2010年一級(jí)建筑師地基與基礎(chǔ)輔導(dǎo)(2)

　　第二節(jié) 土的物理性質(zhì)及分類

　　一、概述

　　土作為建筑物地基的主體，顯然是土力學(xué)研究的主要對(duì)象。土是巖石風(fēng)化后的產(chǎn)物，是巖石經(jīng)過(guò)風(fēng)化、剝蝕作用等而形成的碎散顆粒的集合體。

　　土既然是散碎顆粒的集合體，顆粒間必然存在著孔隙，而孔隙也必然包含著水或空氣。因此，土是由土顆粒(固相)、水(液相)和空氣(氣相)組成的三相體。

　　二、土的成因與組成

　　1 .形成作用與成因類型

　　嚴(yán)格地說(shuō)，土是由地質(zhì)作用而生成的。地質(zhì)作用—— 導(dǎo)致地殼( 30~80km )成分變化和構(gòu)造變化的作用。是土的生成的根本原因和動(dòng)力。

　　內(nèi)力與外力地質(zhì)作用彼此獨(dú)立又相互依存，前者對(duì)地殼的發(fā)展占主導(dǎo)地位。地質(zhì)作用形成了各種成因的地形，造就了巖漿巖、變質(zhì)巖、沉積巖，也生成了土。對(duì)土的生成貢獻(xiàn)最大的地質(zhì)作用是風(fēng)化作用。

　　按風(fēng)化成因，土可分為：

　　地質(zhì)年代 ? 地殼發(fā)展歷史與地殼運(yùn)動(dòng)、沉積環(huán)境及生物演化相應(yīng)的世代段落。分為絕對(duì)的和相對(duì)的，后者應(yīng)用最廣。

　　相對(duì)地質(zhì)年代 ? 根據(jù)古生物的演化和巖層形成的順序，將地殼歷史劃分成的一些自然時(shí)段，共劃分為五大代：太古代、元古代、古生代、中生代、新生代。

　　代又分為紀(jì)，紀(jì)又分為若干世和期，即代-紀(jì)-世-期。

　　每一地質(zhì)年代中都劃分有相應(yīng)的地層，依次為界-系-統(tǒng)-階(層)。

　　在新生代中最新近的一個(gè)紀(jì)段稱為第四紀(jì)，我們現(xiàn)在所見(jiàn)的土就是在這一地質(zhì)年代生成且尚未膠結(jié)成巖的，距今約 100 萬(wàn)年。

　　因此，我們現(xiàn)在所指的土可稱為第四紀(jì)沉積物(層)，需要指出：

　　巖石經(jīng)風(fēng)化而成土，土也可經(jīng)壓實(shí)固結(jié)、脫水、膠結(jié)硬化而成為巖石(沉積巖)，即

　　2 .土的組成

　　(1)土中的固體顆粒。

　　土中的固體顆粒(簡(jiǎn)稱土粒)是土的主要組成部分，是土的骨架。土顆粒的大小、形狀、和礦物成分及組成情況是決定土的物理力學(xué)性質(zhì)的主要因素。

　　土是由大小不同的土粒組成的。隨著顆粒的變化，土的性質(zhì)將發(fā)生變化。例如：隨著粒徑的變細(xì)，土的性質(zhì)由無(wú)豁性變?yōu)椴?。因此，為了區(qū)分土顆粒的特征，常將其劃分為不同的粒組，粒組是指粒徑界于一定范圍內(nèi)的土粒的集合。

　　顆粒級(jí)配 ? 土中所含各種粒組的重量所占土粒(干土)總重的百分?jǐn)?shù)。它反映了土中各粒組的比例關(guān)系，由土的顆粒分析試驗(yàn)確定。

　　礦物 ? 地殼中天然生成的自然元素或化合物，也是構(gòu)成巖石的基本元素或化合物。

　　土的礦物成分 ? 組成土中固體顆粒的礦物類型、結(jié)構(gòu)等。了解土粒的礦物成分，對(duì)認(rèn)識(shí)土性十分重要。

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