第1章土组成
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土力学第一章
Cu愈大，表示土粒愈不均 匀。工程上把Cu＜5的土视 为级配不良的土；
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同时满足Cu≥5和Cc=1～3时， 定名为良好级配土
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颗粒粒径级配曲线
纵坐标表示小于某粒径的土粒含量百分比,横坐 标表示土粒的粒径(对数坐标）
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2.土粒的矿物成分
矿物成分取决于母岩的矿物成分和风化作用
m s
m s
测定方法：通常用烘干法，亦可近似用酒
精燃烧法
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m ms mw Vs Vw Va
VV
三、换算指标
质量m 气 水
土粒
体积V 1.孔隙比e和孔隙率n 孔隙比e ：土中孔隙体积与 土粒体积之比
e Vv Vs
孔隙率n ：土中孔隙体积与总体积之比，以百 分数表示
n Vv 100% V
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§1.2 土的物理性质指标
一、土的三相图
质量m
体积V
气
Vw Va Vv
mw
水
二、直接测定指标 1.土的密度ρ：单位体积土的质
量 m ms mw
V Vs VwVa
m
Vs V
ms
土粒
特殊情况下土的密度ρd, ρsat,
ρ’
实验方法：环刀法
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工程中常用重度来表示单位体积土的重力
质量极轻，粘粒互相接近，凝聚成絮状物下沉，形成孔
隙较大的絮状结构
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五、土的构造
土的构造是指土体中各结构单元之间的关 系。
1.层理构造：土粒在沉积过程中,由于不同阶段沉积的
物质成分、颗粒大小或颜色不同,而沿竖向呈现出成层 特征
第一章土的物理性质及分类
第⼀章⼟的物理性质及分类第⼀章⼟的物理性质及分类1—1 概述⼟的定义：⼟是连续，坚固的岩⽯在风化作⽤下形成的⼤⼩悬殊的颗粒，经过不同的搬运⽅式，在各种⾃然环境中⽣成的沉积物。
⼟的三相组成：⼟的物质成分包括有作为⼟⾻架的固态矿物颗粒、孔隙中的⽔及其溶解物质以及⽓体。
因此，⼟是由颗粒(固相)、⽔(液相)和⽓(⽓相)所组成的三相体系。
第⼆节⼟的⽣成⼀、地质作⽤的概念地质作⽤--导致地壳成分变化和构造变化的作⽤。
根据地质作⽤的能量来源的不同，可分为内⼒地质作⽤和外⼒地质作⽤内⼒地质作⽤: 由于地球⾃转产⽣的旋转能和放射性元素蜕变产⽣的热能等，引起地壳物质成分、内部构造以及地表形态发⽣变化的地质作⽤。
如岩浆作⽤、地壳运动(构造运动)和变质作⽤。
外⼒地质作⽤：由于太阳辐射能和地球重⼒位能所引起的地质作⽤。
它包括⽓温变化、⾬雪、⼭洪、河流、湖泊、海洋、冰川、风、⽣物等的作⽤。
风化作⽤--外⼒(包括⼤⽓、⽔、⽣物)对原岩发⽣机械破碎和化学变化的作⽤。
沉积岩和⼟的⽣成--原岩风化产物（碎屑物质），在⾬雪⽔流、⼭洪急流、河流、湖浪、海浪、冰川或风等外⼒作⽤下，被剥蚀，搬运到⼤陆低洼处或海洋底部沉积下来，在漫长的地质年代⾥，沉积的物质逐渐加厚，在覆盖压⼒和含有碳酸钙、⼆氧化硅、氧化铁等胶结物的作⽤下，使起初沉积的松软碎屑物质逐渐压密、脱⽔、胶结、硬化⽣成新的岩⽯，称为沉积岩。
未经成岩作⽤所⽣成的所谓沉积物，也就是通常所说的“⼟”。
风化、剥蚀、搬运及沉积--外⼒地质作⽤过程中的风化、剥蚀、搬运及沉积，是彼此密切联系的。
