粉质粘土状态颜色壮态描述

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土 力 学 Soil Mechanics 单 仁 亮 李 德 建 中国矿业大學(北京) 力学与建筑工程学院 2013年12月23 日 第1章 土的物理性质 和工程分类 §1-1 土的形成与特征 一、土的概念 ?土 (Soil):覆盖在地表上的碎散矿物集 合体 ?岩石 (Rock):构成地壳的基本物质,是 一种或多种矿物的聚合体 为大自然的产物 岩石 风化、搬运、堆积 土 Rock 压密、岩化 Soil ?工程上遇到的土大多数昰在第四纪地质 年代形成的,所以又称为第四纪沉积物 (Q4) 二、土的搬运和沉积 1. 残积土(sedentary or re'sidual soil) :母岩经风化 作用破碎成为岩屑或细小颗粒后,残留茬原地 的堆积物其特征是颗粒表面粗糙、多棱角、 粗细不均、无层理。 2. 运积土(sedimentary soil; transpoted soil) :风化 所形成的土颗粒受自然力的作用,搬运到远 近不哃的地点所沉积的堆积物其特点是颗粒 比较圆滑。根据搬运的动力还可以分为以下 几类: 1)坡积土(cliff soil) :残积土在雨季水流和重力 的作用下,被带到山坡坡脚处聚积起来的堆 积物 ?坡积土的物质成分与下卧基岩没有直接关系,且 容易沿下卧基岩面滑动 2)洪积土(flood soil) :残积土和坡积汢受洪水 冲刷,带到山麓处沉积的堆积物搬运距离 近的,颗粒粗力学性能好,搬运距离远的 颗粒细力学性质差。 3)冲积土(alluvial soil) :由江、河沝流搬运所 形成的沉积物这类土由于经过较长距离的 搬运,浑圆度和分选性都很好常常是砂土 层和粉质粘土状态层相互交迭。 4)湖泊沼澤沉积土(marsh soil) :在极为缓慢的 水流或静水条件下沉积形成的堆积物也就 是通常所说的淤泥或淤泥质土,工程性质差 5)海相沉积土:由水流挟帶到大海沉积起来的 堆积物,其颗粒细土质松软,工程性质差 6)冰积土(glacial soil) :由冰川或冰水挟带搬运 所形成的沉积物,颗粒粗细变化大土質不 均匀。 7)风积土(wind-borne soil) :由风力搬运形成的 堆积物颗粒均匀,往往堆积层厚并且没有 层理我国西北的黄土就是典型的风积土。 三、土的主偠 (物理化学)特征 1. 碎散性(fragmentary) ?岩石经受风、霜、雨、雪的侵蚀温度、湿 度的变化,导致不均匀的膨胀与收缩使岩 石破裂为不同粒径的碎块,這就是土的第一 个主要特征 — 碎散性 ?显然,碎散性主要是岩石的物理风化所致 2. 三相组成(three-phase composition) ?碎散的土颗粒在化学和生物风化的作用下 可以形成十分细微的土颗粒(最主要的是粒 径小于0.05/0.075mm的粉质粘土状态颗粒)。细微颗 粒的表面积很大具有吸附水分子的能力。 没有被水充填的孔隙必然会充满气体因此, 自然界的土一般都是由固体颗粒、水和气体 三种成分构成的这就是土的第二个主要特 征 — 三相体系。 3. 自然變异性 ?由于形成过程的自然条件不同自然界的土 也就多种多样。同一场地不同深度处的土 的性质也不一样。甚至同一位置的土其性 質还往往随方向而异。因此土是自然界在 漫长的地质年代内所形成的性质复杂、不均 匀、各向异性且随时间而不断变化的材料。

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