2010年一级建筑师地基与基础辅导(2)

　　第二节 土的物理性质及分类

　　一、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。土是岩石风化后的产物，是岩石经过风化、剥蚀作用等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。

　　二、土的成因与组成

　　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。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。

　　按风化成因，土可分为：

　　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，后者应用最广。

　　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 100 万年。

　　因此，我们现在所指的土可称为第四纪沉积物(层)，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 .土的组成

　　(1)土中的固体颗粒。

　　土中的固体颗粒(简称土粒)是土的主要组成部分，是土的骨架。土颗粒的大小、形状、和矿物成分及组成情况是决定土的物理力学性质的主要因素。

　　土是由大小不同的土粒组成的。随着颗粒的变化，土的性质将发生变化。例如：随着粒径的变细，土的性质由无豁性变为勃性。因此，为了区分土颗粒的特征，常将其划分为不同的粒组，粒组是指粒径界于一定范围内的土粒的集合。

　　颗粒级配 ? 土中所含各种粒组的重量所占土粒(干土)总重的百分数。它反映了土中各粒组的比例关系，由土的颗粒分析试验确定。

　　矿物 ? 地壳中天然生成的自然元素或化合物，也是构成岩石的基本元素或化合物。

　　土的矿物成分 ? 组成土中固体颗粒的矿物类型、结构等。了解土粒的矿物成分，对认识土性十分重要。

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