第3章 土的结构和土体结构
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
土的结构和土体结构
土的 结构连结 土的排列方式 与孔隙类型 土的结构类型 及研究方法 土体结构
粗粒土的微观结构类型 按连结物质性质的分类 按连结力的性质分类 细粒土的微观结构类型 研究土结构特征的方法
粗粒土的排列方式与孔隙类型 细粒土的排列方式 细粒土的孔隙特征
土的结构
重塑土的强度
土粒间的作用力 粗粒土的结构 细粒土的结构 粘性土的结构性指标
2）毛细水连结 ）
砂土在潮湿时，砂粒、粉粒间有毛细水弯液面力 或称 砂土在潮湿时，砂粒、粉粒间有毛细水弯液面力(或称 毛细压力)作用于土粒 将土粒暂时地连结在一起； 作用于土粒， 毛细压力 作用于土粒，将土粒暂时地连结在一起；但 当砂土饱水或干燥失水时，这种连结就消失了。 当砂土饱水或干燥失水时，这种连结就消失了。
一、 土粒的结构连结 1）结合水连结 ）
是通过粒间的结合水膜而使邻近土颗粒连结起来的连 结形式。使粘性土表现出粘着特性， 结形式。使粘性土表现出粘着特性，并具有一定的内 聚力。这种连结力通常称为原始凝聚力。 聚力。这种连结力通常称为原始凝聚力。与“干燥凝 聚现象” 固化内聚力”不同。 聚现象”与“固化内聚力”不同。
一、 土粒的结构连结 2、按连结力的性质分类 、
1）化学连结 ） 3）离子-静电连结 ）离子 静电连结 2）静电连结 ） 4）毛细力连结 ）
毛细力连结存在于土的三相交界面上， 毛细力连结存在于土的三相交界面上，在毛细管内 的水形成弯液面，弯液面力使土粒靠近而连结。 的水形成弯液面，弯液面力使土粒靠近而连结。蒙脱 石、高岭石及伊利石颗粒接触点上的弯液面力分别为 4.8× 6.2× 4×10-7、4.8×10-7及6.2×10-7N。前述毛细水连结属 。 于此类连结。 于此类连结。
Baidu Nhomakorabea
一、 土粒的结构连结 组成土的颗粒之间的连结、 组成土的颗粒之间的连结、组合关系 通常称为结构连结，简称连结。 通常称为结构连结，简称连结。
以研究内容划分： 以研究内容划分： 1、物质组成及所起的作用 、 2、结构连结作用力的性质 、 1）化学连结 离子3）离子-静电连结 5）分子连结 1）结合水连结 ） 2）毛细水连结 ） 3）冰连结 ） 4）胶结连结 ） 5）无连结 ） 2）静电连结 4）毛细力连结 6）磁性连结
<
原状土的强度
土的结构 影 响 力学特性
土颗粒或粒团的 空间排列和相互联结
土的结构一般包含了两种概念： 土的结构一般包含了两种概念：
主要讨论土的微观结构中的 微观结构： 微观结构： 结构连结、排列方式、 结构连结、排列方式、孔隙 是指组成土的基本单元体(单粒 和结构单元体(集粒 单粒)和结构单元体 是指组成土的基本单元体 单粒 和结构单元体 集粒 类型和土体的结构。 类型和土体的结构。 集粒) 的大小、形状、表面特征、定量比例关系、 的大小、形状、表面特征、定量比例关系、各结构 单元体在空间的排列状况及其结构连结特征和孔隙 特征的总称。习惯称为土的结构。 特征的总称。习惯称为土的结构。 宏观结构： 宏观结构： 习惯称为土的构造，目前常称为土体结构。 习惯称为土的构造，目前常称为土体结构。土体结 构系指土体形成时期伴随形成的“ 的特征， 构系指土体形成时期伴随形成的“相”的特征，以 及后期改造过程中产生的节理、 及后期改造过程中产生的节理、裂隙等不连续面在 土块内的排列、组合特征。如层理、节理、裂隙等。 土块内的排列、组合特征。如层理、节理、裂隙等。
