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土的组成包括三大部分:构成骨架的固体颗粒以及骨架孔隙中的水和气。由于土颗粒 的大小和矿物成分差别很大,在固体、液体和气体组成的三相体系中会发生复杂的物理和 化学作用,特别是黏土颗粒,它与周围介质相互作用,对黏性土的性质变化具有重要的 影响。
1.土的固体颗粒土的固体部分是由大小、形状和矿物成分不同的颗粒所组成。
对土性质的影响主要取决于粒度成分和矿物成分两个方面。
(1)粒度成分
粒度成分就是土的颗粒级配。按适当的粒径范围分成若干粒组,同一粒组具有相类似的性质。目前常用的粒组界限划分标准详见表12-1-1。
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粒组名称
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粒径范围(mm)
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一般特征
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漂石或块石颗粒卵石或碎石颗粒
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>200 200~20
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透水性很大,无黏性,无毛细水
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圆砾或角砾颗粒
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粗20-10 中10-5 细5~2
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透水性大, 无黏性,毛细水上升高度不超过粒径大小
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砂粒
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粗2~0.5 中0.5~0.25 细0.25~0.10 极细0.10~0.05
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易透水,当混入云母等杂质时透水性减少,而压缩性增加,无黏性,遇水不膨胀,干燥时松散,毛细水上升高度不大,随粒径变小而增大
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粉粒
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粗0.05-0.01 细0.01 ~0.005
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透水性小,湿时稍有站'性,遇水膨胀小,干时稍有收缩,毛细水上升高度大,易出现冻胀现象
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黏粒
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<0.005
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透水性很小,湿时有勃性,可塑性,遇水膨胀大,干时收缩 显着;毛细水上升高度大,但速度缓慢
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注:1.漂石,卵石和圆砾颗粒均呈一定的磨圆形状(圆形或亚圆形);块石、碎石和角砾颗粒都带有棱角;
2.新粒或称黏土颗粒;粉土或称粉土颗粒;
3.新粒的粒径上限也有采用0.002mm的
土体中包含有各种大小的颗粒,为了表示颗粒大小的组成情况,通常以土中各粒组的 相对含量来表示,称为土的颗粒级配。测定土粒粒径的方法有筛分法和沉降法两种。对于 粒径大于0.lmm的粗颗粒采用筛分法;小于0.1mm的采用沉降法。沉降法的试验原理是根据土粒在静水中匀速下沉时的速度与粒径的理论关系计算得到。沉降法包括比重计法和移液管法两种。
根据颗粒分析结果,可绘制在半对数坐标纸上得到如图12-1-1所示粒径级配累计曲 线,纵坐标为小于某粒径土的百分含量,横坐标为土粒粒径。从累计级配曲线可以得到各 粒组的相对含量;级配曲线的坡度可以判断土样中所含颗粒大小的均匀程度。如曲线较 陡,表示颗粒粒径大小相差不多,土粒大小较均匀,从级配意义上讲为级配不良;曲线平 缓则表示土样中大小颗粒都有,粒度不均匀但级配良好。为了对土的不均匀程度确定一个
其中d60和dl0分别指重量百分含量为60%和10%所对应的土粒粒径。dl0称为有效粒径。 很显然Ku愈大,曲线愈平缓,土粒愈不均匀。作为填方土料时,不均匀的土比较容易压 实。工程实用上把Ku<5的土看作是均匀的; Ku>10的土看作不均匀的。
(2)矿物成分土粒的矿物成分主要取决于母岩的成分及其所经受化学风化的程度。 不同矿物成分对土的性质有着不同的影响,特别是细颗粒士尤为重要
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（责任编辑：xinyunjie）
