《工程地质》
土的成分、结构和构造
土的成分、结构和构造
?1.土的成分
?2.土的结构
?3.土的构造
?土：各种岩石矿物颗粒组成的松散集合体。
?碎石(保留原岩矿物成分)；
?砂(多是单个矿物)；
?次生矿物(粘土矿物、次生SiO2、AL2O3、Fe3O4)；
?有机物等(泥炭、腐殖质)。
1.土的成分
有孔隙大、透水性强、压缩性低、抗剪强度大的特点。
?典型流水沉积的砾石类土，分选较好，孔隙中充填少量砂粒，透水性强，压缩性低，抗剪强度大。基岩风化碎石和山坡堆积碎石类土，分选较差，孔隙中充填大量砂粒和粉、粘等细小颗粒，透水性相对较弱，内摩擦角较小，抗剪强度较低，压缩性稍大。
?总的说来，砾石类土一般构成良好地基，但由于透水性强，常使基坑涌水量大，坝基、渠道渗漏。
砾石类土
?砾石类土：颗粒粗大，主要由岩石碎屑或石英、长石等原生矿物组成，呈单粒结构及块石状，具
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?砂类土：砂类土一般颗粒较大，主要由石英、长石、云母等原生矿物组成。一般没有连结，呈单粒结构及伪层状构造，并有透水性强、压缩性低、压缩速度快、内摩擦角较大、抗剪强度较高等特点。
?通常粗中砂土的上述特征明显，且一般构成良好地基，为较好的建筑材料，但可能产生涌水或渗漏。粉细砂土的工程性质相对差，特别是饱水粉、细砂土受振动后易液化。
?在野外鉴定砂土种类时，应同时观察研究砂土的结构、构造特征和垂直、水平方向的变化情况。当采取原状砂样有困难时，应在野外现场大致测定其天然容重和含水量。
砂类土
?粘性土：粘性土中粘粒含量较多，常含亲水性较强的粘土矿物，具有水胶连结和团聚结构，有时有结晶连结，孔隙微小而多。常因含水量不同呈固态、塑态和流态等不同稠度状态，压缩速度小而压缩量大，抗剪强度主要取决于凝聚力，内摩擦角较小。
?工程地质性质主要与粘粒含量、稠度、孔隙比有关。粘粒含量越高，其塑性指数、胀缩量、凝聚力渐大，而渗透系数和内摩擦角则渐小。近流态和软塑态的土，有较高压缩性，较低抗剪强度；而固态或硬塑态的土，则压缩性较低，抗剪强度较高。
?粘性土是工程最常用的土料。粘性土的研究，通常以室内试验为主，以野外鉴定为辅。
粘性土
2.土的结构
?土的结构是指土粒或土粒集合体的大小、形状、表面特征、相互排列及粒间连结关系。
?单粒结构是粗粒、快速沉积形成的结构类型
?蜂窝或絮状结构是微细粒、缓慢沉积形成的
松散单粒结构、紧密单粒结构
蜂窝状结构、絮状结构
?土的构造是土体中具相同结构的土层间相互组合的表现；
?砂类土的水平层理、交错层理或透镜体构造；
?粘性土的原生构造和次生构造。
3.土的构造
?1.土的工程性质和土的成分、结构、构造相关，特别是后两者；
?2.理解土的结构和构造类型，明确其工程性质的影响。
小结
的性》质
工
地
特殊
《工
黄土
?1.黄土概念
?2.黄土的成因及形成年代
?3.黄土区工程地质问题
?4.湿陷及陷穴防治
黄土
?黄土是由黄色或棕黄色粉砂细粒组成的，质地均一，富含钙质，具多孔性，有显著垂直节理，无层理，遇水易崩解和湿陷的第四纪陆相堆积物；
?把不甚典型的各种成因的黄土称为黄土状土。
1.黄土概念
2.黄土的成因及形成年代
?风成说(原生黄土)
?高原顶部、沟谷中均匀分布、厚度大、无层理(不明显)，多分布戈壁外围；
?水成说(次生黄土)
?山前洪积区、河流阶地，经历过再搬运和再沉积。
2.黄土的成因及形成年代
?午城黄土(早更新世)、离石黄土(中更新世)，称为老黄土：年代久孔隙小致密；
?马兰黄土(晚更新世)及全新世下部的次生黄土，称为新黄土：年代新孔隙大疏松；
?而近几十年至近几百年形成的最近堆积黄色粉土，称为新近堆积黄土：湿陷性和高压缩性。
3.黄土区工程地质问题
?(1)黄土湿陷性
?指天然黄土在一定压力作用下，受水浸湿后结构遭到破坏发生突然下沉的现象
?成因：易溶岩；大孔隙；水降低颗粒凝聚力；
?湿陷性评价方法：
?(定性)含水量、易溶盐、孔隙比、干容重等
?(定量)浸水压缩实验法。
3.黄土区工程地质问题
?(2)黄土潜蚀和陷穴
?黄土地区地下常有各种洞穴，有黄土自重湿陷和地下水潜蚀作用(物理和化学)造成的天然洞穴，也有人工洞穴。这些洞穴容易使上覆土层陷落，故称为黄土陷穴。
?(3)黄土冲沟或泥流。
4.湿陷及陷穴防治
?防排地下水和地表水；
?预浸水；
?强夯法；
?灌注回填法。
?1.理解黄土成因基础上，掌握黄土工程特性与其成因的内在联系
?2.掌握黄土区常