土质学1.ppt

中国矿业大学CHINA UNIVERSITY OF MINING AND TECHNOLOGY 二、土的矿物成分 ??? 根据组成土的固体颗粒的矿物成分的性质及其对土的工程性质影响不同，分为以下四大类别： ???? （1）原生矿物：常见石英、长石、云母；????（2）不溶于水的次生矿物（以粘土矿物和硅、铝氧化物为主）；????（3）可溶盐类及易分解的矿物；????（4）有机质。 中国矿业大学CHINA UNIVERSITY OF MINING AND TECHNOLOGY 高岭石 蒙脱石 伊里石 中国矿业大学CHINA UNIVERSITY OF MINING AND TECHNOLOGY 三、 土中水和气体???? 在自然条件下，土中总是含水的。在一般粘性土，特别是饱和软粘性土，土中水的体积常占据整个土体相当大的比例（一般为50％～60％，甚至高达80%）。 ????研究土中水，必须明确有关土中水的如下概念： ????（1）水分子H2O是强极性分子 ???? （2）土中水是水溶液 （3）土中水溶液与土颗粒表面及气体有着复杂的相互作用 中国矿业大学CHINA UNIVERSITY OF MINING AND TECHNOLOGY 1、土中水的分类 按土中水所呈现的性质差异及其对土的影响性质与程度，可将土中水分为结合水和非结合水两大类： 1）结合水（土粒表面结合水）: 强结合水（吸着水） 弱结合水（薄膜水） 2）非结合水: 液态水: 毛细水（实为半结合水） 重力水（自由水） 气态水（水蒸气） 固态水（冰） 中国矿业大学CHINA UNIVERSITY OF MINING AND TECHNOLOGY 深厚松散层井筒 粘土 粘土 砂土 砂土 风化带 基岩 井筒 中国矿业大学CHINA UNIVERSITY OF MINING AND TECHNOLOGY 砂土失水收缩变形？ 粘土 粘土 砂土 砂土 风化带 基岩 井筒 中国矿业大学CHINA UNIVERSITY OF MINING AND TECHNOLOGY 中国矿业大学CHINA UNIVERSITY OF MINING AND TECHNOLOGY 2、 土中气体 ???? 土中的气体，主要为空气和水气。但有时也可能含有较多的二氧化碳、沼气及硫化氢，这些气体大多因生物化学作用生成。???? 气体的存在形式：一种是封闭气体，另一种是游离气体。 中国矿业大学CHINA UNIVERSITY OF MINING AND TECHNOLOGY 土的物理性质是表征土的物理状态的一系列性质 如:重量、含水性、孔隙性等 土的物理性质指标是评价和判断土的工程性质的重要依据 4.3 土的物理、水理和力学性质 中国矿业大学CHINA UNIVERSITY OF MINING AND TECHNOLOGY S W A 中国矿业大学CHINA UNIVERSITY OF MINING AND TECHNOLOGY ma(?0) mw ms m Va Vw Vs Vv V 土的三相图 Three phase diagram 质量 mass 体积 volume S W A 以质量计： 空气质量 ma ? 0 水质量 mw 土粒质量 ms 总质量 m= mw + ms 或以重量计：W=mg 以体积计： 空气体积 Va 水体积 Vw 土粒体积 Vs 总体积 V=Vv +Vs 孔隙体积 Vv 中国矿业大学CHINA UNIVERSITY OF MINING AND TECHNOLOGY ma(0) mw ms m Va Vw Vs Vv V 土的三相图 Three phase diagram 质量 mass 体积 volume S W A 一、土的质量和重量 1 土粒的比重（specific gravity） 土粒质量与同体积4°C水的质量之比 [无量纲] 中国矿业大学CHIN