*水的状态与土的稠度密切相关塑限对应于强结合水的上限；液限对应于弱结合水和部分自由水；*水的势能重力势压力势基质势溶质势荷载势*土的物理化学性质颗粒大小表面带电特性土的结构*颗粒大小*表面带电特性比表面积：有机极性分子吸附法。乙二醇3225.8m2/g；甘油17.65m2/g粘土矿物比表面积（m2/g）蒙脱石810伊利石67-100高岭石7-30水铝英石200-300**电动现象（电泳和电渗）水中的阳离子带水一起向阴极移动，阴极水位上升；
带负电的粘土向阳极移动，阳极附近变混浊。列伊斯（1809）***表面电荷来源同像置换（Si4+→Al3+；Al3++→Mg2+）晶格缺陷和破键选择性吸附离解吸附：矿物颗粒从水溶液中吸附离子带电SiO2+H2O→H2SiO3→SiO32-+2H+CaCO3在Na3CO3吸附CO32-带负电；在CaCl2中的表现吸附Ca2+带负电。SiO2吸附SiO32-，带负电。离子发生基H2SiO3在水中离解为SiO32-和H+，溶液酸度增加，斯为酸式离解；发生基离解成阳离子和OH-，矿物颗粒吸附阳离子带正电，溶液碱度增加，斯为碱式离解。*双电层理论
（土粒表面的负电荷与反离子层的统称）*双电层理论假设：表面是平面；van’tHoff’s关系ps=RTn0(n/n0+n0/n-2)有效；e=γcSd有效。x-距表面距离D-介电常数ε-单位电子电荷ρ-电荷密度，ρ=ε∑niυiυi-离子价数ni-离子浓度，ni=ni0exp(εψυi/kT)*简化：假设只有一种阳离子和阴离子，即i=2，|υ+|=|υ-|=υ，n0+=n0-=n0对于单片粘土矿物边界条件：x=0，ψ=ψ0x=∞，ψ=0，dψ/dx=0*n是离子数/cm3简，常用的离子浓度是c（mol/l）c=1000n/R，R是阿佛加德罗常数，6.022×1023l/mol双电层厚度d为d=1/K。*Bolt（1956）β=1015cm/mmol，x0=4/(υβΓ)=1/υ伊利石=2/υ高岭石；=4/υ蒙脱石Γ是离子交换表面密度。膨胀力为：*Sridharan和Choudhury（2002）徐永福等（2003）*离子交换（Gapon平衡方程）M和N表示m和n价阳离子；e表示可交换阳离子；0表示自由溶液中的阳离子浓度；离子交换能力：Li+Na+H+K+NK4+≤Mg2+Ca2+Al3+*离子交换（Gapon平衡方程）以伊利石为例，k=0.4(1/mol)1/2，0.02molCaCl2和0.02molNaCl中以伊利石为例，离子交换容量为40mg当量/100g，2mg当量为Na，38mg当量为Ca，二价比一价高19倍。*短程作用-触变性分析*超灵敏粘土（quickclay）最早由Reusch（1901）引用，指经重塑后稠度从固态变成粘滞液体状态的粘土。超灵敏粘土在更新世期间被冰川覆盖的地区发现，主要在苏联北部、芬兰、瑞典、加拿大和阿拉斯加。冰川的冲刷产生了大量的细粒物质，接着便在海水、微咸水或淡水环境中沉积。冰川成因的粘土的典型特征是粘粒（＜2μm）中含有大量非粘土矿物或原生矿物。粘土矿物主要是伊利石和绿泥，也有蛭石，蒙脱石在所有超灵敏粘土中含量都很低，甚至可以完全不存在；在非粘土矿物中，石英最多，长石次之，角闪石也在大部分土样中存在。*超灵敏粘土的塑性指数都很小（约10～15），比按它们的粒径分布所估计的值小得多。低塑性可用无活性的非粘土颗粒解释，超灵敏枯土的活性一般低于0.5，如果将伊利石的活性考虑为0.9，则石英的活性为零。由于某些超灵敏粘土的矿构成分和低塑性，不应归入“粘土”类。超灵敏粘土具有多孔的絮凝结构，灵敏粘土集合体内部的孔隙似乎比非灵敏枯土的大，含水量都很高，一般可达80％。超灵敏粘土还具有液性指数较高的特征，其值可以达到3.5左右。*（1）沉积荷载缓慢增加。多孔的絮凝结构，结合力抵抗压缩。（2）土颗粒的比表面积小。大量岩粉中含有少量的粘土矿物，在不带电的非粘土颗粒之间产生“短距离”的粒间结合力，在带电的粘土颗粒之间存在“长距离”的结合力。短距离结合力：颗粒非常小、重量与力级相当。结合力遭到破坏，强度便下降到一个很低的值。（3）高z电位。颗粒间排斥力增加形成分散结构，降低了强度（4）分