文档介绍：第二章土的工程地质性质
§1 土的组成
岩石风化剥蚀碎块搬运(重力,风,水,冰川)松散沉积层(土)
土的三相组成:
土颗粒(固相),孔隙(充填水,气)
土的特点:
强度低,变形大,可透水,对工程影响极大
土的固体颗粒(土粒)构成了土的骨架.
它是由大小不等、形状不同、成分不一的
矿物颗粒组成的
(一)土的矿物成分
矿物:构成地层物质的化合物或单一元素
:由岩石经物理风化而成,,
长石,角闪石等。原生矿物一般颗粒较粗,性质稳定
:由岩石经化学、生物风化而成,
Al2O3,Fe2O3,腐殖质,粘土矿物等。次生矿物一般颗粒细
小,性质不稳定
粘土矿物的特性:
颗粒很细,,颗粒的比表面积很大,由于其特有
的晶胞结构,使其颗粒表面带有负电荷,故具有很强的与水作用能力
粘土矿物的类型:
蒙脱石:是碱性条件下形成的粘土矿物,具有三层晶胞结构,亲水性
大,遇水膨胀,失水收缩
伊利石:具有三层晶胞结构,但晶胞间由于离子置换而出现K+, K+在
晶胞间起连接作用,减小了其亲水性
高岭石:是酸性条件下形成的粘土矿物,具有不活动的双层晶胞结构,
亲水性较弱,遇水膨胀量不大
土的矿物成分决定了土的性质
(二)土的粒度成分
粒径:
随着颗粒粒径的变化,土的矿物成分和性质也逐渐发生变化,但
是,当土粒的粒径在某一大小范围内变化时,土的成分和性质变化
不大,,工程上
常把大小相近的土粒合并为一组,称为粒组
(颗粒级配)
颗粒级配:指土中各种不同粒组的相对含量
(1)粒度成分分析方法:
():
采用筛分法,套筛孔径为10-5-2-1
----
():比重计法
斯托克斯公式:
d:土粒直径(mm)
h:比重计读数
t:静置时间(秒)
G:土粒比重(g/cm3)
Gw:水的比重(g/cm3)
η:水的动力粘滞系数()
(2)粒度成分表示方法:
A:表格法
B:累计曲线法:纵坐标表示小于某粒径土占总重的百分比,横坐标
为土的粒径,用对数尺度
(3)累计曲线的用途:
A:根据曲线的形态,判断土的均匀性
曲线越陡,则表示土颗粒大小相差不多,土粒较均匀;曲线越缓,
则表示土颗粒大小相差悬殊,土粒不均匀
B:根据曲线,确定相应参数
不均匀系数 Cu=d60/d10
Cu值越大,土粒越不均匀,级配良好, Cu>10,称为级配良好的非均
匀土
Cu值越小,土粒越均匀,级配不良, Cu<5,称为级配不良的均粒土
=d302/(d10×d60)