第1章土的物理性质及工程分类渗透特性变形特性强度特性知识要点§1.1土的形成与三相组成生物风化工程上遇到的土大多数是在第四纪地质历史时期内所形成的。由于其搬运方式和沉积环境的不同，可分为残积土和运积土两大类。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坡积土：土粒粗细不同，性质不均洪积土：有分选性，近粗远细冲积土：浑圆度分选性明显，土层交迭湖泊沼泽沉积土：含有机物淤泥，土性差海相沉积物：颗粒细，表层松软，土性差冰积土：土粒粗细变化较大，性质不均匀风积土：颗粒均匀，层厚而不具层理二、土的三相组成物理状态力学特性颗粒级配土的三相组成–固体颗粒土的三相组成–固体颗粒土的三相组成–固体颗粒筛分法就是用一套标准筛子如孔直径(mm)：20、10、5.0、2.0、l.0、0.5、0.25、0.1、0.075，将烘干且分散了的200g有代表性的试样倒入标准筛内摇振，然后分别称出留在各筛子上的土重，并计算出各粒组的相对含量，即得土的颗粒级配。沉降分析法：具体有密度计法(也称比重计法)或移液管法(也称吸管法)。该两法的理论基础都是依据Stokes(司笃克斯)定律，即球状的细颗粒在水中的下沉速度与颗粒直径的平方成正比比重计法粒径(mm)100土的三相组成–固体颗粒土的三相组成–固体颗粒土的三相组成–固体颗粒土的三相组成–固体颗粒粘土颗粒（粘粒）的矿物成分主要有粘土矿物和其他化学胶结物或有机物质，其中粘土矿物的结晶结构特性对粘性土的影响较大。硅片晶层间通过氢键联结，联结力强，晶格不能自由活动，水难以进入晶格间能组叠很多晶层，多达百个以上，成为一个颗粒。颗粒长宽约0.3-3，厚约0.03-1。主要特征：颗粒较粗，不容易吸水膨胀和失水收缩，或者说亲水能力差。依硅片和铝片组叠形式的不同，可分成如下三种类型：依硅片和铝片组叠形式的不同，可分成如下三种类型：粘土矿物的晶格构造土的三相组成–固体颗粒土的三相组成–土中水-强结合水：排列致密，密度>1g/cm3冰点处于零下几十度完全不能移动，具有固体的特性温度略高于100°C时可蒸发-弱结合水：受电场引力作用，为粘滞水膜外力作用下可以移动不因重力而流动，有粘滞性重力水：存在于地下水位以下的透水土层中的地下水，是在重力或水头压力作用下运动的自由水，对土粒有浮力作用。重力水的渗流特征，是地下工程排水和防水工程的主要控制因素之一，对土中的应力状态和开控基槽、基坑以及修筑地下构筑物有重要的影响。毛细水：存在于地下水位以上，受到水与空气交界面处表面张力作用的自由水，其上升高度与土粒粒度成分有关。在工程中，毛细水的上升高度和速度对于建筑物地下部分的防潮措施和地基土的浸湿、冻胀等有重要影响。土体中的气体是指存于土体空隙中未被水占据的部分,存在形式有两种:土有三个组成部分：固相、液相和气相三、土的结构和构造单粒结构土的结构和构造土的结构和构造细粒土的结构絮状结构是粒径小于0.005mm的粘土颗粒，在水中处于悬浮状态，不会因单个颗粒的自重而下沉。当悬浮液中掺入某些电解质，黏粒间的排斥力因电荷中和而破坏，凝聚成类似海绵絮状的集合体。并在聚合到一定质量时相继下沉，和已沉积的絮状集合体接触，形成孔隙很大的絮状结构。粒间作用力土的结构和构造§1.2土的三相比例指标土的三个组成相的体积和质量上的比例关系一.土的三相草图三相草图§1.2土的三相比例指标§1.2土的三相比例指标§1.2土的三相比例指标§1.2土的三相比例指标§1.2土的三相比例指标§1.2土的三相比例指标§1.2土的三相比例指标§1.2土的三相比例指标§1.2土的三相比例指标例题分析§1.3无粘性土的密实度土的物理状态粗粒土的松密程度粘性土的软硬状态§1.3无粘性土的密实度2.为了合理地评定砂土的密实度状态，在工程上提出了相对密实度Dr的概念。3.根据现场标准贯入试验判定（砂土）§1.4粘性土的物理特征§1.4粘性土的物理特征§1.4粘性土的物理特征§1.4粘性土的物理特征§1.4粘性土的物理特征§1.4粘性土的物理特征§1.4粘性土的物理特征§1.4粘性土的物理特征§1.5土的分类标准§1.5土的分类标准土的工程分类体系，目前国内外主要有两种。§1.5土的分类标准§1.5土的分类标准碎石土砂土粉土§1.5土的分类标准§1.5土的分类标准§1.5土的分类标准高压缩性：荷载作用下，土变形具有形大而不均匀、变形稳定历时长等特征。如：沿海闽、浙一带软土地基沉降历时长，5年后仍以3～4cm/年下沉。低强度：地基强度很低，其不排水抗剪强度一般均在20kPa以下；软土施工应注意控制施工速度和加荷速度。低透水性：应注意加荷初期易出现较高的孔隙水压力。不均匀性：粘性土层中常局部夹有厚薄不等的粉士，使水平和垂直分