3）冰连结 ）
是含冰冻土的一种暂时性连结，融化后即失去。 是含冰冻土的一种暂时性连结，融化后即失去。
一、 土粒的结构连结 4）胶结连结 ）
土粒由某些物质胶结起来形成的连结称胶结连结，通 土粒由某些物质胶结起来形成的连结称胶结连结， 常都是在较长的地质年代中逐渐形成的。 常都是在较长的地质年代中逐渐形成的。
2）静电连结 ） 4）毛细力连结 ）
一、 土粒的结构连结 2、按连结力的性质分类 、
1）化学连结 ） 3）离子 静电连结 ）离子-静电连结 5）分子连结 ） 2）静电连结 ） 4）毛细力连结 ） 6）磁性连结 ）
磁性连结是粘粒表面存在着厚度约为0.05～0.5 的磁铁质薄 磁性连结是粘粒表面存在着厚度约为0.05～0.5µm的磁铁质薄 0.05 膜引起的。土粒表面上覆盖着的赤铁矿、 膜引起的。土粒表面上覆盖着的赤铁矿、针铁矿等与颗粒成为 一体，在磁场(包括地磁场)中呈定向排列， 一体，在磁场(包括地磁场)中呈定向排列，使颗粒可能产生磁 性连结。磁力是一种远距离作用力，它与距离平方成反比， 性连结。磁力是一种远距离作用力，它与距离平方成反比，磁 性连结一般很弱，颗粒接触点上的力为10-15N。 性连结一般很弱，颗粒接触点上的力为10 。
—— 库 仑 力： 颗粒表面的静电引力或斥力 —— 范德华力： 范德华力：
颗粒接触点处的分子间引力
一、 土粒的结构连结 2、按连结力的性质分类 、
1）化学连结 ）
由原子的外围电子，即价电子来实现的连结， 由原子的外围电子，即价电子来实现的连结，类似于晶格内部的 质点连结。 质点连结。 分三种类型：共价键连结、离子键连结、金属键连结。 分三种类型：共价键连结、离子键连结、金属键连结。在细粒土 以前两种键连结为主，并普遍存在于细粒土中。 中，以前两种键连结为主，并普遍存在于细粒土中。化学连结是 在高温、高压作用下，使颗粒直接接触， 在高温、高压作用下，使颗粒直接接触，或者析出结晶和非结晶 质物质，这些颗粒间或晶质内部由化学力作用产生连结。 质物质，这些颗粒间或晶质内部由化学力作用产生连结。这种化 学力的作用在短距离内(约 ～ 才出现， 学力的作用在短距离内 约0.5～3.5Ǻ，即0.05～0.35nm)才出现， ， ～ 才出现 它赋存于颗粒接触上的作用力可达10 它赋存于颗粒接触上的作用力可达 -8～10-3N。 。 具有化学连结的土，强度较高，压缩性较低。 具有化学连结的土，强度较高，压缩性较低。
一、 土粒的结构连结 2、按连结力的性质分类 、
1）化学连接 ） 2）静电连结 ） 电性不同的两种粘粒直接吸引，便产生静电连结。 电性不同的两种粘粒直接吸引，便产生静电连结。 粘土矿物不同部位的电性不同，晶面带负电荷， 粘土矿物不同部位的电性不同，晶面带负电荷，而 当介质的pH值小于硅铝片之等电 值时， 值小于硅铝片之等电pH值时 当介质的 值小于硅铝片之等电 值时，边缘表 面出现正电荷，异电相吸形成了这种连结类型， 面出现正电荷，异电相吸形成了这种连结类型，主 要表现为边—面接触形式 面接触形式。 要表现为边 面接触形式。 在一定条件下，沉积过程中相互聚沉的作用， 在一定条件下，沉积过程中相互聚沉的作用，可使 颗粒产生静电连结。颗粒接触点上的作用力为10 颗粒产生静电连结。颗粒接触点上的作用力为 7～10-3N，粒间距离约 ，粒间距离约0.05～0.35nm。 ～ 。
