① 土的工程特性有哪些
1.土的物理性质 :除土的粒径级配外,土中各个组成部分(固相、液相、气相)之间的比例,将影响到土的物理性质,如单位体积重 γ,含水量w,孔隙比e,饱和度sr和孔隙度n等。
2.土的压缩和固结性质 :土在荷载作用下其体积将发生压缩,测定土的压缩特性可分析工程建筑物的地基沉降和土体变形。饱和粘土的压缩时间决定于土中孔隙水排出的快慢。逐渐完成土压缩的过程,即土中孔隙水受压而排出土体之外,同时导致孔隙压力消失的过程称土的固结或渗压。
3.土的流变性质 :土工建筑物的变形和稳定是时间的函数。
4.土的强度性质 :通常指土体抵抗剪切破坏的能力,它是土基承载力、土压和边坡稳定计算中的重要指标之一。它和土的类型、密度、含水量和受力条件等因素有关。
5.土的压实性质 :对土进行人工压实可提高强度、降低压缩性和渗透性。土的压实程度与压实功能、压实方法和含水量有关。
6.土的动力性质 :土在岩爆、动力基础或地震等动力作用唤旅哗下的变形和强度特性与静荷载下有明显不同。土的动力性质主要指模量、阻尼、振动压密、动强度等,它与应变幅度的大小有关。
(1)土的物理特性有哪些扩展阅读:
对土进行人工压实可提高强度、降低压缩性和渗透性。土的压实程度与压实功能、压实方法和含水量有关。当压实方法和功能不变时,土的干容重随含水量的增加而增加,达到最大值后,再增加含水量,其干容重将逐渐下降。
对应于最大干容重时的含水量称最佳含水量。压实功能不增大而仅增加压实次数或碾压次数所能提高土的压实度有一定限度,超过该限度再增加压实或碾压次数则无效果。填筑土堤,在最佳含水量附近可用最小的功能达到最大的干容重,因而要在室内通过压实试验确定填料的最佳含水量和最大干容重(见路基填土压实)。
但压实的方法也影和行响压实效果,对非粘性土,振动捣实的效果优于碾压;对粘土则反之。研究土的压实性能,可选择最合适的压实机具。为改善土的压实性能,可铺撒少量添加剂。中国古代已盛行掺加生石灰来改善土的压实性能。此外,人工控制填料的级配,也可达到改善压实性能的目的。
土的变形镇让和强度是土的最重要的工程性质。60年代以前,在工程上通常分别确定土的变形和强度指标,不考虑强度与变形间的相互影响。因为土的应力-应变关系是非线性的并具有弹塑性、 甚至粘弹塑性特征,而当时的计算技术,尚无法进行分析。
② 土壤物理性质
土壤郑脊让物理性质包括土壤结构和孔隙性、土壤水分、土壤空气、土壤热容量和土壤耕性等。
6、土壤耕性。
土壤处于硬性结持度时,耕作土壤阻力大,易形成大土块或粉末状;土壤处于粘滞结持度时的土壤承载强度低,机具难以运行野灶,易破坏土壤结构;土壤处于塑性结持度时,耕作中易发生粘闭。土壤上述3种结持度对土壤耕作均不理想,只有处于酥性结持度时才适宜耕作。
③ 土的物理力学特性
土壤的物理学特征:
1.土壤颗粒 土壤的颗粒是组成土壤的基础物质。土壤颗粒的大小和排列状态决定着土壤的孔隙率、透气性、渗水性、容水性和土壤的毛细管现象等许多物理特性,影响土壤的卫生状态。根据土壤颗粒粒径的大小可将土壤颗粒分为若干组,称为粒级,。土壤中各粒级所占的相对比例或重量百分数,又称作土壤质地。根据土壤质地分为砂土(颗粒组成中粒径0.05~1mm的砂粒占50%以上)、粘土(粒径<0.01mm的颗粒占30%以上)和壤土(界于二者之间)三大类。砂土透气性好,排水能力强,有机物分解快,卫生学上优点较多。粘土透气性差,容水性强,有机物分解缓慢。壤土卫生学特性介于二者之间,既能通气透水,又能蓄水。土壤的物理特征对住宅的地段选择有一定的卫生学意义。
