1.4 土的三相组成(作业)
土质学与土力学在线作业(较全)
D A(1)(2) B
(3)(4) C
(2)(3) D
(1)(2)
(3)(4)
3若土的颗粒级配曲线很平缓，则表示（正确
答案：
B）
A不均匀系数较小B粒径分布不均匀C粒径分布较均匀D级配不好4最容易发生冻胀现象的土是（正确
答案：
C）
A碎石土B砂土C粉土D粘土
5土的强度是指（正确
答案：
A）
A抗剪强度B抗压强度C抗拉强度D抗弯强度
A上覆土自重B基础自重C上部结构传来荷载D基础及上覆土自重3无黏性土坡的稳定性应（B）
A与坡高有关，与坡角无关B与坡角有关，与坡高无关
C与坡高和坡角都无关D与坡高和坡角都有关
4土体压缩变形的实质是（A）
A孔隙体积减小B土粒体积的压缩C土中水的压缩D土中气的压缩5设地基（完全饱和）中某点的附加应力为100kPa,在荷载作用一段时间后，测得该点的孔隙水压力为30kPa,则此时由附加应力引起的有效应力为（C）
6在饱和土的排水固结过程中，随着有效应力的增加，（正确
答案：
B）
A孔隙水压力相应增加B孔隙水压力相应减少C总应力相应增加D总应力相应减少
7饱和粘性土的抗剪强度指标。（正确
答案：
B）
A与排水条件无关B与排水条件有关C与试验时的剪切速率无关D与土中孔隙水压力是否变化无关
8分析砂性土坡稳定时，假定滑动面为（正确
A错误B正确
3常水头渗透试验适用于透水性弱的黏性土。正确
答案：
A
A错误B正确
4抗剪强度试验方法中十字板剪切试验、无侧限抗压试验、三轴压缩试验属于室内实验正确
答案：
A A错误B正确
5地基破坏型式主要与土的压缩性有关，还与基础埋深、加荷速率等因素有关
浅析土的三相组成
浅析土的三相组成土体是由固体颗粒（固相）、水（液相）和气体（气相）组成的三相体系（见图1-1）。
图1-1 土的三项组成在同一地点的土体，它的三相组成随着环境的变化而改变。
例如，天气的晴雨、季节变化、温度高低以及地下水的升降等，都会引起土的三相之间的比例产生变化。
土体三相比例不同，土的状态和工程性质也随之各异，例如：当孔隙全被水充满时，形成饱和土。
此时，松散的粉细砂或粉土遇强烈地震可能产生液化，使工程遭受破坏。
黏土地基受建筑荷载作用发生沉降，有时需几十年才能稳定。
当孔隙中一部分被水占据，一部分被空气占据，形成非饱和土，也叫湿土，此时黏土可表现为可塑性。
当孔隙中只有空气时即为干土，此时黏土呈坚硬状态。
饱和土和干土均属于二相体系。
土中三相本身的性质及它们之间的比例关系和相互作用影响着土的物理力学性质。
因此，研究土的性质，必须首先研究土的三相组成。
一、土的固体颗粒土的固体颗粒主要是土粒，有时还有粒间胶结物和有机质（半腐烂或全腐烂的植物质和动物的残骸等），它们构成了土的骨架。
土粒大小与其颗粒形状、矿物成分、结构构造有着一定的联系。
因此，土的固体颗粒是影响土的物理力学性质的重要因素。
1.土粒的矿物成分土的固体相部分是由各种矿物颗粒或矿物集合体组成的，不同矿物成分的性质是有差别的，因此由不同矿物组成的土的性质也是不同的。
土粒的矿物成分如图1-2所示。
土粒分为无机矿物颗粒与有机质，对有机质含量超过3%～5%的土应予注明，不宜作为填筑材料。
无机矿物颗粒由原生矿物和次生矿物组成。
图1-2 土中矿物成分分类原生矿物是指地壳岩浆在冷凝过程中形成的矿物，常见的有石英、长石、云母、角闪石等。
由物理风化生成的土粒通常由一种或几种原生矿物组成，颗粒较粗，一般为无黏性土。
颗粒呈现圆形、板状、块状，吸附水的能力弱，无塑性，物理性质较稳定。
次生矿物是由原生矿物经化学风化作用而形成的矿物。
次生矿物主要是黏土矿物、无定形的氧化物胶体（如Al2O3、Fe2O3）和盐类（如CaCO3、CaSO4、NaCl等）。
土的三项组成
同时满足，级配良好
土粒的形状
土颗粒受其矿物成分及成土的历史条件不同
其形状多种多样。 土颗粒形状对土的强度具有重要的影响作用。
体型系数Vc 形状系数F
二、土的液相
土的液相是水及各离子的溶液，其含量及性
质明显地影响土，尤其是粘性土的性质，如 增加含水量，可使土体状态由坚硬变为可塑， 甚至成为流动状态的土浆。 土中水可分为下列各类： 结晶水、吸着水、 自由水
