① 土的工程特性有哪些
1.土的物理性質 :除土的粒徑級配外,土中各個組成部分(固相、液相、氣相)之間的比例,將影響到土的物理性質,如單位體積重 γ,含水量w,孔隙比e,飽和度sr和孔隙度n等。
2.土的壓縮和固結性質 :土在荷載作用下其體積將發生壓縮,測定土的壓縮特性可分析工程建築物的地基沉降和土體變形。飽和粘土的壓縮時間決定於土中孔隙水排出的快慢。逐漸完成土壓縮的過程,即土中孔隙水受壓而排出土體之外,同時導致孔隙壓力消失的過程稱土的固結或滲壓。
3.土的流變性質 :土工建築物的變形和穩定是時間的函數。
4.土的強度性質 :通常指土體抵抗剪切破壞的能力,它是土基承載力、土壓和邊坡穩定計算中的重要指標之一。它和土的類型、密度、含水量和受力條件等因素有關。
5.土的壓實性質 :對土進行人工壓實可提高強度、降低壓縮性和滲透性。土的壓實程度與壓實功能、壓實方法和含水量有關。
6.土的動力性質 :土在岩爆、動力基礎或地震等動力作用喚旅嘩下的變形和強度特性與靜荷載下有明顯不同。土的動力性質主要指模量、阻尼、振動壓密、動強度等,它與應變幅度的大小有關。
(1)土的物理特性有哪些擴展閱讀:
對土進行人工壓實可提高強度、降低壓縮性和滲透性。土的壓實程度與壓實功能、壓實方法和含水量有關。當壓實方法和功能不變時,土的干容重隨含水量的增加而增加,達到最大值後,再增加含水量,其干容重將逐漸下降。
對應於最大幹容重時的含水量稱最佳含水量。壓實功能不增大而僅增加壓實次數或碾壓次數所能提高土的壓實度有一定限度,超過該限度再增加壓實或碾壓次數則無效果。填築土堤,在最佳含水量附近可用最小的功能達到最大的干容重,因而要在室內通過壓實試驗確定填料的最佳含水量和最大幹容重(見路基填土壓實)。
但壓實的方法也影和行響壓實效果,對非粘性土,振動搗實的效果優於碾壓;對粘土則反之。研究土的壓實性能,可選擇最合適的壓實機具。為改善土的壓實性能,可鋪撒少量添加劑。中國古代已盛行摻加生石灰來改善土的壓實性能。此外,人工控制填料的級配,也可達到改善壓實性能的目的。
土的變形鎮讓和強度是土的最重要的工程性質。60年代以前,在工程上通常分別確定土的變形和強度指標,不考慮強度與變形間的相互影響。因為土的應力-應變關系是非線性的並具有彈塑性、 甚至粘彈塑性特徵,而當時的計算技術,尚無法進行分析。
② 土壤物理性質
土壤鄭脊讓物理性質包括土壤結構和孔隙性、土壤水分、土壤空氣、土壤熱容量和土壤耕性等。
6、土壤耕性。
土壤處於硬性結持度時,耕作土壤阻力大,易形成大土塊或粉末狀;土壤處於粘滯結持度時的土壤承載強度低,機具難以運行野灶,易破壞土壤結構;土壤處於塑性結持度時,耕作中易發生粘閉。土壤上述3種結持度對土壤耕作均不理想,只有處於酥性結持度時才適宜耕作。
③ 土的物理力學特性
土壤的物理學特徵:
1.土壤顆粒 土壤的顆粒是組成土壤的基礎物質。土壤顆粒的大小和排列狀態決定著土壤的孔隙率、透氣性、滲水性、容水性和土壤的毛細管現象等許多物理特性,影響土壤的衛生狀態。根據土壤顆粒粒徑的大小可將土壤顆粒分為若干組,稱為粒級,。土壤中各粒級所佔的相對比例或重量百分數,又稱作土壤質地。根據土壤質地分為砂土(顆粒組成中粒徑0.05~1mm的砂粒佔50%以上)、粘土(粒徑<0.01mm的顆粒佔30%以上)和壤土(界於二者之間)三大類。砂土透氣性好,排水能力強,有機物分解快,衛生學上優點較多。粘土透氣性差,容水性強,有機物分解緩慢。壤土衛生學特性介於二者之間,既能通氣透水,又能蓄水。土壤的物理特徵對住宅的地段選擇有一定的衛生學意義。
