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授 课 学 时 课 题 名 称 2 授课班级 6.1 土的三相组成和土的结构 6.2 土的粒组和颗粒级配 教学目的要求： 了解土的三相组成和土的结构类型；理解土的粒组的概念划分标准，土的颗粒级配的概念，颗粒大小分析方法；掌握颗粒级配曲线的绘制，土的不均匀系数、曲率系数的计算。 教学重点及难点： 重点：颗粒级配曲线的绘制，土的不均匀系数、曲率系数的计算； 难点：颗粒级配曲线的绘制。 次序 内 容 计划时间 教学程序设计 第6章土的物理性质及工程分类 6.1 土的三相组成和土的结构 6.1.1 土的三相组成 1．土的矿物成分和有机质 2．土中的水 3. 土中气体 6.1.2 土的结构与构造 1．土的结构 2．土的构造 6.2 土的粒组和颗粒级配 6.2.1 土的粒组 6.2.2 土的颗粒级配 1．颗粒分析试验 2．土的级配曲线 3. 颗粒级配指标 作业及思考题： 1．土的级配曲线的特征可用哪几种系数表示？它们的定义？ 2. 某土样颗粒分析结果如下表所示，试绘出颗粒级配曲线，确定该土的Cu和Cc，并评价该土的级配情况。 粒 径（mm） 粒组含量（％） ＞2 9 2～0.5 27 0.5～0.25 28 0.25~0.1 19 0.1~0.05 8 ＜0.05 9 6.1 土的三相组成和土的结构

6.1.1 土的三相组成

土由固相、液相和气相三部分组成。 1. 土的矿物成分和有机质

（1） 土的矿物成分

土的矿物成分按成因分为原生矿物和次生矿物。

原生矿物是指岩浆在冷凝过程中形成的矿物，如石英、长石、云母等。

次生矿物是由原生矿物经过风化作用后形成的新矿物，如三氧化二铝、三氧化二铁、次生二氧化硅、粘土矿物以及碳酸盐等。

（2） 土中的有机质 2. 土中的水

土孔隙中的液态水，根据它与土粒表面的相互作用情况，主要由两种类型：结合水和自由水。 （1） 结合水 （2） 自由水 3.土中气体

具有封闭和连通之分，主要是空气。 6.1.2 土的结构与构造

1. 土的结构：土中颗粒排列的情况。 （1）单粒结构：砂土、碎石≥0.075mm （2）蜂窝结构：粉土0.005～0.075mm （3）絮状结构：粘土≤0.005mm

2. 土的构造：成层性，即层理构造。

6.2 土的粒组和颗粒级配

6.2.1 土的粒组

粒组的概念：天然土的粒径一般是连续变化的，为了描述方便，工程上常把大小相近的土粒合并为组，称为粒组。 6.2.2 土的颗粒级配

土的颗粒级配：土中各粒组的相对含量。

１.颗粒级配试验分析：

（1）筛分法：适用60～0.075mm的土粒。即用一套孔径大小不同的标准筛，从上到下按粗孔到细孔的顺序叠好，将已知重量的风干、分散的土样过筛，把各粒组分离出来，并求出含量百分数。 （2）密度计法：适用小于0.075mm的土粒。主要利用土粒在静水中下沉速度不同的原理，根据司笃克斯定律建立粒径与沉降速度的关系式，算出各粒组含量的百分比。

２.土的级配曲线

颗粒级配累积曲线是一种图示的方法，通常用半对数纸绘制，横坐标（按对数比例尺）表示某一粒径，纵坐标表示小于某一粒径的土粒的百分含量。

颗粒级配累积曲线即可以看出粒组的范围，有可得到各粒组的百分含量。