土的固体颗粒-粒度成分
(二)土的组成
土的组成包括三大部分:构成骨架的固体颗粒以及骨架孔隙中的水和气。由于土颗粒 的大小和矿物成分差别很大,在固体、液体和气体组成的三相体系中会发生复杂的物理和 化学作用,特别是教土颗粒,它与周围介质相互作用,对教性土的性质变化具有重要的 影响。 土的固体颗粒 土的固体部分是由大小、形状和矿物成分不同的颗粒所组成。对 土性质的影响主要取决于粒度成分和矿物成分两个方面。
(1)粒度成分 粒度成分就是土的颗粒级配。按适考试吧当的粒径范围分成若干粒组,同一 粒组具有相类似的性质。目前常用的粒组界限划分标准详见表12-1-1。
土粒粒组的划分表12-1-1
粒组名称 | 粒径范围(mm) | 一般特征 | |
漂石或块石颗粒卵石或碎石颗粒 | 200 200~20 | 透水性很大,无黏性,无毛细水
| |
圆砾或角砾颗粒 | 粗 中 细 | 20-10 10-5 5~2 | 透水性大, 无黏性,毛细水上升高度不超过粒径大小 |
砂粒 | 粗 中 细 极细 | 2~0.5 0.5~0.25 0.25~0.10 0.10~0.05 | 易透水,当混入云母等杂质时透水性减少,而压缩性增加,无黏性,遇水不膨胀,干燥时松散,毛细水上升高度不大,随粒径变小而增大 |
粉粒 | 粗 细 | 0.05-0.01 0.01 ~0.005 | 透水性小,湿时稍有站"性,遇水膨胀小,干时稍有收缩,毛细水上升高度大,易出现冻胀现象 |
黏粒 | 0.005 | 透水性很小,湿时有勃性,可塑性,遇水膨胀大,干时收缩 显著;毛细水上升高度大,但速度缓慢 | |
注:1.漂石,卵石和圆砾颗粒均呈一定的磨圆形状(圆形或亚圆形) ;块石、碎石和角砾颗粒都带有棱角; 2.新粒或称勃土颗粒;粉土或称粉土颗粒; 新粒的粒径上限也有采用0.002mm的。
土体中包含有各种大小的颗粒,为了表示颗粒大小的组成情况,通常以土中各粒组的 相对含量来表示,称为土的颗粒级配。测定土粒粒径的方法有筛分法和沉降法两种。对于 粒径大于0.lmm的粗颗粒采用筛分法;小于0.1mm的采用沉降法。沉降法的试验原理是 根据土粒在静水中匀速下沉时的速度与粒径的理论关系计算得到。沉降法包括比重计法和移液管法两种。
根据颗粒分析结果,可绘制在半对数坐标纸上得到如图12-1-1所示粒径级配累计曲 线,纵坐标为小于某粒径土的百分含量,横坐标为土粒粒径。从累计级配曲线可以得到各 粒组的相对含量;级配曲线的坡度可以判断土样中所含颗粒大小的均匀程度。如曲线较 陡,表示颗粒粒径大小相差不多,土粒大小较均匀,从级配意义上讲为级配不良;曲线平 缓则表示土样中大小颗粒都有,粒度不均匀但级配良好。为了对土的不均匀程度确定一个
其中d60和dl0分别指重量百分含量为60%和10%所对应的土粒粒径。dl0称为有效粒径。 很显然Ku愈大,曲线愈平缓,土粒愈不均匀。作为填方土料时,不均匀的土比较容易压 实。工程实用上把Ku5的土看作是均匀的; Ku10的土看作不均匀的。