2.土壤空氣 土壤空氣是指土壤孔隙中的氣體。土壤空氣的成分在上層與大氣相近似,而深層土壤空氣中氧氣逐漸減少,二氧化碳增加,這主要是由於生物呼吸和有機物分解產生。土壤空氣中還可含有氨、甲烷、氫、一氧化碳和硫化氫等有害氣體。土壤空氣成分的變化受土壤污染程度、土壤生物化學作用和與大氣交換等影響。土壤通氣性是指單位面積單位時間內通過的空氣量。它與大氣壓力、土壤深度和濕度有關。
3.土壤水分 土壤水分是指土壤孔隙中的水分。它主要來源於地面的雨雪水和灌溉水。醫學教育|網搜集整理水分通過土壤表層滲入地下,進入濾過層,此層充滿水分後,剩餘的水向下濾過,直到不透水層上方形成地下水層。地下水位就是指地下水層表面到地面的距離。地下水位高,容易引起地面潮濕,形成沼澤,不利於土壤中有機物的無機化。
(1)土壤容水量:容水量是指一定容積的土壤中含有水分的量。土壤顆粒越小,孔隙也越小,其孔隙總容積就越大,容水量也越大。土壤腐殖質多,其容水量也大。土壤容水量大,其滲水性和透氣性不良,不利於建築防潮和有機物的無機化。
(2)土壤滲水性:滲水性是指水分滲透過土壤的能力。土壤顆粒越大,滲水越快,土壤容易保持乾燥。若滲水過快,地面污染物容易滲入地下水中,不利於地下水的防護。
(3)土壤的毛細管作用:土壤中的水分沿著孔隙上升的作用,稱為土壤的毛細管作用。土壤孔隙越小其毛細管作用越大。建築物地面和牆壁的潮濕現象等都和土壤的毛細管作用有關。
④ 土的物理指標有哪些
常用的土的物理性質指標主要有:顆粒組成、比重(Gs)、濕密度(ρ)、干密度(ρd)、含水率(ω)、界限含水率(塑限含水率ωP、液限含水率ωL)、孔隙率n、有效孔隙率ne、飽和度Sr、不均勻系數Cu等。這些均為堤防安全復核計算和除險加固設計時可能用到的資料。
⑤ 什麼是土的物理性質
解答:
散體性:土顆粒之間無粘結或弱粘結,存在大量孔隙,可以透水、透氣。
自然變異性:土是在自然界漫長的地質歷史時期演化形成的多礦物組合體,性質復雜,不均勻,且隨時間還在不斷變化。
⑥ 土壤的物理化學性質
壤是發育於地球陸地表面具有生物活性和孔隙結構的介質,是地球陸地表面的脆弱薄層土壤是各種陸地地形條件下的岩石風化物經過生物、氣候諸自然要素的綜合作用以及人類生產活動的影響而發生發展起來的。接下來我為你整理了土壤的物理化學性質,一起來看看吧。
土壤的物理性質
(1)土壤質地和結構 土壤是由固體、液體和氣體組成的三相系統,其中固體顆粒是組成土壤的物質基礎,約占土壤總重量的85%以上。根據固體顆粒的大小,可以把土粒分為以下幾級:粗砂(直徑2.0~0.2mm)、細砂(0.2~0.02mm)、粉砂(0.02~0.002mm)和粘粒(0.002mm以下)。這些大小不同的固體顆粒的組合百分比稱為土壤質地。土壤質地可分為砂土、壤土和粘土三大類。砂土類土壤以粗砂和細砂為主、粉砂和粘粒比重小,土壤粘性小、孔隙多,通氣透水性強,蓄水和保肥性能差,易乾旱。粘土類土壤以粉砂和粘粒為主,質地粘重,結構緻密,保水保肥能力強,但孔隙小,通氣透水性能差,濕時粘、干時硬。壤土類土壤質地比較均勻,其中砂粒、粉砂和粘粒所佔比重大致相等,既不松又不粘,通氣透水性能好,並具一定的保水保肥能力,是比較理想的農作土壤。
土壤結構是指固體顆粒的排列方式、孔隙和團聚體的數量、大小及其穩定度。它可分為微團粒結構(直徑小於0.25mm)、團粒結構(0.25~10mm)和比團粒結構更大的各種結構。團粒結構是土壤中的腐殖質把礦質土粒粘結成0.25~10mm直徑的小團塊,具有泡水不散的水穩性特點。具有團粒結構的土壤是結構良好的土壤,它能協調土壤中水分、空氣和營養物質之間的關系,統一保肥和供肥的矛盾,有利於根系活動及吸取水分和養分,為植物的生長發育提供良好的條件。無結構或結構不良的土壤,土體堅實,通氣透水性差,土壤中微生物和動物的活動受抑制,土壤肥力差,不利於植物根系紮根和生長。土壤質地和結構與土壤的水分、空氣和溫度狀況有密切的關系。