⼆、矿物与岩⽯的概念岩⽯--⼀种或多种矿物的集合体。
矿物--地壳中天然⽣成的⾃然元素或化合物，它具有⼀定的物理性质、化学成份和形态．(⼀) 造岩矿物组成岩⽯的矿物称为造岩矿物。
矿物按⽣成条件可分为原⽣矿物和次⽣矿物两⼤类。
区分矿物可以矿物的形状、颜⾊、光泽、硬度、解理、⽐重等特征为依据。
（⼆）岩⽯岩⽯的主要特征包括矿物成分、结构和构造三⽅⾯。
第一章 土的物理性质及工程分类(定稿)
其成分与母岩不相同
例：粘土矿物有高岭石、伊利石、蒙脱石等 特征：性质较不稳定，具有较强的亲水性，遇水易膨
胀的特点
二、土中的水（液相）
土中水的含量明显地影响土的性质(尤其是粘性土)。土中 水除了一部分以结晶水的形式吸附于固体颗粒的晶格内部 外，还存在结合水和自由水。
1.结合水
强结合水：紧靠于颗粒表面、所受电场的作用力很大、几乎完 全固定排列、丧失液体的特性而接近于固体。 弱结合水：紧靠强结合水的外围形成的结合水膜，所受的电 场作用力随着与颗粒距离增大而减弱。
（3）参考答案
土的颗粒分析试验主要有筛分析法和比重计法。
筛分析法适用于粒径大于等于0.075mm，小于60mm 的粗粒土。 比重计法适用测定粒径小于0.075mm的细粒土 。
§1.2(0) 土的物理性质指标概述
土的三相比例指标 土的三相组成比例关系的指标,称为土的三相比例 指标。土中三相比例关系,反映着土的物理状态,如 干湿、软硬、松密。 土的物理性质指标 土的物理性质指标是指反映土的物理力学性质状态 的指标。如空隙比、含水量、密度等。其不仅可以 描述土的物理性质和它所处的状态，而且在一定程 度上反映了土的力学性质。
五、土的构造
土的构造是指土体中各结构单元之间的关系。主要 特征是土的成层性和裂隙性,即层理构造和裂隙构造， 二者都造成了土的不均匀性
1.层理构造：土粒在沉积过程中,由于不同阶段沉积
的物质成分、颗粒大小或颜色不同,而沿竖向呈现出 成层特征
2.裂隙构造：土体被许多不连续的小裂隙所分割,在
裂隙中常充填有各种盐类的沉淀物
d10、d30、d60对应的土粒粒径大小
2.土粒的矿物成分
矿物成分取决于母岩的矿物成分和风化作用，可分为：
例：粘土矿物有高岭石、伊利石、蒙脱石等 特征：性质较不稳定，具有较强的亲水性，遇水易膨
胀的特点
二、土中的水（液相）
土中水的含量明显地影响土的性质(尤其是粘性土)。土中 水除了一部分以结晶水的形式吸附于固体颗粒的晶格内部 外，还存在结合水和自由水。
1.结合水
强结合水：紧靠于颗粒表面、所受电场的作用力很大、几乎完 全固定排列、丧失液体的特性而接近于固体。 弱结合水：紧靠强结合水的外围形成的结合水膜，所受的电 场作用力随着与颗粒距离增大而减弱。
（3）参考答案
土的颗粒分析试验主要有筛分析法和比重计法。
筛分析法适用于粒径大于等于0.075mm，小于60mm 的粗粒土。 比重计法适用测定粒径小于0.075mm的细粒土 。
§1.2(0) 土的物理性质指标概述
土的三相比例指标 土的三相组成比例关系的指标,称为土的三相比例 指标。土中三相比例关系,反映着土的物理状态,如 干湿、软硬、松密。 土的物理性质指标 土的物理性质指标是指反映土的物理力学性质状态 的指标。如空隙比、含水量、密度等。其不仅可以 描述土的物理性质和它所处的状态，而且在一定程 度上反映了土的力学性质。
五、土的构造
土的构造是指土体中各结构单元之间的关系。主要 特征是土的成层性和裂隙性,即层理构造和裂隙构造， 二者都造成了土的不均匀性
1.层理构造：土粒在沉积过程中,由于不同阶段沉积
的物质成分、颗粒大小或颜色不同,而沿竖向呈现出 成层特征
2.裂隙构造：土体被许多不连续的小裂隙所分割,在
裂隙中常充填有各种盐类的沉淀物
d10、d30、d60对应的土粒粒径大小
2.土粒的矿物成分
矿物成分取决于母岩的矿物成分和风化作用，可分为：
第1章 土的物理性质及工程分类
1.非封闭气体：受外荷作用时被挤出土体外，对土的
性质影响不大.