2.土壤空气 土壤空气是指土壤孔隙中的气体。土壤空气的成分在上层与大气相近似,而深层土壤空气中氧气逐渐减少,二氧化碳增加,这主要是由于生物呼吸和有机物分解产生。土壤空气中还可含有氨、甲烷、氢、一氧化碳和硫化氢等有害气体。土壤空气成分的变化受土壤污染程度、土壤生物化学作用和与大气交换等影响。土壤通气性是指单位面积单位时间内通过的空气量。它与大气压力、土壤深度和湿度有关。
3.土壤水分 土壤水分是指土壤孔隙中的水分。它主要来源于地面的雨雪水和灌溉水。医学教育|网搜集整理水分通过土壤表层渗入地下,进入滤过层,此层充满水分后,剩余的水向下滤过,直到不透水层上方形成地下水层。地下水位就是指地下水层表面到地面的距离。地下水位高,容易引起地面潮湿,形成沼泽,不利于土壤中有机物的无机化。
(1)土壤容水量:容水量是指一定容积的土壤中含有水分的量。土壤颗粒越小,孔隙也越小,其孔隙总容积就越大,容水量也越大。土壤腐殖质多,其容水量也大。土壤容水量大,其渗水性和透气性不良,不利于建筑防潮和有机物的无机化。
(2)土壤渗水性:渗水性是指水分渗透过土壤的能力。土壤颗粒越大,渗水越快,土壤容易保持干燥。若渗水过快,地面污染物容易渗入地下水中,不利于地下水的防护。
(3)土壤的毛细管作用:土壤中的水分沿着孔隙上升的作用,称为土壤的毛细管作用。土壤孔隙越小其毛细管作用越大。建筑物地面和墙壁的潮湿现象等都和土壤的毛细管作用有关。
④ 土的物理指标有哪些
常用的土的物理性质指标主要有:颗粒组成、比重(Gs)、湿密度(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、饱和度Sr、不均匀系数Cu等。这些均为堤防安全复核计算和除险加固设计时可能用到的资料。
⑤ 什么是土的物理性质
解答:
散体性:土颗粒之间无粘结或弱粘结,存在大量孔隙,可以透水、透气。
自然变异性:土是在自然界漫长的地质历史时期演化形成的多矿物组合体,性质复杂,不均匀,且随时间还在不断变化。
⑥ 土壤的物理化学性质
壤是发育于地球陆地表面具有生物活性和孔隙结构的介质,是地球陆地表面的脆弱薄层土壤是各种陆地地形条件下的岩石风化物经过生物、气候诸自然要素的综合作用以及人类生产活动的影响而发生发展起来的。接下来我为你整理了土壤的物理化学性质,一起来看看吧。
土壤的物理性质
(1)土壤质地和结构 土壤是由固体、液体和气体组成的三相系统,其中固体颗粒是组成土壤的物质基础,约占土壤总重量的85%以上。根据固体颗粒的大小,可以把土粒分为以下几级:粗砂(直径2.0~0.2mm)、细砂(0.2~0.02mm)、粉砂(0.02~0.002mm)和粘粒(0.002mm以下)。这些大小不同的固体颗粒的组合百分比称为土壤质地。土壤质地可分为砂土、壤土和粘土三大类。砂土类土壤以粗砂和细砂为主、粉砂和粘粒比重小,土壤粘性小、孔隙多,通气透水性强,蓄水和保肥性能差,易干旱。粘土类土壤以粉砂和粘粒为主,质地粘重,结构致密,保水保肥能力强,但孔隙小,通气透水性能差,湿时粘、干时硬。壤土类土壤质地比较均匀,其中砂粒、粉砂和粘粒所占比重大致相等,既不松又不粘,通气透水性能好,并具一定的保水保肥能力,是比较理想的农作土壤。
土壤结构是指固体颗粒的排列方式、孔隙和团聚体的数量、大小及其稳定度。它可分为微团粒结构(直径小于0.25mm)、团粒结构(0.25~10mm)和比团粒结构更大的各种结构。团粒结构是土壤中的腐殖质把矿质土粒粘结成0.25~10mm直径的小团块,具有泡水不散的水稳性特点。具有团粒结构的土壤是结构良好的土壤,它能协调土壤中水分、空气和营养物质之间的关系,统一保肥和供肥的矛盾,有利于根系活动及吸取水分和养分,为植物的生长发育提供良好的条件。无结构或结构不良的土壤,土体坚实,通气透水性差,土壤中微生物和动物的活动受抑制,土壤肥力差,不利于植物根系扎根和生长。土壤质地和结构与土壤的水分、空气和温度状况有密切的关系。