吸着水示意图
自由水（毛细管水、重力水）
自由水指土粒表面引力作用范围意外的水，
与普通水一样，受重力支配，能传递静水压 力并具有融解作用 。
自由水－毛细管水
土中孔隙 细水通道 表面张力 自由水上升 重力 毛细管水
毛细管水上升高度的影响因素
孔隙大小和形状
粒径尺寸 水的表面张力
重力水
土粒的粒组
天然土由无数大小
漂石粒 卵石粒 砾 粒 砂 粒 粉 粒 粘 粒 胶 粒
不同的土粒组成， 逐个研究它们的大 小是不可能的，统 称是将工程性质相 近的土粒合并成一 组称为粒组
巨粒组
d>60mm 粗粒组 6 0 mm～ 0.075mm 细粒组 d<0.075mm
结晶水：土粒矿物内部的水
存在矿物结晶中的水，只有在高温（大于
105℃）下，才能使之从矿物中析出，故可将 它视作矿物本身的一部分。
吸着水：与土粒表面结合的水
吸着水是指附着在土粒表面呈薄膜状的水，
受土粒表面引力作用而不服从静水力学规律， 其冰点低于零度。它比普通水有较大的粘滞 性，较小的能动性和不同的密度 。 粘土矿物颗粒具有较强的与水相互作用的能 力，称之为亲水性。这种亲水性的土粒表面 常常带有负电荷，电荷的大小与土粒表面积 大小有关。常用比表面积来表示电荷对土粒 性能的影响。 比表面积大 电荷作用能力强
土力学-第一章-土的三相组成 张丙印
黏土矿物的带电特性
18
§1.2 土的三相组成–固体颗粒
智者乐水 仁者乐山
原生矿物：一般颗粒较粗，呈粒状。 有圆状、浑圆状、棱角状等。
次生矿物：颗粒较细，多呈针状、片 状、扁平状。
比表面积：单位质量土颗粒所拥有的 总表面积。对于黏性土，其大小直接 反映土颗粒与四周介质,特别是水,相 互作用的强烈程度,是代表黏性土特 征的一个很重要的指标。 高岭石的比表面积为：10-20m2/g,伊 利石：80-l00m2/g,蒙特石：800m2/g
第一章：土的物理性质与工程分类
§1.1 §1.2 §1.3 §1.4 §1.5 §1.6
土的形成 ✓ 土的三相组成 土的物理状态 土的结构 土的工程分类 土的压实性
§1.2 土的三相组成
智者乐水 仁者乐山
固体颗粒 土中水
固相 液相
构成土体骨架 起决定作用
重要影响
土中气体 气相 次要作用
饱和土 ：土体孔隙完全被水充满 干 土 ：土体孔隙完全被气充满 非饱和土：孔隙中水和气均存在
8
§1.2 土的三相组成–固体颗粒
智者乐水 仁者乐山
小于某粒径之土质量百分数（％） 10 5.0 1.0 0.5 0.10 0.05 0.01 0.005 0.001
土的粗细度：用d50 表示
土的不均匀程度：
不均匀系数 Cu = d60 / d10 Cu 5 为不均匀土，反之 称为均匀土
连续程度:
§1.2 土的三相组成–固体颗粒
100
曲线 d60 d10 d30 Cu Cc
90 80
L
0.081
3.98
70
M 0.33 0.005 0.063 66 2.41
60
土工类试题考卷(附答案)
专业课原理概述部分一、选择题（每题1分，共5分）1. 土的物理性质中，下列哪一项不是土的三相组成？A. 固相B. 液相C. 气相D. 热相答案：D2. 下列哪种方法不能用来测定土的密度？A. 环刀法B. 液体排开法C. 烘干法D. 压实法答案：D3. 土的压缩试验中，土样通常需要满足的条件是？A. 等厚B. 等宽C. 等高D. 等密度答案：A4. 土的抗剪强度指标中，下列哪个指标表示土体抗剪强度随法向应力增加的速率？A. 粘聚力B. 内摩擦角C. 剪切模量D. 剪切强度答案：B5. 下列哪种方法不属于土的固结试验？A. 常规固结试验B. 快速固结试验C. 高速固结试验D. 慢速固结试验答案：C二、判断题（每题1分，共5分）1. 土的三相比例指标包括土的比重、孔隙比和饱和度。
（×）2. 土的液限是指土的含水量达到一定数值时，土从流动状态过渡到可塑状态的界限。
（√）3. 土的压缩系数越大，土的压缩性越低。
（×）4. 土的固结试验主要是为了确定土的固结系数。
（√）5. 土的抗剪强度与土的密度无关。
（×）三、填空题（每题1分，共5分）1. 土的三相组成包括______、______和______。
