土的三相组成.ppt

§ 土的形成与颗粒特征
一、土的形成
形成过程
形成条件
物理力学性质
影响
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
风化
岩石
地球
土
地球
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生物风化
物理风化
化学风化
矿物成
分未变
无粘性土
原生矿物
矿物成分改变
粘性土
次生矿物
风化作用分类
有机质
岩石和土的粗颗粒受各种气候因素的影响产生胀缩而发生裂缝,或在运动过程中因碰撞和摩擦而破碎。
特点:只改变颗粒的大小和形状,不改变矿物颗粒的成分。
母岩表面和碎散的颗粒受环境因素的作用而改变其矿物的化学成分,形成新的矿物。
经化学风化生成的土为细粒土,具有粘结力。
动植物活动引起的岩石和土体粗颗粒的粒度或成分的变化
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土的形成与风化作用
§
物理风化
岩石和土的粗颗粒受各种气候等物理因素的影响产生胀缩而发生裂缝,或在运动过程中因碰撞和摩擦而破碎
是颗粒大小发生量的变化
矿物成分与母岩相同,称原生矿物
产生无粘性土
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母岩表面和碎散的颗粒受环境因素的作用而改变其矿物的化学成分,形成新的矿物
颗粒成分发生质的变化
矿物成分与母岩不同,称次生矿物
形成十分细微的土颗粒,最主要为粘性颗粒及可溶盐类
土的形成与风化作用
§
化学风化
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土的形成与风化作用
§
生物活动
包括植物、动物和土壤微生物的作用
可加剧物理和化学风化
构成土中有机质和营养物质的生物循环
导致腐殖质的形成,改变土壤的结构
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残积土
无搬运
运积土
有搬运
土质较好
残积土
强风化
弱风化
微风化
母岩体
颗粒表面粗糙
多棱角
粗细不均
无层理
母岩表层经风化作用破碎成岩屑或细小颗粒后,未经搬运残留在原地的堆积物
风化所形成的土颗粒,受自然力的作用搬运到远近不同的地点所沉积的堆积物
二. 搬运与沉积
坡积土
洪积土
冲积土
湖泊沼泽沉积土
海相沉积物
冰积土风积土
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二、土的三相组成
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
土体三相组成示意图
湿土。是一种非饱和土。若为粘土多为可塑性土。
液相为零,为干土。此时粘土呈坚硬状态,砂土呈松散状态。
气体为零,为饱和状态。此时粉细砂或粉土在震动下容易产生液化。
土的三相比例不同,其性质不同
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1、固体矿物颗粒(固相)
物理状态
力学特性
粒径级配
矿物成分
颗粒形状
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固体颗粒- 矿物成分
§ 土的三相组成–固体颗粒
固体成分
原生矿物- 石英、长石、云母等
次生矿物
矿物质
有机质
无定形氧化物胶体
可溶盐
粘土矿物
具有和原生矿物很不相同的特性
对粘土性质的影响很大
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粘土矿物
§ 土的三相组成–固体颗粒
粘土矿物是一种复合的铝-硅盐晶体,颗粒呈片状,是由硅片和铝片构成的晶包所组叠而成,可分成高岭石、伊利石和蒙脱石三种类型。
硅片
铝片
Si
Si
氧离子O2-
硅离子Si4+
硅-氧四面体硅片的结构硅片简图
OH1-
铝离子Al3+
铝-氢氧八面体铝片的结构铝片简图
Al Al
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