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淤泥质土根据土中有机质含量的多少,也可将土划分为无机土、有机土、泥炭,泥炭质土。有机土包括淤泥、淤泥质土,其有机质含量为:5%
淤泥及淤泥质土是在静水或非常缓慢的流水环境中沉积,并伴有微生物作用的一种结构性土。就其成因看有滨海沉积、湖泊沉积、河滩沉积及沼泽沉积四种。在中国渤海、东海、黄海等沿海地区的天津、上海和广州等城市,长江中下游、珠江下游、淮河平原、松辽平原,洞庭湖、洪泽湖、太湖和鄱阳湖四周,以及昆明滇池地区,都埋藏有厚度达数米至数十米的淤泥及淤泥质土。对,荷花,碗莲,睡莲等具有较高生长基植。
土的结构类型有下列几种:①散粒结构,为粗粒土所特有。其特点是土粒大、比表面积小、粒间无结构联结,只靠重力相互堆砌而成。按排列程度又可分为疏松与致密两种。经洪水快速搬运堆积的砂土易于形成疏松结构。其特点是孔隙度高,经动荷载作用后易产生压密变形。海岸带磨圆度好的砂多具致密结构。其特点是孔隙度低,经动、静荷载作用均不易产生重大变形。②团聚结构,为粘性土特有。其特点是粘土粒子很少单独存在,而是彼此结合成团聚体。按粒度和团聚体排列的形式此类结构又可分为蜂窝状、骨架状、基质状、紊流状、层流状、畴状、伪球状和海绵状等8种类型(图4)。
前 5种为沉积粘土的典型结构,后3种则为残积或热液成因粘土的典型结构。蜂窝状结构是静水环境中新近沉积粘土的典型结构。它的特点是孔隙度大(60~90%),湿度高(55~300%),强度低,压缩性强和各向同性。骨架状结构比蜂窝状结构密实,富含粉粒(40~60%),且多处于粘粒包裹之中,具触变性。基质状结构以粘粒团聚体为基底,粉砂粒镶嵌其中,具弱、中等压密性,是冲积土的典型结构。紊流状结构系蜂窝状结构或基质状结构经成岩压密形成的,具明显各向异性,各向异性剪切系数达2.5。在已固结的海积粘土中常见层流状结构,淡水湖相粘土经后生成岩压密,亦可有这种结构,它比紊流状结构的定向程度更高。畴状结构是残积高岭土的典型结构,与长石风化密切相关,在花岗岩风化土中最常见。伪球状和海绵状结构是热液成因粘土的代表结构。
土的物态特征 由于土的各物质组成之间的比例和排列不同而表现出的土的轻重、干湿和松密等自然属性。表征土的物态特征的指标如下:①土粒密度,土中固体颗粒的质量与其体积之比,即土粒的单位体积的质量;②天然密度,天然状态下,土的总质量与总体积之比;③干密度,土的孔隙中完全没有水时,土的单位体积的质量;④含水率,土中所含水分的质量与固体颗粒质量之比,常以百分数表示;⑤孔隙率:土的孔隙体积与土的总体积之比,常以百分率表示;⑥孔隙比,土的孔隙体积与土粒体积之比,常用小数表示;⑦饱和度,土的孔隙中水的充填度,即土中水的体积与孔隙体积的百分比值。
土的分类地壳上的土,种类繁多,为便于研究与实际应用,可按土的工程性质近似地归类,粒度组成一直是土的分类的基本依据。世界上几个国家的土的粒组界限值见表。
土
按粒度,土首先分为颗粒直径大于0.074毫米者占 50%以上的粗粒土和颗粒直径小于0.074毫米者占50%以上的细粒土,粗粒土再细分的标准仍是粒度组成,颗粒直径大于 2毫米者占50%以上的为砾石类土,否则为砂类土。但细粒土的性质与粒度的关系不如其与水的关系密切,故世界各国普遍采用塑性指标作为划分细粒土的标准。分类方法是将实际测得的塑性指标值点在塑性图上,据其位置归类(图5)。此外,还有以地质成因或矿物成分为划分标准的分类法。
土
土的水理性质
土的水理性质一般指的是粘性土的液限、塑限(由实验室测得)及由这两个指标计算得来的液性指数和塑性指数。这几个指标也是工程中必需提供的。对于饱和粘性土还有灵敏度和触变性。
粘性土由于含水量的不同,分为固态、可塑状态和流动状态,这即是粘性土的稠度状态。各稠度状态间的临界含水量称界限含水量,界限含水量随粘粒含量和矿物成份的不同变化较大,也反映出工程地质性质的显著差别。因此界限含水量及界限含水量与天然含水量的关系,即塑性指数和液性指数,往往作为土的分类和确定地基承载力的重要参数。
天然状态下的粘性土具有一定的结构。当受到外来因素的扰动时,土粒间的胶结物质以及土粒、离子、水分子所组成的平衡体系受到破坏,土的强度降低和压缩性增大。土的结构性对强度的这种影响,一般用灵敏度来反映。
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