第一章土的物理性质指标与工程分类第1章土的物理性质及工程分类....ppt

第1章土的物理性质及工程分类
上海大学土木工程系

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第一章土的物理性质指标与工程分类
1-1 土的形成
土是松散颗粒的堆积物,是岩石风化的产物(人工破碎;堆石坝的坝壳料;相当于物理风化)。
土是指覆盖在地表的没有胶结或弱胶结的颗粒堆积物。
根据来源分:有机土和无机土
岩石风化分为物理风化和化学风化。
物理风化:岩石经受风、霜、雨、雪的侵蚀,或受波浪的冲击、地震等引起各种力的作用,温度的变化、冻胀等因素使整体岩石产生裂隙、崩解碎裂成岩块、岩屑的过程。
土的形成
土是岩石经过风化后在不同条件下形成的自然历史的产物
搬运、沉积
形成过程
形成条件
物理力学性质
风化
土
地球
影响
岩石
地球
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化学风化:岩体(或岩块、岩屑)与氧气、二氧化碳等各种气体、水和各种水溶液等物质相接触,经氧化、碳化和水化作用,使这些岩石或岩屑逐渐产生化学变化,分解为极细颗粒的过程。
特征:
物理风化:量变过程,形成的土颗粒较粗;
化学风化:质变过程,形成的土颗粒很细。
对一般的土而言,通常既经历过物理风化,又有化学风化,只不过哪种占优而已。
1-1 土的形成
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土从其堆积或沉积的条件来看可分为:
残积土:岩石风化后仍留在原地的堆积物。
特点:湿热地带,粘土,深厚,松软,易变;
寒冷地带,岩块或砂,物理风化,稳定。
1-1 土的形成
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运积土:岩石风化后经流水、风和冰川以及人类活动等搬运离开生成地点后再沉积下来的堆积物。又分为冲积土、风积土、冰碛土和沼泽土等。
冲积土:由水流冲积而成;颗粒分选、浑圆光滑
风积土:由风力带动土粒经过一段搬运距离后沉积下来的堆积物;没有层理、细砂或粉粒;黄土
冰碛土:由冰川剥落、搬运形成的堆积物;不成层、从漂石到粘粒
沼泽土:在沼泽地的沉积物;含有机质、压缩性高、强度低
1-1 土的形成
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气相
固相
液相
+
+
构成土骨架,起决定作用
重要影响
土体
次要作用
1-2 土的组成
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1-2 土的组成
土是固体颗粒、水和空气的混合物,常称土为三相系。
固相:土的颗粒、粒间胶结物;
液相:土体孔隙中的水;
气相:孔隙中的空气。
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当土骨架的孔隙全部被水占满时,这种土称为饱和土;
当土骨架的孔隙仅含空气时,就成为干土;
一般在地下水位以上地面以下一定深度内的土的孔隙中兼含空气和水,此时的土体属三相系,称为湿土。
根据土的粘性分:
粘性土:颗粒很细;
无粘性土:颗粒较粗,甚至很大。砂、碎石、甚至堆石(直径几十cm甚至1m)
1-2 土的组成
不同类型的土
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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。
(一)成土矿物:原生矿物,次生矿物
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。
1-2 土的组成
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