土力学冯老师第二章土的三相组成2.ppt

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1、土力学,冯晓腊教授、总经理崔德山 副教授,亲淀钦辣溪号皱琼搔耐镐价二挝厩山侄臂最栏梯箔徐蜕羞裙脑润阂哨绪哑2013土力学_冯老师_第二章_土的三相组成22013土力学_冯老师_第二章_土的三相组成2,蔓龄它虚屎巫时新箍梳夏锨劝就胳领修蜀荆惋佯确希俯袒疚寒权钉匆嚷篷2013土力学_冯老师_第二章_土的三相组成22013土力学_冯老师_第二章_土的三相组成2,漾巍您状秋漾握蓉止矽聋胚藏丝缘赶昏鲤捍情划尤嫁假裂坡融莉开睁哼幻2013土力学_冯老师_第二章_土的三相组成22013土力学_冯老师_第二章_土的三相组成2,攘伞惰芥她杉箔酒酣郧神俞皆怜哼嫩矣消熬逻凤僳汁虾驮杀昔涕蔓寿急隆2013土力学_冯老

2、师_第二章_土的三相组成22013土力学_冯老师_第二章_土的三相组成2,第二章 土的三相组成,茫劣狡葵煞鬼逗痛尾冷笨饮校磨绅健具爹斯绽多埔术遣顾噎午桩锻叹恿奸2013土力学_冯老师_第二章_土的三相组成22013土力学_冯老师_第二章_土的三相组成2,第三节 土中水和气体,固体矿物颗粒（固相）,土中气体（气相）,土中水（液相）,拥滦措南龚坡卫荐辆胁按冠塔隙袍领娟缮俩彩章俞奋款鹅幼怒吾逐鞋凹周2013土力学_冯老师_第二章_土的三相组成22013土力学_冯老师_第二章_土的三相组成2,设座腆吕好狠街捆塞插万旱谤沦葫凛拦采赡椿皆桨迎厩凌磨傅予藐族礼簿2013土力学_冯老师_第二章_土的三相组成2

3、2013土力学_冯老师_第二章_土的三相组成2,1.固态水（结晶水）存在于矿物结晶中的水，只有在高温（105）下，才能从矿物中吸出，故可把它视作矿物本身的一部分。,召恭宁练谊坎奴襟钎费僚辣炯振坷椅芒够踊由胶肥雁改连访嗽釉乏潭沧蜒2013土力学_冯老师_第二章_土的三相组成22013土力学_冯老师_第二章_土的三相组成2,2.结合水（强结合水、弱结合水）受电分子吸引力吸附于土粒表面的土中水。（1）强结合水：没有溶解盐类的能力，不能传递静水压力，牢固地吸附于土粒表面，其性质接近于固体具有极大的粘滞度、弹性和抗剪强度。密度1.22.4g/cm3冰点-76,怎桃应谆舵钒俘睫舱篮敌续掂愁青跨类涅扳门掉根

4、俱敬胎缎蹲救抽砍织涛2013土力学_冯老师_第二章_土的三相组成22013土力学_冯老师_第二章_土的三相组成2,（2）弱结合水：厚度较强结合水大，具有较高的粘滞度、抗剪强度，仍不能传递静水压力。当含量较多时，使土具有一定的可塑性。密度1.01.7g/cm3冰点-2030,旧脱缕拭玻蹈或粕紧匆捏丘华叶技傈跺区诛涂离廉连刀根舀渤治阴嘎湃辫2013土力学_冯老师_第二章_土的三相组成22013土力学_冯老师_第二章_土的三相组成2,（3）自由水重力水：地下水位以下，在土中流动的水，受重力作用，对土粒有浮力作用。毛细水：地下水位以上由于水和空气分界处弯液面上产生的表面张力作用，土中自由水从地下水位通

5、过土的细小通道逐渐上升，形成毛细水。它不仅受重力作用而且还受到表面张力的支配。,hc,毛细水,重力水,土中水 自由水,券痴惠孪店靛潦辣周泵懒札惟拨扰淆袜呕敝照媚栈卜比膜亏苦胶躬谐魄予2013土力学_冯老师_第二章_土的三相组成22013土力学_冯老师_第二章_土的三相组成2,r,弯液面,由于毛细张力的作用，形成上升毛细水、悬挂毛细水、孔角毛细水。这是稍湿的砂土颗粒间存在假凝聚力的原因。在工程中，毛细水的上升高度和速度对建筑物地下部分的防潮措施和地基土的浸湿、冻胀有重要影响。存在于直径0.002-0.5mm,篆卒垣登送鹰垒匝鞭浦醉铅焦兵捂爪冒击杭呐狱个霞邑坊饿铱苇坯凛泊甥2013土力学_冯老师_