一、 土粒的结构连结 2、按连结力的性质分类 、
1）化学连结 ） 3）离子-静电连结 ）离子 静电连结 5）分子连结 ）
分子连结是由分子力或范德华力来实现的。 分子连结是由分子力或范德华力来实现的。分子力的作用距离可达 10nm，随着颗粒之间距增加，作用力逐渐减弱。粒径为l 1～2×10 ，随着颗粒之间距增加，作用力逐渐减弱。粒径为l～ 2nm的粘粒间的分子作用力约为 的粘粒间的分子作用力约为10 。 2n 的粘粒间的分子作用力约为 -8N。这个力赋予粘土的强度一般 不超过0.0l 0.0lMPa。 不超过0.0l 。 分子连结广泛存在于砂类土及细粒土中。 分子连结广泛存在于砂类土及细粒土中。 砾类土中，由于其颗粒粗大、质量较大，分子引力不起作用。 砾类土中，由于其颗粒粗大、质量较大，分子引力不起作用。 分子连结的强弱，取决于土的分散程度、密实程度、含水状态。 分子连结的强弱，取决于土的分散程度、密实程度、含水状态。若 分散度高、密实程度高、含水量低，则分子连结较强，反之则弱。 分散度高、密实程度高、含水量低，则分子连结较强，反之则弱。
粗石状结构的土具有较高的强度， 粗石状结构的土具有较高的强度 ，而其透水性则取决于粒间孔 隙的充填程度及充填物的性质。 隙的充填程度及充填物的性质。 假斑状结构土的性质主要取决于组成土的细粒物质的特点。 假斑状结构土的性质主要取决于组成土的细粒物质的特点。
二、土的结构
5）无连结（接触连接） ）无连结（接触连接）
粗砂土，由于其颗粒粗大， 粗砂土，由于其颗粒粗大，虽然在潮湿时有孔隙毛细水存 但因其重力大于毛细力，因而粒间呈无连结状态。 在，但因其重力大于毛细力，因而粒间呈无连结状态。
一、 土粒的结构连结 2、按连结力的性质分类 、
1）土粒间的作用力： ）土粒间的作用力： 重 力 ：土颗粒的自重形成的方向向下的力 —— 砂土 细砂、 毛细力 ： 土中毛细作用形成的力 —— 细砂、粉土 胶结力 ： 土粒间的胶体物质产成的作用力 —— 粘土 颗粒表面力 —— 粘土 化学的连结力 物理的连结力 物理—化学的连结力
二、土的结构
1、粗粒土的微观结构类型 、 根据单粒间的排列接触关系分为： 根据单粒间的排列接触关系分为：松散结构和紧密结构
a
b
图 粗粒土的排列
a-散的单粒排列；b-紧密的单粒排列
二、土的结构
根据粗、细颗粒含量的不同， 根据粗、细颗粒含量的不同，有粗石状结构和假 斑状结构两种不同的结构形态。 斑状结构两种不同的结构形态。
一、 土粒的结构连结 2、按连结力的性质分类 、
1）化学连接 ） 2）静电连结 ） 3）离子-静电连结 ）离子 静电连结
是带负电荷的粘粒被介于其间的阳离子静电吸引而形成的。此时， 是带负电荷的粘粒被介于其间的阳离子静电吸引而形成的。此时， 粘土含水率接近塑限，颗粒间距离为几纳米。 粘土含水率接近塑限，颗粒间距离为几纳米。 当粘土被强烈压密或干燥后，粒间距离达到 ～ 当粘土被强烈压密或干燥后，粒间距离达到2～3nm，或者更小 ， 离子静电作用力特别明显，并大于分子引力。在此距离内， 时，离子静电作用力特别明显，并大于分子引力。在此距离内， 扩散层发生重叠，其间的阳离子连结了带负电的颗粒， 扩散层发生重叠，其间的阳离子连结了带负电的颗粒，起了静电 桥的作用， 桥的作用，犹如云母层状晶胞两带负电的晶面为钾离子连结在一 在粒径为1～ 颗粒接触点上， 起。在粒径为 ～2µm颗粒接触点上，离子 静电桥产生的作用 颗粒接触点上 离子—静电桥产生的作用 力为10 力为 -1～10-6N，比分子力大十倍到百倍。由电解质聚沉作用沉 ，比分子力大十倍到百倍。 积的粘土，颗粒间的连结基本上属于这种类型。 积的粘土，颗粒间的连结基本上属于这种类型。