答案：固相、液相、气相2. 土的压缩试验中，通常采用______法、______法和______法进行试验。
答案：环刀法、液体排开法、烘干法3. 土的抗剪强度指标包括______和______。
答案：粘聚力、内摩擦角4. 土的固结试验主要目的是确定土的______和______。
答案：固结系数、压缩系数5. 土的液限和塑限试验中，采用______和______来确定土的界限含水量。
答案：液限器、塑限器四、简答题（每题2分，共10分）1. 简述土的三相比例指标及其意义。
答案：土的三相比例指标包括土的比重、孔隙比、饱和度和含水率。
这些指标反映了土的物理性质，对土的工程性质有重要影响。
2. 土的压缩试验有哪些方法？简述其原理。
16秋北交《土力学》在线作业一
正确答案：
13. 土的压缩系数a越大，则表示（）
A. 土的压缩性越高
B. 土的压缩性越低
C. e-p曲线越平缓
D. e-lgp曲线越平缓
正确答案：
14. 若土的颗粒级配曲线很平缓，则表示（）
A. 不均匀系数较小
B. 粒径分布不均匀
C. 粒径分布较均匀
D. 黏性土的抗剪强度仅有内摩擦力组成
正确答案：
11. 饱和粘性土的抗剪强度指标。（）
A. 与排水条件无关
B. 与排水条件有关
C. 与试验时的剪切速率无关
D. 与土中孔隙水压力是否变化无关
正确答案：
12. 若土的颗粒级配曲线很平缓，则表示（）
A. 不均匀系数较小
B. 粒径分布不均匀
4. 分层总和法计算结果与沉降观测比较，对于软弱地基，理论计算值比实测值大。
A. 错误
B. 正确
正确答案：
5. 土中水可分为结合水和非结合水两大类。
A. 错误
B. 正确
正确答案：
6. 工程中，常以地基的临界荷载作为承载力，既经济又安全。
A. 错误
B. 正确
正确答案：
7. 工程上常用饱和度大小评价无黏性土的密实情况。
7. 土的压缩系数a越大，则表示（）
A. 土的压缩性越高
B. 土的压缩性越低
C. e-p曲线越平缓
D. e-lgp曲线越平缓
正确答案：
8. 下列哪项不是描述土的三相体系的指标（）
A. 固相
B. 液相
C. 气相
D. 碎石
岩土考试题及答案
岩土考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 土的三相组成中，不包括以下哪一项？A. 固体颗粒B. 气体C. 液体D. 空气答案：D2. 土的分类中，粉土的塑性指数范围是多少？A. 小于0B. 0-10C. 10-17D. 大于17答案：C3. 土的压缩性指标中，哪个指标用于描述土的压缩程度？A. 孔隙比B. 压缩系数C. 液限D. 塑限答案：B4. 土的渗透性指标中，哪个指标用于描述土的渗透能力？A. 渗透系数B. 压缩系数C. 液限D. 塑限答案：A5. 土的抗剪强度指标中，哪个指标用于描述土的抗剪能力？A. 内摩擦角B. 压缩系数C. 液限D. 塑限答案：A6. 土的压实度是指？A. 土的干密度与最大干密度之比B. 土的湿密度与最大湿密度之比C. 土的干密度与最小干密度之比D. 土的湿密度与最小湿密度之比答案：A7. 土的固结试验中，固结系数Cv是指？A. 土的渗透系数B. 土的压缩系数C. 土的固结速率D. 土的固结程度答案：C8. 土的三轴压缩试验中，哪个参数用于描述土的抗剪强度？A. 内摩擦角B. 凝聚力C. 内摩擦角和凝聚力D. 孔隙比答案：C9. 土的直剪试验中，哪个参数用于描述土的抗剪强度？A. 内摩擦角B. 凝聚力C. 内摩擦角和凝聚力答案：C10. 土的液化现象主要发生在哪种土中？A. 粘土B. 粉土C. 砂土D. 砾石答案：C二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 土的三相组成中，以下哪些是正确的？A. 固体颗粒B. 气体C. 液体答案：A、B、C12. 土的分类中，以下哪些土属于无粘性土？A. 砂土B. 粉土C. 粘土D. 砾石答案：A、D13. 土的渗透性指标中，以下哪些是正确的？A. 渗透系数B. 压缩系数C. 液限D. 塑限14. 土的抗剪强度指标中，以下哪些是正确的？A. 内摩擦角B. 凝聚力C. 孔隙比D. 液限答案：A、B15. 土的固结试验中，以下哪些参数是重要的？A. 固结系数CvB. 压缩系数C. 液限D. 塑限答案：A、B三、判断题（每题2分，共20分）16. 土的三相组成中，固体颗粒是土的骨架，对土的力学性质有重要影响。
