土的物質組成與物理性質邵生俊西安理工大學巖土工程研究所1.一、土的形成母巖物理風化化學風化生物風化原生礦物：石英、云母長石等次生礦物：粘土礦物、無定形氧化物膠體、可溶鹽等散粒體殘積土運積土坡積土洪積土沖積土冰積土風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粒組0.074mm礫石砂粒2.0mm極細砂粒粉粒粘粒膠粒0.05mm0.005mm0.003mm粗、中、細粗、中、細0.25mm0.5mm5.0mm20.0mm60.0mm二、土的三相組成3.土粒級配篩分法比重計法不同粒組的含量級配良好級配不良4.土粒成份原生礦物：石英、云母、長石等次生礦物：粘土礦物、無定形氧化物膠體、可溶鹽等礦物質有機質粘土礦物：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結合水弱結合水結合水自由水土中氣體連通氣體封閉氣體毛細水重力水6.三、土的物理性質土的三相組成直接影響著土的工程性質土的物理性質指標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指標浮密度8.土的物性指標換算關系直接測試指標：換算指標9.粒組統(tǒng)稱《土的工程分類標準》《公路土工試驗規(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粗粒粗礫細礫砂粒60～2020～22～0.075粗礫中礫細礫粗砂中砂細砂60～2020～55～22～0.50.5～0.250.25～0.075細粒粉粒粘粒0.075~0.005

0.005粉粒粘粒0.075～0.002

0.00210.土的物理狀態(tài)指標粒度密度濕度粗粒土的相對密度狀態(tài)細粒土的稠度狀態(tài)固態(tài)半固態(tài)塑態(tài)液態(tài)n60d30ddre50d10ddgwrSmineemaxeCwPwLww11.四、土的結構土的結構是土?；蛲恋膱F粒在空間的排列和相互連接土的結構性是土的結構對抗力貢獻的力學效應粗粒土單粒結構，比表面積小，粒間連接弱細粒土比表面積大，顆粒表面帶負電荷，粒間連接強范德華力庫倫力膠結作用毛細壓力分散結構：淡水中沉積凝聚結構：海水中沉積12.五、土的工程分類水利工程分類：依據土的粗細程度與塑性圖分類土粗粒土大于0.074mm顆粒的含量占50％以上細粒土小于0.074mm顆粒的含量占50％以上有機土(Peat)有機質的含量超過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％以上粘質土（Clay）粉質土(SiltorMo)有機質土(Organic)有機質的含量5％～25％13.按顆粒組成及細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（細粒組含量〈5%）微含細粒土礫（細粒組含量5～15%）含細粒土礫（細粒組含量15～50%）

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

粘質土（A線和A線以上）

粘質土或有機質土細粒土15.建筑工程分類：依據土的粗細程度與塑性指數分類土無機土有機質小于5％有機質土有機質含量5～10％泥炭有機質的含量超過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％以上泥炭質土有機質含量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