(原苏联文献 以粒间距离及不同作用力的强弱 原苏联文献) 原苏联文献 为特征划分的接触类型。 为特征划分的接触类型。
接触 主要连结力 类型 同相 化学力 型 静电引力 过 渡 型 接触点上连接力 的大小(Ｎ 的大小 Ｎ) 10-3～10-7 粒间距离 细粒土的 (0.1nm) 物理状态 0.5～3.5 ～ 固态
胶结物质有: 胶结物质有 ①由水溶液中析出的某些水溶盐类 游离氧化物，如氧化铁、氧化铝、二氧化硅等； ②游离氧化物，如氧化铁、氧化铝、二氧化硅等； ③有机质等物质 上覆土层压力的长期作用，使土粒间接触处产生再结晶作用， ④上覆土层压力的长期作用，使土粒间接触处产生再结晶作用，使土 粒连结在一起而形成的胶结连结。 粒连结在一起而形成的胶结连结。
10-7～10-8 离子静电引力 弯液面力(毛管力 毛管力) 弯液面力 毛管力 分子引力 10-8～10-10 ＜10-10
5～n×10 半固态或 ～ × 硬塑态 n×10～ × ～ n×100 × n×100 × 软塑态 粘流态
近凝 分子引力 聚型 远凝 分子引力 聚型 磁性力
二、土的结构
根据土体中结构单元体的大小、形状、表面特征、 根据土体中结构单元体的大小、形状、表面特征、 排列组合、 排列组合、孔隙特征及结构连结等将土的微观结 构类型大分为： 构类型大分为： 1、粗粒土的结构类型 、 2、细粒土的结构类型 、
土的 结构连结 土的排列方式 与孔隙类型 土的结构类型 及研究方法 土体结构
粗粒土的微观结构类型 按连结物质性质的分类 按连结力的性质分类 细粒土的微观结构类型 研究土结构特征的方法
粗粒土的排列方式与孔隙类型 细粒土的排列方式 细粒土的孔隙特征
土的结构
重塑土的强度
土粒间的作用力 粗粒土的结构 细粒土的结构 粘性土的结构性指标
2）毛细水连结 ）
砂土在潮湿时，砂粒、粉粒间有毛细水弯液面力 或称 砂土在潮湿时，砂粒、粉粒间有毛细水弯液面力(或称 毛细压力)作用于土粒 将土粒暂时地连结在一起； 作用于土粒， 毛细压力 作用于土粒，将土粒暂时地连结在一起；但 当砂土饱水或干燥失水时，这种连结就消失了。 当砂土饱水或干燥失水时，这种连结就消失了。
一、 土粒的结构连结 1）结合水连结 ）
是通过粒间的结合水膜而使邻近土颗粒连结起来的连 结形式。使粘性土表现出粘着特性， 结形式。使粘性土表现出粘着特性，并具有一定的内 聚力。这种连结力通常称为原始凝聚力。 聚力。这种连结力通常称为原始凝聚力。与“干燥凝 聚现象” 固化内聚力”不同。 聚现象”与“固化内聚力”不同。
一、 土粒的结构连结 2、按连结力的性质分类 、
1）化学连结 ） 3）离子-静电连结 ）离子 静电连结 2）静电连结 ） 4）毛细力连结 ）
毛细力连结存在于土的三相交界面上， 毛细力连结存在于土的三相交界面上，在毛细管内 的水形成弯液面，弯液面力使土粒靠近而连结。 的水形成弯液面，弯液面力使土粒靠近而连结。蒙脱 石、高岭石及伊利石颗粒接触点上的弯液面力分别为 4.8× 6.2× 4×10-7、4.8×10-7及6.2×10-7N。前述毛细水连结属 。 于此类连结。 于此类连结。
