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土的组成与构造 土随着生成环境、物质成分、形成年代的不同，工程特性也复杂多变。生成不同性质的土体，如软土、黄土、填土等。因此在建筑物设计前，必须充分了解、研究建筑场地土(岩)层的工程地质条件并作出正确的评价。 由于土是以矿物颗粒组成骨架的松散颗粒集合体（松散体介质），必须通过专门的土工试验技术进行研究。 基础：将结构承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。基础依据埋置深度不同划分为浅基础、深基础。 地基：为支承基础的土体或岩体。在结构物基础底面下，承受由基础传来的荷载，受建筑物影响的那部分地层。地基分为天然地基、人工地基。 地基与基础示意图（二） 二、土的三相组成及土的结构 2.1 土的固体颗粒（固相） 2.2 土中水和气 2.3 土的结构与构造 一、绪 论 1、基本概念 形成过程 形成条件 物理力学性质 影响 土—矿物或岩石碎屑构成的松软集合体。 搬运、沉积 风化 岩石 地球 土 地球 2.1 土的固体颗粒（固相－骨架） 图2.1 土的三相组成示意图 土的三相 水（液态、固态） 气体 固体颗粒（骨架） 土骨架间布满相互贯通的孔隙，这些孔隙有时完全被水充满，称为饱和土。有时一部分被水占据，另一部分被气体占据，称为非饱和土；有时也可能完全充满气体，称为干土。 （1）土颗粒的矿物成分 　　固体颗粒构成土的骨架，其大小和形状、矿物成分及其 组成情况是决定土物理力学性质的重要因素。 土的矿物成分主要取决于母岩的成分及其所经受的风化作用、搬运及沉积作用。 土的固体颗粒物质成分有两大类： 　①原生矿物。指物理风化产生的粗颗粒矿物，具有原来岩石的矿物成分。常见的有长石、石英、云母等。 　②次生矿物。系原生矿物经化学风化作用后而形成新的矿物。它们颗粒细小，呈片状，是粘性土固相的主要成分。 （2）土颗粒粒组 土粒的大小称为粒度。 工程上常把大小、性质相近的土粒合并为一组，称为粒组。 表格法表示的粒组划分 粒组统称 粒组名称 粒径d范围（mm） 分析方法 主 要 特 征 巨 粒 漂石（块石）粒 d200 直接测定 透水性很大，压缩性极小，颗粒间无粘结，无毛细性。 卵石（碎石）粒 20d≤200 粗粒 砾粒 粗砾 10d≤20 筛 ? 分 ? 法 透水性大，压缩性小，无粘性，有一定毛细性。 细砾 2d≤10 砂粒 粗砂 0.5d≤2 中砂 0.25d≤0.5 细砂 0.05d≤0.25 细粒 粉粒 0.005d≤0.075 静水沉降原理 透水性小，压缩性中等，毛细上升高度大，微粘性。 粘粒 d≤0.005 透水性极弱，压缩性变化大，具粘性和可塑性。 巨大的漂石 粘土 细砂 粗砂 碎石 卵石 （3）土的颗粒级配 颗粒级配：土中各粒组的相对含量，以各粒组重量与土粒 总重量比值的百分数表示。 要了解天然土颗粒的组成情况，不仅要了解土颗粒的大 小，而且要了解各种颗粒所占的比例。因为在自然界很难遇 到单一粒组所组成的土，绝大多数都是由几种粒组混合组成。 颗粒级配的表示方法：土的颗粒级配曲线（图2.5）。 颗粒级配好坏的评定方法： ①颗粒级配曲线形态直观判断：曲线平缓表示粒径大小相 差悬殊，颗粒不均匀，级配良好（如图2.5曲线B）；反之， 则颗粒均匀，级配不良（图2.5曲线A、C）。 图2.5 土的颗粒级配曲线 （续） ②计算土的不均匀系数Cu和曲率系数Cc，来反映土颗粒级 配的不均匀程度。可以定量说明问题。 式中: d60—颗粒含量小于60％的粒径； d10—颗粒含量小于10％的粒径； d30—颗粒含量小于30％的粒径； （续） 不均匀系数Cu 反映了大小不同粒组的分布情况，曲率系数Cc 描述了级配曲线分布的整体形态：当Cu≥ 5且Cc=1～3 时，级配良好；反之，级配不良。 （4）颗粒分析试验 颗粒分析试验：确定土中各个粒组相对含量的方法。 ①筛分法。适用于粒径大于0.1mm的粗粒土。用一套标 准筛（筛子孔径分别为60、40、20、10、7、5、2、1、0.5、 0.25、0.1、0.075mm），将分散了的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，即得土的颗粒级配。 ②密度计法和移液管法。适用于粒径小于0.1mm的细粒土。 筛分法就是用一套标准筛子如孔直径(mm)：20、10、5.0、2.0、l.0、0.5、0.25、0.1、0.075， 将烘干且分散了的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，即得土的