● 強結合水(吸著水),緊靠土粒表面,厚度只有幾個水分子厚。強結合水性質接近固體,不傳遞靜水壓力,具有很大的黏滯性、彈性和抗剪強度。黏土只含強結合水時,呈固體堅硬狀態;砂土只含強結合水時,呈散粒狀態。 ()提供
● 弱結合水:也叫薄膜水,不傳遞靜水壓力,呈黏滯體狀態。此部分水對黏性土影響最大。 ② 自由水 離土粒較遠,在電場作用以外的水分子自由排列,為自由水。
● 重力水:位於地下水位以下,受重力作用而運動,有浮力作用。
● 毛細水:位於地下水位以上,受毛細作用而上升,粉土毛細水上升高。在寒冷地區要注意基礎因毛細水上升產生的凍脹,地下室要採取防潮措施。 ③ 氣態水 氣態水即水汽,對土的性質影響不大。 ④ 固態水 當氣溫降至0℃以下時,液態水結冰為固態水。由於水的密度在4℃時最大,低於0℃的冰,體積膨脹,使基礎產生凍脹。寒冷地區基礎埋置深度要注意凍脹問題。 (3) 土中氣體 土的孔隙中沒有被水占據的部分都是氣體,可分為: ① 自由氣體 自由氣體指土孔隙中的氣體與大氣連通的氣體。通常在土層受力壓縮時逸出,對工程無影響。 ② 封閉氣泡 封閉氣泡與大氣隔絕,存在黏性土中。當土層受荷載作用時,封閉氣泡縮小。土中封閉氣泡多時增加土的壓縮性,減小土的滲透性。
2.土的物理性質 ()提供
(1) 三項基本物理性指標表示土的三項組成比例關係的指標,稱為土的三項比例指標。 此三項基本物理性指標,由實驗室直接測定其數值。 ① 土的天然容重,即天然重度 物理意義:土的天然密度與重力加速度的乘積。即天然狀態下土的重力密度。 ② 土粒相對密度 物理意義:相對密度以4℃時的蒸餾水為標準,進行對比的比值。 ③ 土的含水量 物理意義:土中含水的數量,水重與固體重之比值。
(2) 反映土的松密程度的指標 ① 土的孔隙比 物理意義:土中孔隙與固體的體積比。 ② 土的孔隙度 物理意義:土中孔隙占總體積的百分比,表示孔隙大小的程度。
(3) 反映土中含水程度的指標 ① 含水量 ② 土的飽和度
(4) 特定條件下的重度 ① 乾重度 ② 飽和重度 ③ 有效重度
3.土的物理狀態指標
(1) 無黏性土的密實度 ① 用孔隙比作為劃分密實度的標準; ② 以相對密度作密實度的標準; ③ 用標準貫人試驗劃分密實度。
(2) 黏性土的物理性質 ()提供
① 液限 黏性土液態與塑態之間的分界含水量稱為液限。
② 塑限 黏性土塑態與半固態的分界含水量稱為塑限。
③ 縮限 黏性土固態與半固態的分界含水量稱為縮限。
④ 塑性指數 黏性土處於可塑狀態的含水量變化範圍,即液限與塑限之差,稱為塑性指數。
⑤ 液性指數 天然含水量與塑限之差除以塑性指數,是判別黏性土軟硬狀態的指標。
⑥ 活動度 活動度反映黏性土中所含礦物的活動性。
⑦ 靈敏度 靈敏度反映黏性土結構性的強弱。
例2:土的三項組成中,土的( )是決定土的工程性質的主要成分
a、結合水 b、原生礦物 c、 腐殖質 d、 固體顆粒
答案:d 2g311032 土的工程分類 1、土的生成與特性 (1) 土的生成地殼中原來整體堅硬的岩石,經風化、剝蝕、搬運、沉積,形成固體礦物、水和氣體的集合體稱為土。不同的風化作用,形成不同性質的土。風化作用有下列三種:()提供
① 物理風化岩石受風、霜、雨、雪的侵蝕,溫度、濕度的變化,不均勻的膨脹與收縮,使岩石產生裂隙,崩解為碎塊。這種風化作用,只改變顆粒的大小與形狀,不改變礦物成分,稱為物理風化。由物理風化生成的為粗顆粒土,如碎石、卵石、礫石、砂土等,呈鬆散狀態,總稱無黏性土。
② 化學風化岩石碎屑與水、氧氣和二氧化碳等物質接觸,使岩石碎屑發生化學變化,改變了原來組成礦物的成分,產生一種新的成分——次生礦物,土的顆粒變得很細,具粘結力,如黏土、粉質黏土,總稱為黏性土。
③ 生物風化由動、植物和人類活動對岩體的破壞,稱生物風化。例如開山、打隧道等活動形成的土,其礦物成分沒有變化。
例3:岩石碎屑與水、氧氣和二氧化碳等物質接觸,使岩石碎屑發生化學變化,改變了原來組成礦物的成分,產生一種新的成分——次生礦物,土的顆粒變得很細,具粘結力,這是土的( )。 a、 物理風化 b、 化學風化 c、 生物風化 d、 植物風化 答案:b