(2)土壤水分 土壤水分能直接被植物根系所吸收。土壤水分的適量增加有利於各種營養物質溶解和移動,有利於磷酸鹽的水解和有機態磷的礦化,這些都能改善植物的營養狀況。土壤水分還能調節土壤溫度,但水分過多或過少都會影響植物的生長。水分過少時,植物會受乾旱的威脅及缺養;水分過多會使土壤中空氣流通不暢並使營養物質流失,從而降低土壤肥力,或使有機質分解不完全而產生一些對植物有害的還原物質。
(3)土壤空氣 土壤中空氣成分與大氣是不同的,且不如大氣中穩定。土壤空氣中的含氧量一般只有10~12%,在土壤板結或積水、透氣性不良的情況下,可降到10%以下,此時會抑制植物根系的呼吸,從而影響植物的生理功能。土壤空氣中CO2含量比大氣高幾十至幾百倍,排水良好的土壤中在0.1%左右,其中一部分可擴散到近地面的大氣中被植物葉子光合作用時吸收,一部分可直接被根系吸收。但在通氣不良的土壤中,CO2的濃度常可達10~15%,這不利於植物根系的發育和種子萌發,CO2的進一步增加會對植物產生毒害作用,破壞根系的呼吸功能,甚至導致植物窒息死亡。土壤通氣不良會抑制好氣性微生物,減緩有機物的分解活動,使植物可利用的營養物質減少;但若過分通氣又會使有機物的分解速率太快,使土壤中腐殖質數量減少,不利於養分的長期供應。
(4)土壤溫度 土壤溫度具有季節變化、日變化和垂直變化的特點。一般夏季、白天的溫度隨深度的增加而下降,冬季、夜間相反。但土壤溫度在35~100cm以下無晝夜變化,30m以下無季節變化。土壤溫度能直接影響植物種子的萌發和實生苗的生長,還影響植物根系的生長、呼吸和吸收能力。大多數作物在10~35℃的范圍內生長速度隨溫度的升高而加快。溫帶植物的根系在冬季因土溫太低而停止生長。土溫太高也不利於根系或地下貯藏器官的生長。土溫太高或太低都能減弱根系的呼吸能力,如向日葵在土溫低於10℃和高於25℃時其呼吸作用都會明顯減弱。此外,土溫對土壤微生物的活動、土壤氣體的交換、水分的蒸發、各種鹽類的溶解度以及腐殖質的分解都有顯著影響,而這些理化性質與植物的生長有密切關系。
土壤的化學性質
(1)土壤質地和結構 土壤是由固體、液體和氣體組成的三相系統,其中固體顆粒是組成土壤的物質基礎,約占土壤總重量的85%以上。根據固體顆粒的大小,可以把土粒分為以下幾級:粗砂(直徑2.0~0.2mm)、細砂(0.2~0.02mm)、粉砂(0.02~0.002mm)和粘粒(0.002mm以下)。這些大小不同的固體顆粒的組合百分比稱為土壤質地。土壤質地可分為砂土、壤土和粘土三大類。砂土類土壤以粗砂和細砂為主、粉砂和粘粒比重小,土壤粘性小、孔隙多,通氣透水性強,蓄水和保肥性能差,易乾旱。粘土類土壤以粉砂和粘粒為主,質地粘重,結構緻密,保水保肥能力強,但孔隙小,通氣透水性能差,濕時粘、干時硬。壤土類土壤質地比較均勻,其中砂粒、粉砂和粘粒所佔比重大致相等,既不松又不粘,通氣透水性能好,並具一定的保水保肥能力,是比較理想的農作土壤。
土壤結構是指固體顆粒的排列方式、孔隙和團聚體的數量、大小及其穩定度。它可分為微團粒結構(直徑小於0.25mm)、團粒結構(0.25~10mm)和比團粒結構更大的各種結構。團粒結構是土壤中的腐殖質把礦質土粒粘結成0.25~10mm直徑的小團塊,具有泡水不散的水穩性特點。具有團粒結構的土壤是結構良好的土壤,它能協調土壤中水分、空氣和營養物質之間的關系,統一保肥和供肥的矛盾,有利於根系活動及吸取水分和養分,為植物的生長發育提供良好的條件。無結構或結構不良的土壤,土體堅實,通氣透水性差,土壤中微生物和動物的活動受抑制,土壤肥力差,不利於植物根系紮根和生長。土壤質地和結構與土壤的水分、空氣和溫度狀況有密切的關系。
