各种土中水的特征

液态水：土中液态水指存在于土体孔隙中的水，可分为自由水

土中水的存在形式固态水：根据对土工程性质的影响，固态水可作为土矿物颗粒的一部分。

气态水：气态水作为土中气体的一部分。

（一）结合水

1 、定义：粘土颗粒表面通常带负电荷，在土粒电场范围内，极性分子的水和水溶液中的阳离子，在静电引力作用下，被牢牢吸附在土颗粒周围，形成一层不能自由移动的水膜，这种水称为结合水，如图1-4所示。（见武工大编P9，图2-8）

2、分类

在土粒形成的电场范围内，随着距离土颗粒表面的远近不同，水分子和水化离子的活动状态及表现性质也不相同。根据水分子受到静电引力作用的大小，结合水分为强结合水

定义：指紧靠粘土颗粒表面的水，颗粒表面的静电引力最强，把水化离子和极性水分子牢固地吸附在颗粒表面，形成固定层。

性质：近于固体，不能传递静水压力，具有极大的粘滞性、弹性和抗剪强度，熔点：105℃左右时。当粘土中只含强结合水时，粘土呈固体状态，磨碎后呈粉末状态。

2）.弱结合水

定义：弱结合水位于强结合水的外围，仍受到一定程度的静电引力作用，占有结合水膜的大部分。

性质：呈粘滞体状态。不能传递静水压力，但当相邻土颗粒水膜厚度不等时，水能从水膜较厚的颗粒移向水膜较薄的颗粒。当土中含有较多的弱结合水时，即表现为高塑性、易膨胀收缩性、低强度和高压缩性。

结合水在土中的含量主要取决于土的比表面的大小。要理解水的相互作用关系，才能掌握土的工程性质。例1：粘土矿物的颗粒细，比表面大，能大量吸附结合水。结合水使粒间透水的孔隙大为缩小，甚至充满，导致粘性土透水性差。另外，存在的结合水使颗粒互不接触，便具有滑移的可能；同时相邻土粒间的结合水因受颗粒引力的吸附，使粒间具有一定的联结强度，所以粘性土又具有粘性和可塑性。

例2：砂粒、砾石等，颗粒粗，比表面小，孔隙大，孔隙水中结合水的数量可忽

略不计。故粗粒土的性质主要取决于土粒的形状、级配和排列方式（结构）。

(二)自由水：

1．定义：指存在于土粒形成的电场范围以外能自由移动的水。

2．性质：和普通水相同，有溶解能力，能传递静水压力。

3．分类：按自由水移动时所受作用力的不同，自由水可分为

1）重力水

定义：指在重力或压力差作用下，能在土中自由流动。

性质：一般指地下水位以下的透水土层中的地下水，它对土粒有浮力作用。重力水直接影响土的应力状态，并应注意建筑物的防渗要求和基坑（槽）开挖时采取降（排）水措施。

2.毛细水

定义：指受到水与空气交界面处表面张力作用的自由水。

性质：存在于地下水位以上的透水层中，毛细水上升高度对建筑物底层的防潮有重要影响。

当土孔隙中局部存在毛细水时，，使土粒之间由于毛细压力互相靠近而压紧（图1-5），土因此会表现出微弱的凝聚力，称为毛细凝聚力。如这种凝聚力的存在，使潮湿砂土能开挖成一定的高度，但干燥以后，就会松散坍塌。