土的物質(zhì)組成與物理性質(zhì)邵生俊西安理工大學(xué)巖土工程研究所1.一、土的形成母巖物理風(fēng)化化學(xué)風(fēng)化生物風(fēng)化原生礦物：石英、云母長(zhǎng)石等次生礦物：粘土礦物、無定形氧化物膠體、可溶鹽等散粒體殘積土運(yùn)積土坡積土洪積土沖積土冰積土風(fēng)積土海相沉積土湖相沉積土2.固相液相氣相土骨架土孔隙非飽和土濕土飽和土干土（一）、土的固相粒組粗粒組細(xì)粒組0.074mm礫石砂粒2.0mm極細(xì)砂粒粉粒粘粒膠粒0.05mm0.005mm0.003mm粗、中、細(xì)粗、中、細(xì)0.25mm0.5mm5.0mm20.0mm60.0mm二、土的三相組成3.土粒級(jí)配篩分法比重計(jì)法不同粒組的含量級(jí)配良好級(jí)配不良4.土粒成份原生礦物：石英、云母、長(zhǎng)石等次生礦物：粘土礦物、無定形氧化物膠體、可溶鹽等礦物質(zhì)有機(jī)質(zhì)粘土礦物：成針狀、片狀高嶺石伊利石蒙脫石晶層由硅鋁片疊合而成，晶層間氫氧鍵連接，大小比表面積晶層由硅鋁硅片疊合而成，晶層間鉀離子鍵連接，大小比表面積晶層由硅鋁硅片疊合而成，晶層間水分子鍵連接，大小比表面積5.（二）、土的液相（三）、土的氣相土中水或溶液強(qiáng)結(jié)合水弱結(jié)合水結(jié)合水自由水土中氣體連通氣體封閉氣體毛細(xì)水重力水6.三、土的物理性質(zhì)土的三相組成直接影響著土的工程性質(zhì)土的物理性質(zhì)指標(biāo)土的密度土的比重砂土:2.65粘性土:2.7~2.75三相圖7.土的含水量孔隙比孔隙率飽和度飽和密度干密度土的物理性質(zhì)指標(biāo)浮密度8.土的物性指標(biāo)換算關(guān)系直接測(cè)試指標(biāo)：換算指標(biāo)9.粒組統(tǒng)稱《土的工程分類標(biāo)準(zhǔn)》《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》粒組名稱粒組范圍（mm）粒組名稱粒組范圍（mm）巨粒漂石（塊石）卵石（碎石）

200200～60漂石（塊石）卵石（小塊石）

200200～60粗粒粗礫細(xì)礫砂粒60～2020～22～0.075粗礫中礫細(xì)礫粗砂中砂細(xì)砂60～2020～55～22～0.50.5～0.250.25～0.075細(xì)粒粉粒粘粒0.075~0.005

0.005粉粒粘粒0.075～0.002

0.00210.土的物理狀態(tài)指標(biāo)粒度密度濕度粗粒土的相對(duì)密度狀態(tài)細(xì)粒土的稠度狀態(tài)固態(tài)半固態(tài)塑態(tài)液態(tài)n60d30ddre50d10ddgwrSmineemaxeCwPwLww11.四、土的結(jié)構(gòu)土的結(jié)構(gòu)是土粒或土的團(tuán)粒在空間的排列和相互連接土的結(jié)構(gòu)性是土的結(jié)構(gòu)對(duì)抗力貢獻(xiàn)的力學(xué)效應(yīng)粗粒土單粒結(jié)構(gòu)，比表面積小，粒間連接弱細(xì)粒土比表面積大，顆粒表面帶負(fù)電荷，粒間連接強(qiáng)范德華力庫倫力膠結(jié)作用毛細(xì)壓力分散結(jié)構(gòu)：淡水中沉積凝聚結(jié)構(gòu)：海水中沉積12.五、土的工程分類水利工程分類：依據(jù)土的粗細(xì)程度與塑性圖分類土粗粒土大于0.074mm顆粒的含量占50％以上細(xì)粒土小于0.074mm顆粒的含量占50％以上有機(jī)土(Peat)有機(jī)質(zhì)的含量超過25％礫類土（Gravel）大于2mm顆粒的含量占50％以上砂類土(Sand)小于2mm顆粒的含量占50％以上粘質(zhì)土（Clay）粉質(zhì)土(SiltorMo)有機(jī)質(zhì)土(Organic)有機(jī)質(zhì)的含量5％～25％13.按顆粒組成及細(xì)粒含量劃分粗粒土粗粒土礫類土（Gravel）大于2mm顆粒的含量占50％以上砂類土(Sand)小于2mm顆粒的含量占50％以上

礫（細(xì)粒組含量〈5%）微含細(xì)粒土礫（細(xì)粒組含量5～15%）含細(xì)粒土礫（細(xì)粒組含量15～50%）

砂（細(xì)粒組含量〈5%）微含細(xì)粒土砂（細(xì)粒組含量5～15%）含細(xì)粒土砂（細(xì)粒組含量15～50%）14.按塑性圖劃分細(xì)粒土

粘質(zhì)土（A線和A線以上）

粘質(zhì)土或有機(jī)質(zhì)土細(xì)粒土15.建筑工程分類：依據(jù)土的粗細(xì)程度與塑性指數(shù)分類土無機(jī)土有機(jī)質(zhì)小于5％有機(jī)質(zhì)土有機(jī)質(zhì)含量5～10％泥炭有機(jī)質(zhì)的含量超過60％碎石土大于2mm顆粒的含量占50％以上砂類土小于0.075mm顆粒的含量占50％以上泥炭質(zhì)土有機(jī)質(zhì)含量10～60％粘性土小于0.075mm顆粒的含量在50％以下16.粉土粉質(zhì)粘土粘土碎石土大于2mm顆粒的含量占50％以上砂土小于0.075mm顆粒的含量占50％以上粘性土小于0.075mm顆粒的含量在50％以上漂石或塊石大于200mm顆粒的含量占50％以上卵石或碎石大于20mm顆粒的含量占50％以上園礫或角礫大于2mm顆粒的含量在50％以上礫砂：大于2mm