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土的工程分类主要有哪些?

土的工程分类主要有哪些?

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2013-09-27

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    1.1 土 的 生 成   土是岩石经风化、剥蚀、破碎、搬运、沉积等过程,在复杂的自然环境中所生成的各类松散沉积物。在漫长的地质历史中,地壳岩石在相互交替的地质作用下风化、破碎为散碎体,在风、水和重力等作用下,被搬运到一个新的位置沉积下来形成“沉积土”。
     风化作用与气温变化、雨雪、山洪、风、空气、生物活动等(也称为外力地质作用)密切相关,一般分为物理风化、化学风化和生物风化三种。  由于气温变化,岩石胀缩开裂、崩解为碎块的属于物理风化,这种风化作用只改变颗粒的大小与形状,不改变原来的矿物成分,形成的土颗粒较大,称为原生矿物;由于水溶液、大气等因素影响,使岩石的矿物成分不断溶解水化、氧化、碳酸盐化引起岩石破碎的属于化学风化,这种风化作用使岩石原来的矿物成分发生改变,土的颗粒变的很细,称为次生矿物;由于动、植物和人类的活动使岩石破碎的属于生物风化,这种风化作用具有物理风化和化学风化的双重作用。
       土是自然、历史的产物。土的自然性是指土是由固相(土粒)、液相(粒间孔隙中的水)和气相(粒间孔隙中的气态物质)组成的三相体系。相对于弹性体、塑性体、流体等连续体,土体具有复杂的物理力学性质,易受温度、湿度、地下水等天然环境条件变动的影响。
  土的历史性是指天然土层的物理特征与土的生成过程有关,土的生成所经历的地质历史过程以及成因对天然土层性状有重要的影响。     在地质学中,把地质年代划分为五大代(太古代、元古代、古生代、中生代和新生代),每代又分若干纪,每纪又分若干世。
  上述“沉积土”基本是在离我们最近的新生代第四纪(Q)形成的,因此我们也把土称为“第四纪沉积物”。由于沉积的历史不长,尚未胶结岩化,通常是松散软弱的多孔体,与岩石的性质有很大的差别。  根据不同的成因条件,主要的第四纪沉积物有残积物、坡积物、洪积物、冲积物、海洋沉积物、湖泊沉积物、冰川沉积物及风积物等。
     1.2 土 的 组 成   土是由固体颗粒、水和气体组成的三相分散体系。固体颗粒构成土的骨架,是三相体系中的主体,水和气体填充土骨架之间的空隙,土体三相组成中每一相的特性及三相比例 第1页 关系对土的性质有显著影响。
       1.2.1 土中固体颗粒   土中固体颗粒的大小、形状、矿物成分及粒径大小的搭配情况是决定土的物理力学性质的主要因素。   (1)粒组的划分   自然界的土都是由大小不同的土粒所组成,土的粒径发生变化,其主要性质也相应发生变化。
  例如土的粒径从大到小,则可塑性从无到有;黏性从无到有;透水性从大到小;毛细水从无到有。  工程上将各种不同的土粒按其粒径范围,划分为若干粒组,见表1—1。   (2)颗粒级配   土的颗粒级配是指大小土粒的搭配情况,通常以土中各个粒组的相对含量(即各粒组占土粒总量的百分数)来表示。
     天然土常常是不同粒组的混合物,其性质主要取决于不同粒组的相对含量。  为了了解其颗粒级配情况,就需进行颗粒分析试验,工程上常用的方法有筛分法和密度计法两种。《土的分类标准》中规定:筛分法适用于粒径在60~0.075mm的土。
  它用一套孔径不同的标准筛,按从上至下筛孔逐渐减小放置,将称过重量的烘干土样放入,经筛析机振动将土粒分开,称出留在各筛上的土重,即可求出占土粒总重的百分数;密度计法适用于粒径小于0.075mm的土,根据粒径不同,在水中下沉速度也不同的特性,用密度计进行测定分析。
       将试验结果绘制颗粒级配曲线如图1-1所示,图中纵坐标表示小于(或大于)某粒径的土粒含量目分比;横坐标表示土粒的粒径,由于土体中粒径往往相差很大,为便于绘图,将粒径坐标取为对数坐标表示。
     从级配曲线a和b可看出,曲线。所代表的土样所含土粒粒径范围广,粒径大小相差悬殊,曲线较平缓;而曲线^所代表的土样所含土粒粒径范围窄,粒径较均匀,曲线较陡。  当土粒粒径大小相差悬殊时,较大颗粒间的孔隙被较小的颗粒所填充,土的密实度较好,称为级配良好的土,粒径相差不大,较均匀时称为级配不良的土。
  

2013-09-27

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,包括土方工程、基础工程、砌筑工程、混凝土结构工程等内容

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