(2)土壤水分 土壤水分能直接被植物根系所吸收。土壤水分的適量增加有利於各種營養物質溶解和移動,有利於磷酸鹽的水解和有機態磷的礦化,這些都能改善植物的營養狀況。土壤水分還能調節土壤溫度,但水分過多或過少都會影響植物的生長。水分過少時,植物會受乾旱的威脅及缺養;水分過多會使土壤中空氣流通不暢並使營養物質流失,從而降低土壤肥力,或使有機質分解不完全而產生一些對植物有害的還原物質。
(3)土壤空氣 土壤中空氣成分與大氣是不同的,且不如大氣中穩定。土壤空氣中的含氧量一般只有10~12%,在土壤板結或積水、透氣性不良的情況下,可降到10%以下,此時會抑制植物根系的呼吸,從而影響植物的生理功能。土壤空氣中CO2含量比大氣高幾十至幾百倍,排水良好的土壤中在0.1%左右,其中一部分可擴散到近地面的大氣中被植物葉子光合作用時吸收,一部分可直接被根系吸收。但在通氣不良的土壤中,CO2的濃度常可達10~15%,這不利於植物根系的發育和種子萌發,CO2的進一步增加會對植物產生毒害作用,破壞根系的呼吸功能,甚至導致植物窒息死亡。土壤通氣不良會抑制好氣性微生物,減緩有機物的分解活動,使植物可利用的營養物質減少;但若過分通氣又會使有機物的分解速率太快,使土壤中腐殖質數量減少,不利於養分的長期供應。
(4)土壤溫度 土壤溫度具有季節變化、日變化和垂直變化的特點。一般夏季、白天的溫度隨深度的增加而下降,冬季、夜間相反。但土壤溫度在35~100cm以下無晝夜變化,30m以下無季節變化。土壤溫度能直接影響植物種子的萌發和實生苗的生長,還影響植物根系的生長、呼吸和吸收能力。大多數作物在10~35℃的范圍內生長速度隨溫度的升高而加快。溫帶植物的根系在冬季因土溫太低而停止生長。土溫太高也不利於根系或地下貯藏器官的生長。土溫太高或太低都能減弱根系的呼吸能力,如向日葵在土溫低於10℃和高於25℃時其呼吸作用都會明顯減弱。此外,土溫對土壤微生物的活動、土壤氣體的交換、水分的蒸發、各種鹽類的溶解度以及腐殖質的分解都有顯著影響,而這些理化性質與植物的生長有密切關系。
⑦ 土的物理性質
土壤物理性質包括土壤結構和孔隙性、土壤水分、土壤空氣、土壤熱量和土壤耕性等。
土壤物理包括土壤的顏色、質念伏地、孔隙、結構、水分、熱量和空氣狀況,土壤的機械物理性質和電磁性質等方面。各種性質和過程是相互聯系和制約的,其中以土壤質地、土壤結構和土壤水分居主導地位,它們的變化常引起土壤其他物理性質和過程的變賀飢化。
⑧ 地基土的物理性質和工程分類情況
(一)土的物理、力學性質
土的物理性質
土的物理性質是表明物理狀態的一些性質;它反映的是土的輕重、干濕和松密。
2.土的力學性質
土在外力作用下所表現的性質,稱土的力學性質。它主要包括土在穩定荷載(靜荷載)作用下的土的滲透性和壓縮性以及抗剪性,黏性土的動力壓實性以及流變性。
(1)土的滲透性
土的滲透性在水力坡度(水壓差)的作用下,水穿過土體的能力。水在土中的滲流有時會使土體發生變形或破壞,這種現象稱滲透變形,它包括流土和管涌兩大基本類型。
土的基本物理指標
⑨ 土的物理性質指標基本指標有哪些
常用的土的物理性質指標主要有:
顆粒組成、比重(Gs)、濕密度(ρ)、干密度(ρd)、土壤的酸鹼性、含水率(ω)、界限含水率(塑限含水率ωP、液限含水率ωL)、孔隙率n、有效孔隙率ne、飽和度Sr、不均勻系數Cu等。
這些均為堤防安全復核計算和除險加固設計時可能用到的資料。