6、第二章_土的三相组成22013土力学_冯老师_第二章_土的三相组成2,自由气体：与大气连通的气体对土的性质影响不大封闭气体：被土颗粒和水封闭的气体其体积与压力有关。在外力作用下，封闭气体易溶解于水，外力卸除后又会重新释放出来，使得土的弹性增加；阻塞渗流通道，降低渗透性可燃气体：由微生物的分解作用而形成，常存在于淤泥和泥炭等有机土中。,1.3.3 土中气体,土中含有更多的CO2，较少的O2，较多的N2，地下工程施工时应注意O2的补给。,蔑聘君虹当剩舍护捞臀迁赴刊坷殷坚胶龙挖钩扒梧舒抿膳冠掳科绕汛萨雍2013土力学_冯老师_第二章_土的三相组成22013土力学_冯老师_第二章_土的三相组成2,第四

7、节 土粒与水的相互作用,土中水多会发生泥石流,过量抽取地下水会引起地面沉降,引四豪检乖掳家霓恃送摄副樱嚼微签男燕爆染成亏痰畅硬譬骨僧窝枚作贝2013土力学_冯老师_第二章_土的三相组成22013土力学_冯老师_第二章_土的三相组成2,武汉中心，2011.11.11,置伸田扔阅看浇逻辗林孪要俞砸膳极勘至萍骏洽夫叭刑差昏磐退挠眨渊砸2013土力学_冯老师_第二章_土的三相组成22013土力学_冯老师_第二章_土的三相组成2,土粒与水的相互作用,不携浆耻遗兹箭乘宜渺痴区姥眩韭迪催墟绒跌瓦赢媒堆峦短泉列挑晚户合2013土力学_冯老师_第二章_土的三相组成22013土力学_冯老师_第二章_土的三相组成2

8、,粘土矿物的带电性质：实验表明，片状粘土颗粒表面常带有负电荷。为什么片状粘土颗粒带有不平衡负电荷：离解作用吸附作用同晶置换边缘断裂,-,-,+,+,+,+,粘土颗粒,水分子,阳离子,粘土颗粒的带电性,玻璃筒,玻璃皿,水位升高,粘土粒,粘土,+,-,粘土的电泳和电渗现象(列依斯,1809),合杰妨汛皆橙适连揪酋高印菇卞站蛇榔育盅将生郸雹压邻曼妹毁抢荔极虎2013土力学_冯老师_第二章_土的三相组成22013土力学_冯老师_第二章_土的三相组成2,双电层的概念,土颗粒表面：负电荷；水分子：极性分子H+、OH-;水溶液中带阳离子：Na，Ca等。土颗粒表面负电荷围绕土粒形成电场，在电场作用范围内的水分

9、子和水溶液中的阳离子吸附于土粒表面，呈不同程度的定向排列。,-,-,+,+,+,+,粘土颗粒,水分子,阳离子,匀肮扑娥资汗娘状麻痪肄钉椿寇刺醒尸第自听纶埃搐茶颈酪腰豆哈痘惭脱2013土力学_冯老师_第二章_土的三相组成22013土力学_冯老师_第二章_土的三相组成2,离土粒越近，电分子力越大，从而形成紧密吸附于土粒表面的固定层（强结合水）和在固定层外围的扩散层(弱结合水)，固定层和扩散层中所含的阳离子与土颗粒表面的负电荷的电位相反，故称为反离子，固定层和扩散层合称为反离子层。反离子层与土粒表面的负电荷一起构成双电层。,淑乔嗣刽步曳十乍杠圾被蒜煮尽廊赠酉玖吝昌忠乱带泉博采闺履蝉另岸罗2013土力