(2)土壤水分 土壤水分能直接被植物根系所吸收。土壤水分的适量增加有利于各种营养物质溶解和移动,有利于磷酸盐的水解和有机态磷的矿化,这些都能改善植物的营养状况。土壤水分还能调节土壤温度,但水分过多或过少都会影响植物的生长。水分过少时,植物会受干旱的威胁及缺养;水分过多会使土壤中空气流通不畅并使营养物质流失,从而降低土壤肥力,或使有机质分解不完全而产生一些对植物有害的还原物质。
(3)土壤空气 土壤中空气成分与大气是不同的,且不如大气中稳定。土壤空气中的含氧量一般只有10~12%,在土壤板结或积水、透气性不良的情况下,可降到10%以下,此时会抑制植物根系的呼吸,从而影响植物的生理功能。土壤空气中CO2含量比大气高几十至几百倍,排水良好的土壤中在0.1%左右,其中一部分可扩散到近地面的大气中被植物叶子光合作用时吸收,一部分可直接被根系吸收。但在通气不良的土壤中,CO2的浓度常可达10~15%,这不利于植物根系的发育和种子萌发,CO2的进一步增加会对植物产生毒害作用,破坏根系的呼吸功能,甚至导致植物窒息死亡。土壤通气不良会抑制好气性微生物,减缓有机物的分解活动,使植物可利用的营养物质减少;但若过分通气又会使有机物的分解速率太快,使土壤中腐殖质数量减少,不利于养分的长期供应。
(4)土壤温度 土壤温度具有季节变化、日变化和垂直变化的特点。一般夏季、白天的温度随深度的增加而下降,冬季、夜间相反。但土壤温度在35~100cm以下无昼夜变化,30m以下无季节变化。土壤温度能直接影响植物种子的萌发和实生苗的生长,还影响植物根系的生长、呼吸和吸收能力。大多数作物在10~35℃的范围内生长速度随温度的升高而加快。温带植物的根系在冬季因土温太低而停止生长。土温太高也不利于根系或地下贮藏器官的生长。土温太高或太低都能减弱根系的呼吸能力,如向日葵在土温低于10℃和高于25℃时其呼吸作用都会明显减弱。此外,土温对土壤微生物的活动、土壤气体的交换、水分的蒸发、各种盐类的溶解度以及腐殖质的分解都有显着影响,而这些理化性质与植物的生长有密切关系。
土壤的化学性质
(1)土壤质地和结构 土壤是由固体、液体和气体组成的三相系统,其中固体颗粒是组成土壤的物质基础,约占土壤总重量的85%以上。根据固体颗粒的大小,可以把土粒分为以下几级:粗砂(直径2.0~0.2mm)、细砂(0.2~0.02mm)、粉砂(0.02~0.002mm)和粘粒(0.002mm以下)。这些大小不同的固体颗粒的组合百分比称为土壤质地。土壤质地可分为砂土、壤土和粘土三大类。砂土类土壤以粗砂和细砂为主、粉砂和粘粒比重小,土壤粘性小、孔隙多,通气透水性强,蓄水和保肥性能差,易干旱。粘土类土壤以粉砂和粘粒为主,质地粘重,结构致密,保水保肥能力强,但孔隙小,通气透水性能差,湿时粘、干时硬。壤土类土壤质地比较均匀,其中砂粒、粉砂和粘粒所占比重大致相等,既不松又不粘,通气透水性能好,并具一定的保水保肥能力,是比较理想的农作土壤。
土壤结构是指固体颗粒的排列方式、孔隙和团聚体的数量、大小及其稳定度。它可分为微团粒结构(直径小于0.25mm)、团粒结构(0.25~10mm)和比团粒结构更大的各种结构。团粒结构是土壤中的腐殖质把矿质土粒粘结成0.25~10mm直径的小团块,具有泡水不散的水稳性特点。具有团粒结构的土壤是结构良好的土壤,它能协调土壤中水分、空气和营养物质之间的关系,统一保肥和供肥的矛盾,有利于根系活动及吸取水分和养分,为植物的生长发育提供良好的条件。无结构或结构不良的土壤,土体坚实,通气透水性差,土壤中微生物和动物的活动受抑制,土壤肥力差,不利于植物根系扎根和生长。土壤质地和结构与土壤的水分、空气和温度状况有密切的关系。
