工程地质学PPT课件（共10单元）第4章 土的分类与工程地质性质.pptxVIP

1;4.1 概述;;;;土中气体 气相 次要作用;;固体颗粒 - 粒径级配;固体颗粒 - 粒径级配;;;;固体颗粒 – 级配曲线;; 粒组含量用于土的分类定名； 不均匀系数Cu用于判定土的不均匀程度： Cu ? 5为不均匀土； Cu ? 5为均匀土 曲率系数Cc用于判定土的连续程度： Cc =1~3为级配连续土；Cc >3 或 Cc<1为级配不连续土 不均匀系数Cu和曲率系数Cc 用于判定土的级配优劣： Cu ? 5且 Cc=1~3为级配良好的土；如果Cu< 5 或Cc>3  或Cc<1为 级配不良的土;土 中 水;;;土中毛细现象;土颗粒缝隙处的弯液面;气相 - 土中气;4.3.4 土的结构和构造;4.3.4 土的结构和构造;定义：土单位体积的质量 表达式： 单 位: kg/m3 或 g/cm3 一般范围: 1.60~2.20 g/cm3 测定方法：环刀法或蜡封法;定义：土粒的密度与4?C时纯蒸馏水密度的比值 表达式： 单 位: 无量纲 一般范围：黏性土 2.70~2.75， 砂土 2.65 测定方法：比重瓶法 ;基本试验指标 - 含水量;表示土中含水程度的指标; 可表示同一种土的松密，二者之间存在关系：;无黏性土一般指碎石土和砂土，黏性土的密实度是判定其工程性质的重要指标。;黏性土最主要的物理状态特征是它的稠度。稠度是指土的软硬程度或土对外力引起变形或破坏的抵抗能力;;液性指数：;塑性指数;;土的压缩性：是指土在压力作用下体积变小的特性 ;;;土的名称 粒组含量;土;混合土;4.6 一般土的工程地质性质; 特殊土 某些具有特殊物质成分和结构、工程性质也较特殊的土。是在一定的条件下形成的，其分布有明显的区域性特征。;黄土（原生黄土） 风力搬运沉积而成，又未经次生扰动，粉砂堆积为主、质地均一、富含钙质结核、疏松多孔、无层理、有显著垂直节理、具很强的湿陷性、黄色粉质的土状未固结或半固结沉积物称为黄土。 次生黄土 其他成因的、黄色的、略具层理和夹有砂、砾石层类似黄土堆积的土状沉积物(也称黄土状土)。;中国黄土分布面积约63×104km2，占中国陆地总面积的4.4%。次生黄土覆盖面积20×104km2，占全国陆地总面积的1.9%。 我国黄土主要展布于秦岭、祁连山、昆仑山以北，尤其是黄河中游区。由老到新分为午城黄土、离石黄土、马兰黄土及全新世黄土。 研究意义：黄土的湿陷性，常导致地基沉陷、边坡失稳及渗漏等地质灾害；黄土区水土流失则为另一重要的地质灾害。;1、粒度成分 主要由0.05-0.0005mm粒径颗粒组成，其中以0.05-0.01mm的粗-中粒粉砂为主，其平均含量可达46%-60%，此外还含少量细砂和粘土，是一种第四纪特有的砂岩。 刘东生院士据中国各地黄土颗粒分析和相变化，将黄土分为沙黄土、黄土和粘黄土： （1）沙黄土 细沙含量>30%，粘粒<15%。 （2）黄土 细沙含10—30%，粘粒占15—25%。 （3）粘黄土 细粒含量<15% ,粘土含量>25%。;从粒度成分可知黄土是由碎屑和基质组成，碎屑以粉土为主，基质为粘土。 碎屑 多呈棱角（如石英）、半棱角（长 石)；磨圆度受矿物硬度影响；同种矿物成分的碎屑，粒粗的磨圆好，粒细的磨圆差，与黄土的搬运方式和环境有关。 基质 粘土及比例不定的粒级<0.005mm的盐类物质，主要是碳酸盐。;2、矿物成分 多达60余种。碎屑矿物以轻矿物（比重<2.9）为主，石英（50%以上）、长石（29%-34%）、白云母（10%）、方解石、白云石、石膏等。重矿物仅占4%-7%，为磁铁矿、赤铁矿、辉石和角闪石等。 3、化学成分 以SiO2(>50%), CaO(10-20%)和Al2O3(8-15%)为主, 其次Fe2O3(4-5%), MgO(2-3%) 和K2O(2%)等。 ;4、黄土具有湿陷性。;4、黄土具有湿陷性。;4、黄土的结构;软土泛指天然孔隙比大于或等于1.0，天然含水量大于液限，含有较多有机质，且疏松多孔的细粒土，软土生成于缓慢流动的流水环境和静水环境。;工程特性：;红黏土：酸盐类岩石（石灰岩，白云岩，泥质泥岩等），在亚热带温湿气候条件下，经风化而成的残积、坡积或残-坡积的褐红色、棕红色或黄褐色的高塑性粘土 分布：红土是一大类，主要分布在热带和亚热带地区,地理位置约在北纬35到南纬35 。 形成：由碳酸盐类岩石在湿热气候条件下，经强烈风化作用而形成的高塑性黏土。;工程特性：;低含水量，呈坚硬－硬塑状态； 孔隙比小，密度大； 高塑性，含黏粒及粉粒为主； 具膨胀力,自由膨胀量>40%； 天然状态下压缩性低，承载力高，但由于干缩裂隙发育,稳定性差。浸水后或被扰动时,强度骤