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第107部分

能吸附陽離子的最大量稱交換容量;以毫克當量表示。粘土膠體通常呈兩性膠體;在等電點以下荷正電,將吸附交換陰離子(cl、po婯等),在富含鋁及水鋁英石的粘土中常見此種情況。

結構特徵摺疊

土的結構是土的存在形式。是土中礦物顆粒的相互關係。土的結構特徵除土顆粒的大小、形狀、表面特性及粒度級配特徵外,還包括顆粒間的排列與集合關係,孔隙的大小。顆粒間聯結的特點等。?

土的結構型別有下列幾種:1散粒結構,為粗粒土所特有。其特點是土粒大、比表面積小、粒間無結構聯結。只靠重力相互堆砌而成。按排列程度又可分為疏鬆與緻密兩種。經洪水快速搬運堆積的砂土易於形成疏鬆結構。其特點是孔隙度高,經動荷載作用後易產生壓密變形。海岸帶磨圓度好的砂多具緻密結構。其特點是孔隙度低,經動、靜荷載作用均不易產生重大變形。2團聚結構,為粘性土特有。其特點是粘土粒子很少單獨存在,而是彼此結合成團聚體。按粒度和團聚體排列的形式此類結構又可分為蜂窩狀、骨架狀、基質狀、紊流狀、層流狀、疇狀、偽球狀和海綿狀等8種型別(圖4)。前5種為沉積粘土的典型結構;後3種則為殘積或熱液成因粘土的典型結構。蜂窩狀結構是靜水環境中新近沉積粘土的典型結構。它的特點是孔隙度大(60~90%),溼度高(55~300%);強度低,壓縮性強和各向同性。骨架狀結構比蜂窩狀結構密實,富含粉粒(40~60%);且多處於粘粒包裹之中;具觸變性。基質狀結構以粘粒團聚體為基底。粉砂粒鑲嵌其中,具弱、中等壓密性,是沖積土的典型結構。紊流狀結構系蜂窩狀結構或基質狀結構經成巖壓密形成的,具明顯各向異性;各向異性剪下係數達2。5。在已固結的海積粘土中常見層流狀結構,淡水湖相粘土經後生成巖壓密,亦可有這種結構,它比紊流狀結構的定向程度更高。疇狀結構是殘積高嶺土的典型結構,與長石風化密切相關,在花崗岩風化土中最常見。偽球狀和海綿狀結構是熱液成因粘土的代表結構。物態特徵摺疊

由於土的各物質組成之間的比例和排列不同而表現出的土的輕重、乾溼和松密等自然屬性。表徵土的物態特徵的指標如下:1土粒密度,土中固體顆粒的質量與其體積之比;即土粒的單位體積的質量;2天然密度。天然狀態下,土的總質量與總體積之比;3幹密度,土的孔隙中完全沒有水時。土的單位體積的質量;4含水率,土中所含水分的質量與固體顆粒質量之比,常以百分數表示;5孔隙率:土的孔隙體積與土的總體積之比,常以百分率表示;6孔隙比,土的孔隙體積與土粒體積之比,常用小數表示;7飽和度,土的孔隙中水的充填度,即土中水的體積與孔隙體積的百分比值。

土的分類摺疊

地殼上的土,種類繁多。為便於研究與實際應用,可按土的工程性質近似地歸類。粒度組成一直是土的分類的基本依據。世界上幾個國家的土的粒組界限值見表。

按粒度,土首先分為顆粒直徑大於0。074毫米者佔50%以上的粗粒土和顆粒直徑小於0。074毫米者佔50%以上的細粒土;粗粒土再細分的標準仍是粒度組成。顆粒直徑大於2毫米者佔50%以上的為礫石類土,否則為砂類土。但細粒土的性質與粒度的關係不如其與水的關係密切,故世界各國普遍採用塑性指標作為劃分細粒土的標準。分類方法是將實際測得的塑性指標值點在塑性圖上;據其位置歸類。此外,還有以地質成因或礦物成分為劃分標準的分類法。

水理性質摺疊

土的水理性質一般指的是粘性土的液限、塑限(由實驗室測得)及由這兩個指標計算得來的液性指數和塑性指數。這幾個指標也是工程中必需提供的。對於飽和粘性土還有靈敏度和觸變性。?

粘性土由於含水量的不同,分為固態、可塑狀態和流動狀態,這即是粘性土的稠度狀態。各稠度狀態間的臨界含水量稱界限含水量,界限含水量隨粘粒含量和礦物成份的不同變化較大,也反映出工程地質性質的顯著差別。因此界限含水量及界限含水量與天然含水量的關係,即塑性指數和液性指數,往往作為土的分類和確定地基承載力的重要引數。?

天然狀態下的粘性土具有一定的結構。當受到外來因素的擾動時,土粒間的膠結物質以及土粒、離子、水分子所組成的平衡體系受到破壞,土的強度降低和壓縮性增大。土的結構性對強度的這種影響,一般用靈敏度來反映。(未完待續)

351 五行之木 1