(完整版)土的三相组成
土的三相组成…5
土的三相组成…6
土的固体颗粒
土是岩石风化的产物。因此土粒的矿物组成将取决于成土母岩的矿物
组成及其后的风化作用。成土矿物可分为两大类：
原生矿物
次生矿物
◇由岩石经物理风化生成的 ◇由原生矿物经化学风化生成的新矿物
◇颗粒成分与母岩的相同
◇它的成分成分与母岩的完全不同
◇常见的有石英、长石和云母 ◇有高岭石、伊利石和蒙脱石粘土矿物
土的三相组成…7
土的三相组成…8
土的颗粒级配
1.土颗粒的大小直接决定土的性质； 2.粒径——颗粒直径大小，界限粒径——划分粒组的分界尺寸。 3.粒组——将粒径大小接近、矿物成分和性质相似的土粒归并为若干 组别即称为粒组。 4.颗粒级配——土粒的大小及组成情况，通常以土中各个粒组的相对 含量来表示，称为土的颗粒级配。
土的三相组成…4
土的形成
自然界的土是由岩石经风化、搬运、堆积而形成的。 “土”一词在不同的学科领域有其不同的涵义。就土木工程领域而言， 土是指覆盖在地表的没有胶结和弱胶结的颗粒堆积物。土与岩石的区分仅 在于颗粒间胶结的强弱。 物理风化——指岩石经受风、霜、雨、雪的侵蚀，温度湿度的变化、 不均匀膨胀与收缩，使岩石产生裂隙，崩解为碎块。这种风化仅改变颗粒 大小与形状，不改变原来矿物成分。生成的土呈松散状态，无粘性土。 化学风化——指岩石碎屑与空气、水和各种水溶液相接触，经氧化、 碳化和水化作用，改变原来矿物成分，形成新的矿物(次生矿物)。生成 的土为细粒土，粘性土。 生物风化——由动物、植物和人类对岩体的破坏称生物风化。
自由水(非结合水)
在双电层影响以外的水为自由液态水，它主要受重力作用的控制，土 粒表面吸引力居次要地位，这部分水称为非结合水，它包括毛细水和重力 水。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1.8 地基土的野外鉴别与描述（略）
广东工程职业技术学院 建筑工程学院
Page 2
1.4 土的三相组成
土体三相组成示意图
固相 + 液相 + 气相
构成土骨架，起主体作用
重要影响
次要作用
3 地基基础工程------建筑工程学院
1.4.1 土颗粒(固相)
土颗粒是由大小不等、形状不同的矿物颗粒或岩石碎 屑按照各种不同的排列方式组合在一起，构成土的骨 架，是土中最稳定、变化最小的部分。
11 地基基础工程------建筑工程学院
土的粒径级配
土的粒径级配：土中各粒组的相对含量，用质量百分数 表示，绘制成粒径级配曲线使用。
筛分法： 适用于粒径> 0.075mm 的土
测定方法
密度计法： 适用于粒径< 0.075mm的土
12
地基基础工程------建筑工程学院
13 地基基础工程------建筑工程学院
粒径(mm)
密度计分 析结果
地基基础工程------建筑工程学院
粒径(mm) 百分数P(%)
0.05 26
0.01 13.5
0.005 10
0.01 0.005
16
0.001
0.10 0.05
P % 95 87 78 66 55 36
典型粒径级配曲线
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
0.33 0.005 0.063 66
0.001
0.10 0.05
1.0 0.5
10 5.0
d60 d50 d30
d10
粒径级配曲线的应用
小于某粒径之土质量百分数（％）
土的粒径级配曲线
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
连续程度: 曲率系数
Cc = d302 / (d60 ×d10 )
小于某粒径之土质量百分数（％） 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
土的粒径级配曲线
0.01 0.005
Cu ≥5,级配不均匀
连续程度: 曲率系数Cc = d302 / (d60 ×d10 )
