(2)矿物成分 土粒的矿物成分主要取决于母岩的成分及其所经受化学风化的程度。 不同矿物成分对土的性质有着不同的影响,特别是细颗粒士尤为重要,详见表12-1-2 所示。
土粒的矿物成分 表12-1-2
土粒名称 | 矿物成分 | 与水相互作用能力 |
漂石 卵石 圆砾 角砾 | 岩石的碎屑,其矿物成分与母岩相同 | 不强
|
砂粒 | 母岩中单矿物颗粒,如石英、长石、云母等 | 其中石英抗化学风化能力强,亲水性不强 |
粉粒 | 主要是石英、MgC03、CaC03等,难溶盐 | 因颗粒较细,有一定的亲水能力,表现在湿时有微弱黏性和毛细性 |
黏粒 | 1.黏土矿物 (次生矿物) 蒙脱石 伊利石 高岭石 氧化物和氢氧化物 3各种盐类 4有机物 | 亲水性强,特别是蒙脱石型的蒙古士矿物,能吸附大量的水分子而膨胀、干燥时大量收缩。 使土具有塑性和勃性。毛细作用强,渗透性低 |
从表中可以看出,粗颗粒土的性质主要与颗粒粒径及其级配有关;而细颗粒土,矿物 成分起着非常重要的作用。这是因为和土颗粒都是由化学风化形成的次生矿物:高岭石、伊利石和蒙脱石所组成,颗粒粒径非常微小,在电子显微镜下观察到的都呈鳞片状或片状,内部具有层状晶体构造。蒙脱石的颗粒最小,长度约为0.05μm,厚仅为0.001μm; 伊利石次之,高岭石颗粒最大。这些微粒表面都带负电荷,因此具有很强的与水和水溶液中的水化阳离子相互作用的能力,称为表读书人面能。如果用单位体积内颗粒总表面面积定义为比表面,颗粒愈细比表面愈大,表面能愈强。例如,若将1cm3的颗粒分割成棱边为 0.001mm的微粒,这些微粒总的表面积可达6 X 104cm2。由此可见,含蒙脱石的教性土亲 水性强于伊利石和高岭石。
黏土颗粒的亲水性与胶体的电化学性质相似,所以黏土读书人颗粒又称为胶粒。在黏土颗粒 粒组中还包括氢氧化物、盐类和有机质。这些物质也具有胶体性质;氢氧化物和盐类还能 起到颗粒与颗粒之间的胶结和固化作用,使土的骨架具有一定的强度。例如我国西北的黄 土,颗粒成分为粉土,但胶结物为碳酸盐,这种土干燥时强度很高,可以形成很陡的边 坡,但浸水时由于碳酸盐的软化或溶解,土的结构破坏、强度丧失,压缩性增加,使这类 土具有"湿陷"的特性。
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