Baidu Nhomakorabea
一、 土粒的结构连结 组成土的颗粒之间的连结、 组成土的颗粒之间的连结、组合关系 通常称为结构连结，简称连结。 通常称为结构连结，简称连结。
以研究内容划分： 以研究内容划分： 1、物质组成及所起的作用 、 2、结构连结作用力的性质 、 1）化学连结 离子3）离子-静电连结 5）分子连结 1）结合水连结 ） 2）毛细水连结 ） 3）冰连结 ） 4）胶结连结 ） 5）无连结 ） 2）静电连结 4）毛细力连结 6）磁性连结
<
原状土的强度
土的结构 影 响 力学特性
土颗粒或粒团的 空间排列和相互联结
土的结构一般包含了两种概念： 土的结构一般包含了两种概念：
主要讨论土的微观结构中的 微观结构： 微观结构： 结构连结、排列方式、 结构连结、排列方式、孔隙 是指组成土的基本单元体(单粒 和结构单元体(集粒 单粒)和结构单元体 是指组成土的基本单元体 单粒 和结构单元体 集粒 类型和土体的结构。 类型和土体的结构。 集粒) 的大小、形状、表面特征、定量比例关系、 的大小、形状、表面特征、定量比例关系、各结构 单元体在空间的排列状况及其结构连结特征和孔隙 特征的总称。习惯称为土的结构。 特征的总称。习惯称为土的结构。 宏观结构： 宏观结构： 习惯称为土的构造，目前常称为土体结构。 习惯称为土的构造，目前常称为土体结构。土体结 构系指土体形成时期伴随形成的“ 的特征， 构系指土体形成时期伴随形成的“相”的特征，以 及后期改造过程中产生的节理、 及后期改造过程中产生的节理、裂隙等不连续面在 土块内的排列、组合特征。如层理、节理、裂隙等。 土块内的排列、组合特征。如层理、节理、裂隙等。
3）冰连结 ）
是含冰冻土的一种暂时性连结，融化后即失去。 是含冰冻土的一种暂时性连结，融化后即失去。
一、 土粒的结构连结 4）胶结连结 ）
土粒由某些物质胶结起来形成的连结称胶结连结，通 土粒由某些物质胶结起来形成的连结称胶结连结， 常都是在较长的地质年代中逐渐形成的。 常都是在较长的地质年代中逐渐形成的。
2）静电连结 ） 4）毛细力连结 ）
一、 土粒的结构连结 2、按连结力的性质分类 、
1）化学连结 ） 3）离子 静电连结 ）离子-静电连结 5）分子连结 ） 2）静电连结 ） 4）毛细力连结 ） 6）磁性连结 ）
磁性连结是粘粒表面存在着厚度约为0.05～0.5 的磁铁质薄 磁性连结是粘粒表面存在着厚度约为0.05～0.5µm的磁铁质薄 0.05 膜引起的。土粒表面上覆盖着的赤铁矿、 膜引起的。土粒表面上覆盖着的赤铁矿、针铁矿等与颗粒成为 一体，在磁场(包括地磁场)中呈定向排列， 一体，在磁场(包括地磁场)中呈定向排列，使颗粒可能产生磁 性连结。磁力是一种远距离作用力，它与距离平方成反比， 性连结。磁力是一种远距离作用力，它与距离平方成反比，磁 性连结一般很弱，颗粒接触点上的力为10-15N。 性连结一般很弱，颗粒接触点上的力为10 。
—— 库 仑 力： 颗粒表面的静电引力或斥力 —— 范德华力： 范德华力：
颗粒接触点处的分子间引力
一、 土粒的结构连结 2、按连结力的性质分类 、
1）化学连结 ）
