土的物质组成

Cu 5为不均匀土； Cu 5为 均匀土
曲率系数Cc用于判定土的连续程度：
Cc =1~3为级配连续土；Cc>3 或 Cc<1为级配不连续土
不均匀系数Cu和曲率系数Cc 用于判定土的级配优劣：
Cu 5且 Cc=1~3为级配 良好的土；如果Cu< 5 或Cc>3
或Cc<1为 级配 不良的土
3.土的粒度成分分类
2)《岩土工程勘察规范》中的分类标准
首先粒度成分将土分为四大类， 即：碎石土、砂土、粉土和粘性土
然后在大类下再细分
1、碎石土: 为粒径d>2mm的土粒含量>50%的土。
再按下表细分：
土的 名称 漂石 块石 卵石 砾石 圆砾 角砾
颗粒形状
圆、次圆为主 棱角为主
圆、次圆为主 棱角为主
圆、次圆为主 棱角为主
土的累积曲线
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10 0
d60 d50 d30
d10
粒径(mm)
小于某粒径之土质量百分数（％） 10 5.0 1.0 0.5 0.10 0.05 0.01 0.005 0.001
土的粗细度：用d50 表示
土的累积曲线
100
土的不均匀程度：用不
90
均匀系数： Cu = d60 / d10
0
100
10
95
16
87 筛 18 78 分 24 66 法
22 55
38 36
72
静水沉降 法
小于某粒径之土质量百分数P（％） 10 5.0 1.0 0.5 0.10 0.05 0.01 0.005 0.001
100
90
土的累积曲线
80
70
60
50
40
30
20
10
0
粒径(mm)
粒径(mm) 0.05 0.01 百分数P(%) 26 13.5
0.005 10
斜率: 某粒径范围内颗 粒的含量
陡-相应粒组含量多 缓-相应粒组含量少 平台-相应粒组缺乏
特征粒径: d50 : 平均粒径 d60 : 控制粒径 d10 : 有效粒径 d30
小于某粒径之土质量百分数（％） 10 5.0 1.0 0.5 0.10 0.05 0.01 0.005 0.001
分类国标有两类：
1、《土的分类标准》 2、《岩土工程勘察规范》中的分类标准
1)《土的分类标准》中的方法：
1990年12月颁布GBJ145-90。
主要包括以下几部分： 粒组划分方案； 土的分类； 土的简易鉴定、描述、分类等等。
粒组划分（表1-1)
粒组统称
粒组名称
粒径范围 (( mm) )d
巨粒 粗粒 细粒
漂石 (( 块石) 粒 卵石 (碎石) 粒
砾粒 粗砾 细砾
砂粒
粉粒 粘粒
d>200 200≥d>60
60≥d>20 20≥d>2 2≥d>0.075
0.075≥d>0.005 d≥0.005
土的分类
首先根据巨、粗、细三大粒组的含量分为四大类，即： 1）巨粒土：
巨粒组(d>60mm)含量>50%的土为巨粒土。又细分 为漂石、卵石、混合土漂石、混合土卵石四类；表1-3 2）巨粒混合土： 巨粒组含量为15%-50%的土为巨粒混合土。又细分为
80 70
表示，Cu 5，称为不均
60
匀土，反之称为均匀土
50
40
连续程度: 用曲率系数
30
Cc = d302 / (d60 ×d10 )
20 10
度量, Cc=1~3为连续级
0
百度文库
配, >3或<1为不连续级配
d60 d50 d30
d10
粒径(mm)
粒组含量用于土的分类定名； 不均匀系数Cu用于判定土的不均匀程度：
巨粒
d
(mm)
60
0.075
粗粒
细粒
砾粒
砂粒 粉粒 粘粒
粗 中 细 粗 中细
20
60
5
2
0.5 0.25
0.075
0.005
粗粒土：以砾石和砂砾为主要组成的土，也称无粘性土。
细粒土：以粉粒、粘粒为主要组成的土，也称粘性土。
2、粒度成分（颗粒级配）的分析方法及表示法
粒度成分（颗粒级配） ：各粒组的相对含量，用
的稳定、变形有关的土层组合体。也称建筑地基土体、工程土体。
固体颗粒
土中水 土中气体
固相
液相 气相
构成土体骨架 起决定作用
重要影响
次要作用
饱和土 ：土体孔隙完全被水充满 干 土 ：土体孔隙完全被气充满 非饱和土：孔隙中水和气均存在
土体的三相构成
二、土的粒度成分（土的颗粒级配）
• 粒组 按粗细进行分组，将粒径接近的归成一类 • 界限粒径（关键点）
质量百分数来表示（各粒组占土粒总质量的百分数）
分析方法——颗粒分析：
• 筛分法：适用于粗粒土 孔径大小不同的筛子 • 静水沉降法：适用于细粒土 常采用密度计法
表述方法: 累积曲线
§1.2 土的三相组成 – 固体颗粒
孔径
10 5.0 2.0 1.0 0.5 0.25 0.1 (0.075)
200g筛土余 P
中砂
粒径d>0.25mm的土粒含量>50%
细砂
粒径d>0.075mm的土粒含量>85%
粉砂
粒径d>0.075mm的土粒含量>50%
三、土中矿物成分
原生矿物 - 石英、长石、云母等
固体成分
矿物质 次生矿物
有机质
可溶盐 无定形氧化物胶体 粘土矿物
具有和原生矿物很不相同的特性 对粘土性质的影响很大
亲水性强，强度低
粒组含量 粒径d>200mm的土粒含量>50% 粒径d>20mm的土粒含量>50%
粒径d>2mm的土粒含量>50%
2、砂土:
为粒径d>2mm的土粒含量<50%，而粒径d>0.075mm的土 粒含量>50%的土。
再按下表细分： 土的名称
粒组含量
砾砂
粒径d>2mm的土粒含量在25—50%
粗砂
粒径d>0.5mm的土粒含量>50%
第一章 土的物质组成与结构构造
一、土和土体的概念
1. 土：分布在地壳表层。是岩石在漫长的地质作用过程中形成的，具有一
定的矿物成分的松散物质。
风化、剥蚀、搬运、沉积
岩石
胶结、地质成岩作用
土
2.土层：由于沉积间断，使土呈层状分布，这层状分布的土，叫土层。 3.土体：是指由性质各异、厚度不等的若干土层组成的，并与建筑物
漂石混合土、卵石混合土二类；表1-3
巨粒土
>50%
3）粗粒土： 粗粒组d=0.075-60mm含量>50%的土为粗粒土。 砾类土分为3类；表1-4 砂类土分为3类；表1-5
4）细粒土： 细粒组d≤0.005含量≥50%的土为细粒土。
又分为细粒土和含粗粒的细粒土两类 另外，土中含部分有机质的称为有机质土。
2.矿物成分与粒组的关系 两者的关系与土的成因有关
3.粘土矿物的结构及对工程性质的影响
粘土矿物是一种复合的铝-硅盐晶体，颗粒呈片状，是由硅 片和铝片构成的晶包所组叠而成，可分成高岭石、伊利石和 蒙特石三种类型。