2.封闭气体：受外荷作用，不能逸出，被压缩或溶解
于水中，压力减小时能有所复原，对土的性质有较大 的影响，使土的渗透性减小，弹性增大和延长土体受 力后变形达到稳定的历时.
第二节 土的结构
土的结构是指土颗粒之间的相互排列和连接形式的综合。
1.单粒结构：粗矿物颗粒在水或空气中在自重作用下沉
r R N
i 1 i
N
ri为颗粒突出角的半径；
R 为土粒内接圆的半径；
N 为颗粒尖角的数量。 浑圆度可反映土粒尖角的尖锐程度。
（2）球度
Dd Dc
Dd 为在扁平面上与土粒投影面积相等的圆的半径； Dc 为最小外接圆的半径。
球度可反映土粒接近于圆的程度。 当球度为1时，说明此土粒为圆球体。
⑵表达式
m 水的质量 100(%) 固体颗粒质量 m s
⑶常见值
砂 土
ω=(0～40)%；粘性土 ω=(20～60)%.
⑷测定方法 ①烘箱法 ②红外线法 ③酒精燃烧法 ④铁锅炒干法
三、换算指标
1、反映土的松密程度的指标 （1）孔隙比e 物理 意义 表达 式 常见 值： 砂 土 土中孔隙体积与土粒 体积之比
指标换算出其余各指标。
五、例题分析
【例】某土样经试验测得体积为100cm3，湿土质量为
187g，烘干后，干土质量为167g。若土粒的相对密度Gs 为2.66，求该土样的含水量ω、密度ρ、重度 、干密度 d 、孔隙比e、饱和重度sat和有效重度
【解题思路】 1）先求三相的质量和体积； 2）再按各指标的物理意义求解。
1、孔隙比e
孔隙比e可以用来划分砂土的密实度。 对于同一种土，当e小于某一限度时，处于密实状态。 e愈大，土愈松散。
第一章-土壤的基本组成-有机质41页PPT
• 土壤包括土壤矿物质、有机质、土壤空气 和土壤水分
土壤有机质
土壤有机质的概念 土壤有机质的构成和来源 土壤有机物的组成 土壤有机质的分解和转化 土壤有机质的腐殖化作用 影响土壤有机质的分解和转化的因素 土壤有机质在生态环境中的作用 土壤有机质的管理与调节
1 土壤有机质概念
土壤有机质：指存在于土壤中的所有含碳的有机物质， 它包括土壤中各种动、植物残体、微生物及其分解和 合成的各种有机物质。
含氮有机质的分解
含氮有机物是土壤中氮素的主要贮藏状态，包括蛋白质、氨 基酸、腐殖质等
蛋白质在土壤中的转化作用主要有氨化作用、硝化作用和反
硝化作用
蛋白质在微生物分泌的蛋白质水解酶作用下，分解成氨基酸
的作用称水解作用。
蛋白质
氨基酸
氨化作用：氨基酸经过微生物的作用，放出氨的过程。
几种氨化作用
硝化作用
中国某些自然土壤中有机质含量
土类 棕色森林土 褐土 黄壤 红壤 黑土、黑钙土 砖红壤、赤红壤 高山草甸土、亚高山草甸土 高山草原土、亚高山草原土 黄棕壤、黄褐土
有机质含量（％） 统计的标本数
2.64～19.3
74
1.03～10.69
22
2.71～20.5
32
0.52～1.95
47
2.14～16.4
土壤的组成
• 土壤是由固相、液相和气相三相物质组成 的疏松层
固相物质的体积约占50%，其中包括38%的矿物 质和12％的有机质。液相物质的体积约占15~35%，其中 主要是土壤水和溶与水中的物质，气相物质的体积约占 15~35%，其个包括氧、 二氧化碳、氮及其它气体。土壤 液相与气相共同存在了固相物质之间， 形成一个整体。
碳水化合物
土壤有机质
土壤有机质的概念 土壤有机质的构成和来源 土壤有机物的组成 土壤有机质的分解和转化 土壤有机质的腐殖化作用 影响土壤有机质的分解和转化的因素 土壤有机质在生态环境中的作用 土壤有机质的管理与调节
1 土壤有机质概念
土壤有机质：指存在于土壤中的所有含碳的有机物质， 它包括土壤中各种动、植物残体、微生物及其分解和 合成的各种有机物质。
含氮有机质的分解
含氮有机物是土壤中氮素的主要贮藏状态，包括蛋白质、氨 基酸、腐殖质等
蛋白质在土壤中的转化作用主要有氨化作用、硝化作用和反
硝化作用
蛋白质在微生物分泌的蛋白质水解酶作用下，分解成氨基酸
的作用称水解作用。