地基基础工程------建筑工程学院
粒径((mm)
d60
d10
d30
Cu
18
Cc 2.41
7 地基基础工程------建筑工程学院
沙粒 0.075<d<2mm
8 地基基础工程------建筑工程学院
粉粒 0.005<d<0.075mm
9 地基基础工程------建筑工程学院
粘粒 d<0.005mm
10 地基基础工程------建筑工程学院
同一个粒组内的土，工程性质相
近。一般而言，粗粒土的压缩性 低、强度高、渗透性大。 有棱角的土颗粒形状粗糙，不易 滑动，所组成的土强度比表面圆 滑的土更高。 自然界里的天然土，往往是由多 个粒组混合而成的。用土的粒径 级配（颗粒级配）来描述土中各 粒组的相对含量。
不均匀系数Cu和曲率系数Cc用于判定土的级配优劣：
当Cu ≥5且C
=1~3 时，为级配良好的土； 当Cu <5或Cc >3或Cc <1时,为级配不良的土。
c
20 地基基础工程------建筑工程学院
1.4.2 土中水(液相)
液态水
水的含量及性 质影响土的性 质
固态水 气态水
1、土中水分类
土中的液态水主要可以分为: 结合水 借助于电分子引力牢固
粒组的划分
土的颗粒级配
土粒的矿物成分
地基基础工程------建筑工程学院
物理状态 力学特性
4
漂石、块石（巨粒土） d＞200mm
5 地基基础工程------建筑工程学院
卵石、碎石 60<d<200mm
6 地基基础工程------建筑工程学院
砾粒 粗砾 20<d<60mm 细砾 2<d<20mm
Cc= 1~3,级配连续性好
0.001
0.10 0.05
1.0 0.5
d60
10 5.0
d30
d10
粒径级配曲线的应用
粒组含量用于土的分类定名；
工程中用不均匀系数Cu评价土的不均匀程度：
Cu≥5, 不均匀土；Cu<5,均匀土 曲率系数Cc用于判定土的连续程度： Cc= 1~3, 级配连续土Cc>3 或Cc<1,级配不连续土
地基基础工程
第一章 岩土的基本知识
广东工程职业技术学院 建筑工程学院
Page 1
内容提要
1.1 岩石（略）
1.2 土的形成与组成
内 容 提 要
1.3 土的结构和构造 1.4 土的三相组成（土颗粒、水、空气）
1.5 土的物理性质指标（密度、孔隙比、含水量等）
1.6 土的物理状态指标（密实度、稠度等） 1.7 土的工程分类（碎石土、砂土、粘性土等）
较大颗粒缺少 较小颗粒缺少
Cc 减小
Cc 增大
0.01 0.005
19
土样
d60
d10
d30
Cu
Cc
粒径(mm)
蓝土 0.33 0.005 0.063 66 2.41 红土 0.33 0.005 0.03 66 0.545 绿土 0.33 0.005 0.08 66 3.88
地基基础工程------建筑工程学院
筛分法（适用于0.075<d<60mm的土）
筛分法原理：
10 5.0 2.0 1.0 0.5 0.25 0.1
200g 10g 16g 18g 24g 22g 38g 72g
P % 95 87 78 66 55 36
地基基础工程------建筑工程学院
用一套标准筛子，孔直径(mm)分别为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， 14 即得土的颗粒级配。
密度计法：适用于d<0.075mm的细颗粒
利用不同大小 的土粒在水中的 沉降速度不同来 确定小于某粒径
的土粒含量
15 地基基础工程------建筑工程学院
200g
小于某粒径之土质量百分数P（％）
10 5.0 2.0 1.0 0.5 0.25 0.1
10g 18g 24g 22g 38g 72g 筛分结果
1.0 0.5
10 5.0
粒径级配曲线的应用
思考: 土1、2、3按粗细如何排序？为什么？（2、 17 1、 3）
地基基础工程------建筑工程学院
粒径级配曲线的应用
特征粒径:
粗细程度：平均粒径d50 d60 —限定粒径 d10 —有效粒径 d30 —中值粒径 不均匀程度： 不均匀系数Cu = d60 / d10
强结合水 弱结合水
吸附在土颗粒表面的水
重力水
自由水
毛细水