土力学PPT第二章.ppt

第2章 土的物理性质与工程分类 2.1 概述 2.2 土的成因与组成 2.3 土的物理性质指标 2.4 无粘性土的物理性质 2.5 粘性土的物理性质 2.6 土的结构性 2.7 土的压实性 2.8 土的工程分类 2.1 概述 土作为建筑物地基的主体, 显然是土力学研究的主要对象。 那么，什么是土？ 简言之，土是岩石风化后的产物，是岩石经过外力地质作用而形成的碎散颗粒的集合体。 土既然是散碎颗粒的集合体，颗粒间必然存在着孔隙，而孔隙中也必然包含着水或空气。因此，土是由土颗粒（固相）、水（液相）、和空气（气相）组成的三相体。 显然，要研究土的性质就必须研究土的生成、组成及物理性质。而首先必须从研究土的成因着手。 2.2 土的成因与组成 2.2.1 形成作用与成因类型 2.2.2 土的组成 2.2.1 形成作用与成因类型 严格地说，土是由地质作用而生成的。 地质作用——导致地壳（30～80km）成分变化和构造变化的作用。是土的生成的根本原因和动力。 内力地质作用——由地球自转的旋转能和放射性元素的蜕变产生的热能所引起。 外力地质作用——由太阳的辐射能和地球的自重能所引起。 内力与外力地质作用彼此独立又相互依存，前者对地壳的发展占主导地位。 总之，地质作用形成了各种成因的地形，造就了岩浆岩、变质岩、沉积岩，也生成了土。 对土的生成贡献最大的地质作用是风化作用。 岩石经风化剥蚀作用而形成的碎散颗粒（土），有的存留在原地，有的则进一步经自然力的搬运而在别处沉积，这就形成了性质千差万别的各种土。 按风化成因，土可分为： 沉积土：因各种自然力的作用和搬运而在他处沉积的土。可分为： a. 风成沉积土：由风力形成。如黄土、沙丘。 b. 水成沉积土：由水力形成。又分为： 坡积土：由于雨雪水流的作用在平缓山坡沉积； 洪积土：由山洪的作用而形成； 冲积土：由于河流的作用搬运沉积而形成，包括平原河谷冲积土 和山区河谷冲积土； 湖泊沉积土：在湖泊中沉积的土，包括沼泽沉积土: 三角洲沉积土：由于江河水流的搬运在江河入海口沉积而形成； 海相沉积土：各种冲积土被水力搬运至海洋而形成的。按海水深度的不同 可分为滨海沉积土、浅海沉积土、陆坡沉积土、深海沉积土 （有机软泥）。 c. 冰川沉积土：由冰川活动形成。 从强度上看：残积土强度最大，沼泽土强度最差。 我省（杭州、萧山、宁波、温州）土一般属于滨海、湖泊、三角洲混合沉积土。 土的生成并非一日之功，而必须经过漫长的年代。 地质年代——地壳发展历史与地壳运动、沉积环境及生物演化相应的世代段落。分为绝对的和相对的，后者应用相对较多。 地球的形成至今大约60亿年。 相对地质年代——根据古生物的演化和岩层形成的顺序，将地壳历史划分成的一些自然时段，共划分为五大代：太古代、元古代、古生代、中生代、新生代。 代又分为纪，纪又分为若干世和期，即代→纪→世→期。 每一地质年代中都划分有相应的地层，依次为界→系→统→阶（层）。 在新生代中最新近的一个纪段称为第四纪，我们现在所见的土就是在这一地质年代生成且尚未胶结成岩的，距今约1百万年。 第四纪地质年代的细分 需要指出： 岩石经风化而成土，土也可经压实固结、脱水、胶结硬化而成为岩石（沉积岩），即 2.2