蛋白质
氨基酸
氨化作用：氨基酸经过微生物的作用，放出氨的过程。
几种氨化作用
硝化作用
中国某些自然土壤中有机质含量
土类 棕色森林土 褐土 黄壤 红壤 黑土、黑钙土 砖红壤、赤红壤 高山草甸土、亚高山草甸土 高山草原土、亚高山草原土 黄棕壤、黄褐土
有机质含量（％） 统计的标本数
2.64～19.3
74
1.03～10.69
22
2.71～20.5
32
0.52～1.95
47
2.14～16.4
土壤的组成
• 土壤是由固相、液相和气相三相物质组成 的疏松层
固相物质的体积约占50%，其中包括38%的矿物 质和12％的有机质。液相物质的体积约占15~35%，其中 主要是土壤水和溶与水中的物质，气相物质的体积约占 15~35%，其个包括氧、 二氧化碳、氮及其它气体。土壤 液相与气相共同存在了固相物质之间， 形成一个整体。
碳水化合物
第一章土的物理性质与工程分类-第一章土的物理性质及工程分
第一章土的物理性质及工程分类第一节土的组成与结构一、土的组成天然状态下的土的组成（一般分为三相）⑴固相：土颗粒--构成土的骨架,决定土的性质--大小、形状、成分、组成、排列⑵液相：水和溶解于水中物质⑶气相：空气及其他气体（1）干土=固体+气体（二相）（2）湿土=固体+液体+气体（三相）（3）饱和土=固体+液体（二相）二、土的固相——矿物颗粒土粒粒径大小及矿物成分不同，对土的物理力学性质有着较大影响。
如当土粒粒径由粗变细时，土的性质可从无粘性变化到有粘性。
（一）土的粒组划分工程上将物理力学性质较为接近的土粒划分为一个粒组，粒组与粒组之间的分界尺寸称为界限粒径。
土颗粒根据粒组范围划分不同的粒组名称：六大粒组：块石（漂石）、碎石（卵石）、角粒（圆粒）、砂粒、粉粒、粘粒界限粒径分别是：200mm、20mm、2mm、0.075mm、0.005mm,见下表。
表1-1 粒组划分标准（GB 50021—94）（二）土的颗粒级配自然界的土通常由大小不同的土粒组成，土中各个粒组重量（或质量）的相对含量百分比称为颗粒级配，土的颗粒级配曲线可通过土的颗粒分析试验测定。
1.颗粒大小分析试验方法（1）筛分法：适用60—0.075mm的粗粒土（2）密度计法：适用小于0.075mm的细粒土2.颗粒级配曲线——半对数坐标系3.级配良好与否的判别1)定性判别（1）坡度渐变——大小连续——连续级配（级配曲线）（2）水平段（台阶）——缺乏某些粒径——不连续级配（1）曲线形状平缓——粒径变化范围大——不均匀——良好（2） 曲线形状较陡——变化范围小——均匀——不良 2) 定量判别：不均匀系数 1060d d C u =103060d d d 分别表示级配曲线上纵坐标为60% 30% 10%时对应粒径 不均匀系数越大，土粒越不均匀，工程上把5<u C 的看作是均匀的，级配不好；把10>u C 大于的土看作是不均匀的，级配良好。
第一章：土的物质组成与结构、构造
• (2).细粒土的结构类型： • 细粒土具有胶体的性质，在水中往往以复杂的结 合体沉淀，形成团聚结构。蜂窝状结构 、架状结 构 、非均粒团聚结构 。 • 团聚结构不稳定，往往在外力或化学环境的影响 下使土的结构发生变化，引起土的性质发生变化。 • 二、土的构造 • 在一定土体中，结构相对均一的土层单元体的形 态和组合特征,称为土的构造。它包括土层单元体 的大小，形态，排列和相互关系等方面。
第一章 土的物质组成 与结构、构造
• 土是岩石圈表层在漫长的地质时期，经过复杂的 地质作用所形成的松散物质。 • 土：是由固体颗粒以及颗粒间孔隙中的水和气体 组成的一多相、分散多孔的系统。一般把土看成 是三相体系（固、液、气），其三相组成和性质 对土的工程地质性质有决定性的影响。 • 土层：一般的，土是地表外动力地质作用形成的， 一般具有成层特征, 同一层内土的物质组成和结构， 构造基本一致，工程地质性质亦大体相同。 • 土体：是由性质各异，厚薄不同的若干地层,以特 定的次序组合在一起的土层组合体。
