土的成因类型和工程地质性质

这是一篇关于土的思维导图，主要内容包括：特殊土及其性质，土的工程地质性质，土的物质组成，土的成因类型及其特征。

土

• 土的成因类型及其特征
  • 残积土
    • 成因：岩石风化后未经搬运而残留在原地的碎屑物质所组成
    • 特征：棱角状，无层理结构，孔隙率大，存在岩基风化层，受气候条件和母岩岩性控制
    • 工程问题：不均匀沉降，滑动
  • 坡积土
    • 成因：岩土风化后经雨雪水流的洗刷，剥蚀，搬运及土粒重力作用下顺着山坡逐渐移动，沉积在平缓的山坡或山脚的沉积物。
    • 特征：粒度成分有分选现状，无层理，土质不均，结构疏松，压缩性大，土层厚度变化大。
    • 工程问题：不均匀沉降，滑动
  • 洪积土
    • 由暴雨或融雪形成的暂时性洪流带来的碎屑物质在山沟的出口处或山前倾斜平原堆积而成的洪积物。
    • 特征：靠山近处窄而陡，离山远处宽而缓，具有分选性，呈不规则的交替层理及夹层、尖灭或透镜体等构造。
    • 工程问题：离山口近和远的地方适合打地基，但作坝基会引起坝下渗漏问题。
  • 冲积土
    • 成因：碎屑物质经河流的流水作用搬运到河谷中坡隆平缓的地段堆积而成，发育于河谷内及山区外的冲积平原中。
    • 特征：具有明显的分层结构和分选作用，不同形成条件具有不同工程性质。
  • 湖泊沉积物
    • 湖边沉积物：近岸带沉积粗颗粒，远岸带沉积细颗粒，斜层理构造
    • 湖心沉积物：沉积物主要是粘土和淤泥，常夹细砂、粉砂薄膜。压缩性高，承载力低。
  • 海洋沉积物
    • 滨海沉积物：卵石、圆砾和砂等组成，水平层理，承载力高，透水性强。
    • 浅海沉积物：细砂、黏土性、淤泥和生物化学沉积；离岸越远，颗粒越细;具层理结构，压缩性高且不均匀。
    • 陆坡沉积物和深海沉积物:主要是有机泥质，成分均一。
  • 风积土
    • 风成砂：分选良好，矿物成分以石英为主，磨圆度高，具有层理和大型交错层理。
    • 风成黄土：颗粒以粉粒为主，矿物成分复杂；垂直节理发育，均匀无层理，孔隙大，具湿陷性。
  • 冰碛土
    • 由冰川或冰川融化的冰下水进行搬运堆积而成的沉积物。
• 土的物质组成
  • 土的固体颗粒
    • 粒组：颗粒的大小称为粒度。把大小、性质相近的土粒合并组称为粒组。（0.075-60）
    • 土的颗粒级配：土中各粒组的相对含量。（0.075）
    • 土的矿物组成
      • 固体成分
        • 矿物质
          • 粘土矿物：由硅片和铝片构成的晶胞所组成
        • 有机质
      • 水
        • 结合水：不传递静水压力，不能任意流动的水
      • 气体
        • 自由气体：与大气连通，对土质影响不大
        • 封闭气体：增加土的弹性；阻塞渗流通道
      • 结构与构造
        • 结构：土粒或土粒集合体的大小、形状、表面特征、相互排列及粒间连接关系，有单粒结构，蜂窝状结构，絮凝状结构。
        • 构造：土体中具有相同结构的土层形态和其相互组合的特征，如层理构造、裂隙构造等。
  • 子主题
  • 子主题
• 土的工程地质性质
  • 物理性质（指标：三相间的比例关系）
    • 含水量w
    • 饱和度Sr
    • 孔隙率e和孔隙比n
    • 界限含水量：粘性土由一种稠度状态转变为另一种稠度状态，相对于转变点的含水量。
      • 塑性指数IP
      • 液性指数IL
  • 水理性质
    • 容水性
    • 持水性
    • 给水性：重力作用下，饱和水能自由排出一定给出水量的性质。
      • 给水度=容水度-持水度
    • 透水性
    • 毛细性：水在毛细张力的作用下，沿毛细孔隙向各个方向运动的性能
  • 力学性质
    • 抗剪强度
    • 压缩性
    • 渗透固结：在外荷载作用下土中孔隙水排出，土体因而发生体积变化而压密的时间过程称为土的固结。
    • 振动液化：饱和的粉土、粉砂、细砂在受到地震产生的震动以及动力机器作用的突发的或周期性荷载使其抗剪强度急剧降低，使地基丧失承载力的现象。
• 特殊土及其性质
  • 淤泥类软土：在静水或水流缓慢的环境中沉积，含有较多有机质的疏松软弱的粘性土，承载力低，变形大。
  • 黄土：颗粒以粉粒为主的黄色或黄褐色粉状土，具有显著垂直节理和湿陷性。
  • 红黏土：碳酸盐类岩石在湿热气候下，经强烈风化作用而形成的棕红、褐红、黄褐色的高塑性粘土。强度高，承载力高，高塑性，高含水量，浸水后膨胀量小，但失水后收缩剧烈。
  • 冻土：土中水分冻结成冰的土层。冻胀性、融沉性。