(2)土壤水分 土壤水分能直接被植物根系所吸收。土壤水分的适量增加有利于各种营养物质溶解和移动,有利于磷酸盐的水解和有机态磷的矿化,这些都能改善植物的营养状况。土壤水分还能调节土壤温度,但水分过多或过少都会影响植物的生长。水分过少时,植物会受干旱的威胁及缺养;水分过多会使土壤中空气流通不畅并使营养物质流失,从而降低土壤肥力,或使有机质分解不完全而产生一些对植物有害的还原物质。
(3)土壤空气 土壤中空气成分与大气是不同的,且不如大气中稳定。土壤空气中的含氧量一般只有10~12%,在土壤板结或积水、透气性不良的情况下,可降到10%以下,此时会抑制植物根系的呼吸,从而影响植物的生理功能。土壤空气中CO2含量比大气高几十至几百倍,排水良好的土壤中在0.1%左右,其中一部分可扩散到近地面的大气中被植物叶子光合作用时吸收,一部分可直接被根系吸收。但在通气不良的土壤中,CO2的浓度常可达10~15%,这不利于植物根系的发育和种子萌发,CO2的进一步增加会对植物产生毒害作用,破坏根系的呼吸功能,甚至导致植物窒息死亡。土壤通气不良会抑制好气性微生物,减缓有机物的分解活动,使植物可利用的营养物质减少;但若过分通气又会使有机物的分解速率太快,使土壤中腐殖质数量减少,不利于养分的长期供应。
(4)土壤温度 土壤温度具有季节变化、日变化和垂直变化的特点。一般夏季、白天的温度随深度的增加而下降,冬季、夜间相反。但土壤温度在35~100cm以下无昼夜变化,30m以下无季节变化。土壤温度能直接影响植物种子的萌发和实生苗的生长,还影响植物根系的生长、呼吸和吸收能力。大多数作物在10~35℃的范围内生长速度随温度的升高而加快。温带植物的根系在冬季因土温太低而停止生长。土温太高也不利于根系或地下贮藏器官的生长。土温太高或太低都能减弱根系的呼吸能力,如向日葵在土温低于10℃和高于25℃时其呼吸作用都会明显减弱。此外,土温对土壤微生物的活动、土壤气体的交换、水分的蒸发、各种盐类的溶解度以及腐殖质的分解都有显着影响,而这些理化性质与植物的生长有密切关系。
⑦ 土的物理性质
土壤物理性质包括土壤结构和孔隙性、土壤水分、土壤空气、土壤热量和土壤耕性等。
土壤物理包括土壤的颜色、质念伏地、孔隙、结构、水分、热量和空气状况,土壤的机械物理性质和电磁性质等方面。各种性质和过程是相互联系和制约的,其中以土壤质地、土壤结构和土壤水分居主导地位,它们的变化常引起土壤其他物理性质和过程的变贺饥化。
⑧ 地基土的物理性质和工程分类情况
(一)土的物理、力学性质
土的物理性质
土的物理性质是表明物理状态的一些性质;它反映的是土的轻重、干湿和松密。
2.土的力学性质
土在外力作用下所表现的性质,称土的力学性质。它主要包括土在稳定荷载(静荷载)作用下的土的渗透性和压缩性以及抗剪性,黏性土的动力压实性以及流变性。
(1)土的渗透性
土的渗透性在水力坡度(水压差)的作用下,水穿过土体的能力。水在土中的渗流有时会使土体发生变形或破坏,这种现象称渗透变形,它包括流土和管涌两大基本类型。
土的基本物理指标
⑨ 土的物理性质指标基本指标有哪些
常用的土的物理性质指标主要有:
颗粒组成、比重(Gs)、湿密度(ρ)、干密度(ρd)、土壤的酸碱性、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、饱和度Sr、不均匀系数Cu等。
这些均为堤防安全复核计算和除险加固设计时可能用到的资料。