫通的孔隙可以看成許多形狀不一、直徑互異、彼此連通的毛細管土中毛細現象非結合水毛細水重力水僅受重力作用的水,在重力作用下能自由流動土中氣體氣體來源氣體分類(1)空氣

(2)生物化學作用

(3)化學反應

(1)封閉氣體（氣泡）

(2)與大氣連通的氣體

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