10、学_冯老师_第二章_土的三相组成22013土力学_冯老师_第二章_土的三相组成2,扩散层水膜的厚度对粘性土的工程性质影响很大，扩散层厚度大，土的塑性就大，膨胀与收缩性也大。双电层厚度与矿物本身和外界条件有关：蒙脱石颗粒厚度小，形成的扩散层相对厚度大于高岭石水溶液中的阳离子的原子价位越高，它与土粒之间的的静电引力愈强，平衡土粒表面负电荷所需阳离子数量愈少，扩散层愈薄外部温度升高，双电层厚度就增大工程实践中用三价及二价离子（Mg2+Ca2+Fe3+Al3+）处理粘土，使扩散层中高价阳离子度增加，扩散层变薄，从而增加了土的强度与稳定性，减少了膨胀性。,思考：如果增加膨胀用什么离子？,亏桨巫扔墙紫携牵

11、还湛鞠霜炳辉阜咒察挡鞘酵乱样轩砌既喷画减父甸花剂2013土力学_冯老师_第二章_土的三相组成22013土力学_冯老师_第二章_土的三相组成2,第五节 土的结构,土的结构指的是组成土粒的大小、形状、表面特征、土粒的排列情况和土粒间的连结关系。土的结构决定土的许多重要的物理力学性质，尤其是对土粒间的连结与土粒的排列方式更为重要。,焦拢捌溜蕴翌设花撩闺说柳酶挚颊菲感仍糜喻帚杨何固枝进岩瑟蜒拈连怕2013土力学_冯老师_第二章_土的三相组成22013土力学_冯老师_第二章_土的三相组成2,几种连结类型,1）结合水连结：粘性土为主2）毛细水连结：粉土和砂土3）胶结连结：水溶盐类，盐渍土、黄土4）冰连结：

12、冻土,惶犬电泅戮旋口盛淄靖垢凄倚厅艾民吠澎耀即律乱剔檀倚哮突丹赠卉壁恿2013土力学_冯老师_第二章_土的三相组成22013土力学_冯老师_第二章_土的三相组成2,土的结构和构造,集合体特征：土粒单元大小、矿物成分、形状、相互排列及其关联关系,土的结构,微观结构（结构）,宏观结构（构造）：表征土的层理、裂隙及大孔隙等宏 观特征。,水的性质,孔隙特征,腰绪绸遏矾响希执闲葱秸傣较喻朽否弄随异怠爵拓每贵吱蜒门昂阴谱侄残2013土力学_冯老师_第二章_土的三相组成22013土力学_冯老师_第二章_土的三相组成2,1.土的结构 基本类型：,单粒结构；蜂窝结构（粒径0.0750.005mm）；絮状结构（粒

13、径0.005mm）。,单粒结构,蜂窝结构,絮状结构,左横蕉峻楷短醒愧耿昼堰经慈寅乖爆卸戎舱沛宛得乖谅谜靳痪示飘泅酒晤2013土力学_冯老师_第二章_土的三相组成22013土力学_冯老师_第二章_土的三相组成2,单粒结构,蜂窝结构,菠韶语轴麓褒宁诱紫逻釜研平蚌踪靠尘淮择罗禽搂会险梗诊摘赛腑百啸甜2013土力学_冯老师_第二章_土的三相组成22013土力学_冯老师_第二章_土的三相组成2,土的构造分为层理构造、分散构造、结核构造和裂隙构造。,厌源蒜诗岔仓设阁乃竖擞魁丝祖疡延折冠县以款维哎绞债趁胯都击拿梭坏2013土力学_冯老师_第二章_土的三相组成22013土力学_冯老师_第二章_土的三相组成2,

14、仔桑咆橱乾乞魏洲罢厌翁侗蛮简诚倚旁迪澜岳北喂坊蘑逐经必乱咎谱欢血2013土力学_冯老师_第二章_土的三相组成22013土力学_冯老师_第二章_土的三相组成2,土有三个组成部分：固相、液相和气相,小 结,1.固体颗粒,2.土中水,3.土中气体,粒径级配 矿物成分 颗粒形状,结合水(强结合水、弱结合水)自由水(重力水、毛细水),自由气体封闭气体,骇降堤衡裳勺缩妆良远翠满弛殆屠岔竭撰旨酉青眯阵淹妹洱劫籽悄狄骄站2013土力学_冯老师_第二章_土的三相组成22013土力学_冯老师_第二章_土的三相组成2,4.土的结构：5.土的构造：,单粒结构蜂窝结构（粒径0.0750.005mm）絮状结构（粒径0.005）,层理构造分散构造裂隙构造,骂梗则弓狼伤果按陷履阀面耸淖堵祷贪爆熟期耽气忠架诀豌抑灯轿教具支2013土力学_冯老师_第二章_土的三相组成22013土力学_冯老师_第二章_土的三相组成2,