由原子的外围电子，即价电子来实现的连结， 由原子的外围电子，即价电子来实现的连结，类似于晶格内部的 质点连结。 质点连结。 分三种类型：共价键连结、离子键连结、金属键连结。 分三种类型：共价键连结、离子键连结、金属键连结。在细粒土 以前两种键连结为主，并普遍存在于细粒土中。 中，以前两种键连结为主，并普遍存在于细粒土中。化学连结是 在高温、高压作用下，使颗粒直接接触， 在高温、高压作用下，使颗粒直接接触，或者析出结晶和非结晶 质物质，这些颗粒间或晶质内部由化学力作用产生连结。 质物质，这些颗粒间或晶质内部由化学力作用产生连结。这种化 学力的作用在短距离内(约 ～ 才出现， 学力的作用在短距离内 约0.5～3.5Ǻ，即0.05～0.35nm)才出现， ， ～ 才出现 它赋存于颗粒接触上的作用力可达10 它赋存于颗粒接触上的作用力可达 -8～10-3N。 。 具有化学连结的土，强度较高，压缩性较低。 具有化学连结的土，强度较高，压缩性较低。
一、 土粒的结构连结 2、按连结力的性质分类 、
1）化学连接 ） 2）静电连结 ） 电性不同的两种粘粒直接吸引，便产生静电连结。 电性不同的两种粘粒直接吸引，便产生静电连结。 粘土矿物不同部位的电性不同，晶面带负电荷， 粘土矿物不同部位的电性不同，晶面带负电荷，而 当介质的pH值小于硅铝片之等电 值时， 值小于硅铝片之等电pH值时 当介质的 值小于硅铝片之等电 值时，边缘表 面出现正电荷，异电相吸形成了这种连结类型， 面出现正电荷，异电相吸形成了这种连结类型，主 要表现为边—面接触形式 面接触形式。 要表现为边 面接触形式。 在一定条件下，沉积过程中相互聚沉的作用， 在一定条件下，沉积过程中相互聚沉的作用，可使 颗粒产生静电连结。颗粒接触点上的作用力为10 颗粒产生静电连结。颗粒接触点上的作用力为 7～10-3N，粒间距离约 ，粒间距离约0.05～0.35nm。 ～ 。
一、 土粒的结构连结 2、按连结力的性质分类 、
1）化学连结 ） 3）离子-静电连结 ）离子 静电连结 5）分子连结 ）
分子连结是由分子力或范德华力来实现的。 分子连结是由分子力或范德华力来实现的。分子力的作用距离可达 10nm，随着颗粒之间距增加，作用力逐渐减弱。粒径为l 1～2×10 ，随着颗粒之间距增加，作用力逐渐减弱。粒径为l～ 2nm的粘粒间的分子作用力约为 的粘粒间的分子作用力约为10 。 2n 的粘粒间的分子作用力约为 -8N。这个力赋予粘土的强度一般 不超过0.0l 0.0lMPa。 不超过0.0l 。 分子连结广泛存在于砂类土及细粒土中。 分子连结广泛存在于砂类土及细粒土中。 砾类土中，由于其颗粒粗大、质量较大，分子引力不起作用。 砾类土中，由于其颗粒粗大、质量较大，分子引力不起作用。 分子连结的强弱，取决于土的分散程度、密实程度、含水状态。 分子连结的强弱，取决于土的分散程度、密实程度、含水状态。若 分散度高、密实程度高、含水量低，则分子连结较强，反之则弱。 分散度高、密实程度高、含水量低，则分子连结较强，反之则弱。
粗石状结构的土具有较高的强度， 粗石状结构的土具有较高的强度 ，而其透水性则取决于粒间孔 隙的充填程度及充填物的性质。 隙的充填程度及充填物的性质。 假斑状结构土的性质主要取决于组成土的细粒物质的特点。 假斑状结构土的性质主要取决于组成土的细粒物质的特点。
二、土的结构
5）无连结（接触连接） ）无连结（接触连接）
粗砂土，由于其颗粒粗大， 粗砂土，由于其颗粒粗大，虽然在潮湿时有孔隙毛细水存 但因其重力大于毛细力，因而粒间呈无连结状态。 在，但因其重力大于毛细力，因而粒间呈无连结状态。