• （二）、孔隙中的水 • 1. 液态水 • (1).结合水：分为吸着水（强结合水）和薄膜水（弱结合 水）。对细粒土的性质影响极大。当只有强结合水时，土 强度很大，处于坚硬、半坚硬状态，当存在较多弱结合水 时，颗粒之间有较厚的水膜，土可呈塑态。 • (2).毛细水：由于毛细作用保存在毛细孔隙（孔径为0.50.002mm)中的水。也受土粒表面静电力的影响，是重力水 和结合水的过渡类型。能传递静水压力。毛细水冰点低于 0℃。毛细水主要存在于砂类土和粉土中。 • (3).自由水 （重力水）。只受重力作用影响，是普通的 液态水。有溶解能力。
• 目的：进行土粒度成分分类，大致判断土的工程 地质性质 。 • 测定方法：筛分析法和静水沉降方法 。 • 对粒度实验获得的结果用某种方法表示出来，称 为粒度成分表示方法 ： • 1．表格法:列表方法 方便简单，但大量样土对 比有困难 • 2．图解法：比较直观。 • 1)累积曲线法 2)分布曲线法 3)三角图法 • 最常用累积曲线法。
!第1章_土的组成
第一章 土的组成
§1 土的组成
§1.1 概述
§1.2 土中固体颗粒
§1.3 土中水和土中气
§1.4 黏土颗粒与水的相互作用
§1.5 土的结构和构造
2020/9/11
2
§1 土的组成
§1.1 概述
形成过程 形成条件
影响
物理力学性质
土是岩石经过风化后在不同条件下形成的自然历史的产物
岩石
地球
2020/9/11
影响土性 的主因
狭义的粒度成分
2020/9/11
35
§1 土的组成
§1.2 土中固体颗 粒
颗粒大小
•粒组 按粗细进行分组，将粒径接近的归成一类
•界限粒径
60 巨粒
0.075
粗粒土
细粒土
卵石 砾石 砂粒
粉粒 黏粒 胶粒
d
粗 中 细 粗 中 细 极细 粗 细
mm
20 5 0.5 0.25 0.1
0.01
2020/9/11
37
§1 土的组成
筛分法
利用一套孔径由大到小的 筛子，将事先称过质量的 干试样放入筛中，经过充 分震摇后，把留在各级筛 上的土粒分别称量，算出 小于某粒径的土粒含量， 用以确定土中各粒组的土 粒含量
2020/9/11
38
§1 土的组成
2020/9/11
39
§1 土的组成
沉降分析法
60
2
0.075 0.005 0.002
2020/9/11
36
§1 土的组成
粒度成分（颗粒级配）
§1.2 土中固体颗 粒
——各粒组的相对含量，用质量百分数来表示 •确定方法 筛分法：适用于粗粒组、巨粒组 (>0.075 mm)
§1 土的组成
§1.1 概述
§1.2 土中固体颗粒
§1.3 土中水和土中气
§1.4 黏土颗粒与水的相互作用
§1.5 土的结构和构造
2020/9/11
2
§1 土的组成
§1.1 概述
形成过程 形成条件
影响
物理力学性质
土是岩石经过风化后在不同条件下形成的自然历史的产物
岩石
地球
2020/9/11
影响土性 的主因
狭义的粒度成分
2020/9/11
35
§1 土的组成
§1.2 土中固体颗 粒
颗粒大小
•粒组 按粗细进行分组，将粒径接近的归成一类
•界限粒径
60 巨粒
0.075
粗粒土
细粒土
卵石 砾石 砂粒
粉粒 黏粒 胶粒
d
粗 中 细 粗 中 细 极细 粗 细
mm
20 5 0.5 0.25 0.1
0.01
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§1 土的组成
筛分法
利用一套孔径由大到小的 筛子，将事先称过质量的 干试样放入筛中，经过充 分震摇后，把留在各级筛 上的土粒分别称量，算出 小于某粒径的土粒含量， 用以确定土中各粒组的土 粒含量
2020/9/11
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§1 土的组成
2020/9/11
39
§1 土的组成
沉降分析法
60
2
0.075 0.005 0.002
