第1章 土的物理性质及工程分类
1.1 概述
土是地壳完整岩石经受强烈风化、剥蚀、搬运、沉积形成的第四纪松散堆积物。
岩石风化后的产物,有些原地残存堆积,有的则在重力、流水、冰川、风力等各种自然营力的作用下移动,被搬运到低处沉积。搬运作用可使颗粒磨圆,引起一定程度的颗粒分选,从而使土具有大小不同的颗粒。不同方式的搬运与不同的沉积条件,使土形成不同类型的沉积物,即残积物、坡积物、洪积物、冲积物、湖积物、海积物、风积物等,并不同程度地发育层理构造。
一般情况下,土的颗粒之间有大量孔隙,而孔隙中通常有空气和水。在天然状态下,土呈三相系,即由固体颗粒、水和空气三相所组成。当孔隙全部为水所填充时,称为饱和土;反之,当孔隙中没有水,全部为气体所填充时,称为干土。饱和土和干土都是二相土。
土中的颗粒、气体和水三者之间的相互作用以及它们在体积、质量之间的比例关系,反映了土的物理性质和物理状态,可以对土进行分类。因此,土的三相组成,以及天然状态下土的结构和构造,对研究土的工程性质有着重要的意义。在进行工程设计和施工时,应了解土的物理特征和工程力学性质及其变化规律,掌握土的物理性质指标的测定方法和指标问的相互换算。
本章着重介绍土的组成、土的物理性质指标与物理状态指标以及土的工程分类。
1.2 土的组成
土的固体颗粒主要由矿物颗粒、有机物颗粒及岩屑颗粒构成土的骨架部分,即固相;土孔隙中的水及其溶解物构成土中液体部分,即液相;空气及其他气体构成土中气体部分,即气相。
1.2.1 土的固体颗粒
土的固体颗粒是由各种不同成分、不同大小的矿物颗粒、生物碎屑颗粒及岩屑颗粒组成的。土的矿物成分、颗粒级配和土的结构对土的工程性质有很大的影响。
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