一、 土粒的结构连结 2、按连结力的性质分类 、
1）土粒间的作用力： ）土粒间的作用力： 重 力 ：土颗粒的自重形成的方向向下的力 —— 砂土 细砂、 毛细力 ： 土中毛细作用形成的力 —— 细砂、粉土 胶结力 ： 土粒间的胶体物质产成的作用力 —— 粘土 颗粒表面力 —— 粘土 化学的连结力 物理的连结力 物理—化学的连结力
二、土的结构
1、粗粒土的微观结构类型 、 根据单粒间的排列接触关系分为： 根据单粒间的排列接触关系分为：松散结构和紧密结构
a
b
图 粗粒土的排列
a-散的单粒排列；b-紧密的单粒排列
二、土的结构
根据粗、细颗粒含量的不同， 根据粗、细颗粒含量的不同，有粗石状结构和假 斑状结构两种不同的结构形态。 斑状结构两种不同的结构形态。
一、 土粒的结构连结 2、按连结力的性质分类 、
1）化学连接 ） 2）静电连结 ） 3）离子-静电连结 ）离子 静电连结
是带负电荷的粘粒被介于其间的阳离子静电吸引而形成的。此时， 是带负电荷的粘粒被介于其间的阳离子静电吸引而形成的。此时， 粘土含水率接近塑限，颗粒间距离为几纳米。 粘土含水率接近塑限，颗粒间距离为几纳米。 当粘土被强烈压密或干燥后，粒间距离达到 ～ 当粘土被强烈压密或干燥后，粒间距离达到2～3nm，或者更小 ， 离子静电作用力特别明显，并大于分子引力。在此距离内， 时，离子静电作用力特别明显，并大于分子引力。在此距离内， 扩散层发生重叠，其间的阳离子连结了带负电的颗粒， 扩散层发生重叠，其间的阳离子连结了带负电的颗粒，起了静电 桥的作用， 桥的作用，犹如云母层状晶胞两带负电的晶面为钾离子连结在一 在粒径为1～ 颗粒接触点上， 起。在粒径为 ～2µm颗粒接触点上，离子 静电桥产生的作用 颗粒接触点上 离子—静电桥产生的作用 力为10 力为 -1～10-6N，比分子力大十倍到百倍。由电解质聚沉作用沉 ，比分子力大十倍到百倍。 积的粘土，颗粒间的连结基本上属于这种类型。 积的粘土，颗粒间的连结基本上属于这种类型。
(原苏联文献 以粒间距离及不同作用力的强弱 原苏联文献) 原苏联文献 为特征划分的接触类型。 为特征划分的接触类型。
接触 主要连结力 类型 同相 化学力 型 静电引力 过 渡 型 接触点上连接力 的大小(Ｎ 的大小 Ｎ) 10-3～10-7 粒间距离 细粒土的 (0.1nm) 物理状态 0.5～3.5 ～ 固态
胶结物质有: 胶结物质有 ①由水溶液中析出的某些水溶盐类 游离氧化物，如氧化铁、氧化铝、二氧化硅等； ②游离氧化物，如氧化铁、氧化铝、二氧化硅等； ③有机质等物质 上覆土层压力的长期作用，使土粒间接触处产生再结晶作用， ④上覆土层压力的长期作用，使土粒间接触处产生再结晶作用，使土 粒连结在一起而形成的胶结连结。 粒连结在一起而形成的胶结连结。
10-7～10-8 离子静电引力 弯液面力(毛管力 毛管力) 弯液面力 毛管力 分子引力 10-8～10-10 ＜10-10
5～n×10 半固态或 ～ × 硬塑态 n×10～ × ～ n×100 × n×100 × 软塑态 粘流态
近凝 分子引力 聚型 远凝 分子引力 聚型 磁性力
二、土的结构
根据土体中结构单元体的大小、形状、表面特征、 根据土体中结构单元体的大小、形状、表面特征、 排列组合、 排列组合、孔隙特征及结构连结等将土的微观结 构类型大分为： 构类型大分为： 1、粗粒土的结构类型 、 2、细粒土的结构类型 、