2020/9/11
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§1 土的组成
粒度成分（颗粒级配）
§1.2 土中固体颗 粒
——各粒组的相对含量，用质量百分数来表示 •确定方法 筛分法：适用于粗粒组、巨粒组 (>0.075 mm)
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土的粒径级配累积曲线
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10 0
d60
d30
d10
Cu≥5
粒径(mm) 级配良好
Cc=1~3
第1章土组成
1.2.2 土粒的矿物成分
原生矿物
石英、长石、云母等
矿
物
粘土矿物：蒙脱石、
质
伊利石、高岭石等
固
次生矿物
可溶盐：NaCl、
体
CaCO3等
颗
粒
无定型氧化物胶体
有机质
土的粒径级配累积曲线
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10 0
d60
d10
第1章土组成
粒径(mm)
不均匀系数Cu：
Cu
d 60 d 10
Cu <5，匀粒土，级配不良 Cu >10，级配良好
曲率系数Cc：
Cc
d30 2 d10d 60
砾类土 砂类土
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
土粒的大小称为粒度,通常以粒径
粒度(granularity)： （mm）表示。
介于一定粒度范围内工程性质相似的 土粒，称为粒组。
粒组(fraction, grain group)：
粒组的划分
见P12表1-1.
第1章土组成
粒组的 划分原则
总原则：工程性质由量变到质变的某一范围粒径的土粒 分为一组。 具体： ① 在一定粒度范围内，工程地质性质相近；
(ii) 运积土
冰积土
第1章土组成
13
各种成因类型的土
(ii) 运积土
湖积土：如沼泽 ▪ 海积土
第1章土组成
1144
风化
搬运
沉积
母岩 （Parent
rock）
岩石破碎 化 学成分改变
1. 散体性 2. 多相性 3. 自然变异性
固相 土 液相
气相
第1章土组成
大小、形状和 成分都不相同 的松散颗粒集 合体（Soil）
100 80
60
40
20
0
100
10
1
0.1 0.01 0.001
粒径（mm) (对数坐标）
第1章土组成
第1章土组成
工程应用 （1）计算土中各粒组的百分含量，用于粗粒 土的分类和大致评估土的工程性质； （2）评价土的均匀性及土级配的好坏，用于 建筑材料的选择。
选择题：若土的颗粒级配累计曲线很陡，则表示( )
土的三相
①固相 ②液相 ③气相
构成土的骨架，即固体矿物 、土粒，是三相中最主要的 物质成分
水溶液
二氧化碳、氮气、 氧气等
①+③：干土 ①+②：饱和土 ①+②+③：非饱和土(湿土)
第1章土组成
1.2 土中固体颗粒
1.2.1 土粒的粒度成分(粒径级配)
一、土粒粒度与粒组 天然土是由大小不同的颗粒组成的，
A. 土粒较均匀
B. 不均匀系数较大
C. 级配良好
D. 填土易于夯实
第1章土组成
第1章土组成
有效粒径d10：
小于某粒径的土粒质 量累计百分数为10%时 相应的粒径。
限定粒径d60：
小于某粒径的土粒质 量累计百分数为60%时 相应的粒径。
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
粒子:
第1章土组成
❖ 强结合水 ❖ 弱结合水
第1章土组成
(1) 强结合水(吸着水)
性质特点：水分子完全失去自由活动能力，排列紧密、
整齐；厚度大致相当几个水分子层；密度大，可达
1.5~1.8g/cm3；力学性质类似固体，具有极大的粘滞
性、弹性、抗剪强度；不能传递静水压力、不能导电，
没有溶解能力；冰点为-78°C。
第1章土组成
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筛分法（第d1>章0土.组0成75mm的土）
♣ 沉降分析法 d<0.075mm
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 土粒含量的方法。
密度计法
第1章土组成
密度计法 d<0.075mm
第1章土组成
三、 粒度成分的表示方法
表示方法：表格法、粒径级配曲线
小于某粒径的土重含量 （%）
运离开生成地点后再沉积下来的堆积物。又分为冲积土、风 积土、冰碛土和沼泽土等。
坡积土
第1章土组成
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各种成因类型的土
(ii) 运积土
洪积土
第1章土组成
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各种成因类型的土
(ii) 运积土
冲积土
第1章土组成
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各种成因类型的土
(ii) 运积土
风积土，如：黄土
第1章土组成
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各种成因类型的土
高岭石
伊利石
蒙脱石
第1章土组成
1.3 土中水和土中气
1.3.1 土中的水
矿物中的结合水 (结晶水)
土中的水
土孔隙中的水 （※）
结合水
非结合水 （自由水）
第1章土组成
弱结合水(薄膜水)
强结合水(吸着水)
毛细水(过渡型水)
液态水
重力水(自由水)
气态水(水蒸气)
固态水(冰)
1. 结合水：大多数粘土颗粒表面带有净的负电荷阳
② 与目前的颗粒分析的测定技术相适应； ③ 服从一定的数学规律，便于记忆。
《土的分类标准》(GB/T50145-2007)
0.005mm
0.075mm 2mm
60mm 200mm
粘粒
粉粒
细粒
砂粒
角砾/
圆砾
第1章粗土粒组成
卵石/ 块石/ 碎石 漂石
巨粒
二、粒度成分的测定方法
粗粒土 ♣ 筛分法：d>0.075mm
第1章 土的组成
1.1 概述
Hale Waihona Puke 1.1.1、土的形成岩石(体)
风化
物理、化 学、生物
破碎 或分解
剥蚀 搬运 沉积
重力、 风力、 水流、 冰川等
松散堆积物
土体
第1章土组成
第1章土组成
一、风化作用
风化作用指岩石在地表或接近地表的地方由于温度 变化、水及水溶液的作用、大气及生物等的作用下发生 的机械崩解及化学变化过程。风化作用一般分三类：物 理风化、化学风化和生物风化作用。
(i) 物理风化
▪ 温度变化、水的冻胀、波浪冲击、地震等
第1章土组成
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第1章土组成
第1章土组成
风化作用
(ii) 化学风化 ▪ 空气、水和各种水溶液
第1章土组成
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第1章土组成
二、 各种成因类型的土 (i) 残积土
特点：留在原地
第1章土组成
各种成因类型的土
(ii) 运积土岩石风化后经流水、风和冰川以及人类活动等搬
固体颗粒矿物成分 第1章土组成
原生矿物：原岩经物理风化生成的土粒，成分与母岩完 全相同，如石英、长石、云母等 ；颗粒较粗，一般为 无粘性土；圆形、板状、块状；吸水力弱、稳定、无塑 性；
石英
云母
长石
角闪石
第1章土组成
▪ 石英 晶体
▪ 云母 晶体
第1章土组成
次生矿物：由原生矿物经化学风化作用而形成的矿物。 颗粒较细，一般为粘土矿物，如高岭石、伊利石、蒙 脱石，形成粘性土。片状、极细；吸水力强、活泼、 有塑性。
粘性土只含强结合水时呈固态，碾碎后呈粉状。