需要特别指出的是,粘粒并非一定是粘土矿物颗粒,即 并非所有的粘土矿物粒径都小于0005mm(或 0.002mm),也并非所有小于0005mm的颗粒都是粘土 矿物,粘土矿物的粒径可达0.02mm,而非粘土矿物的 粒径则可小至0001mm。但由于绝大多数粒径小于 0.005mm的颗粒已具有了某些近似胶体的性质,所以我 们称其为粘粒 3.土的颗粒级配 以土中各粒组颗粒的相对含量(占颗粒总质量的百分数) 表示的土中颗粒大小及组成情况称为土的颗粒级配 土的颗粒级配需通过土的颗粒大小分析实验来测定。对 于粒径大于0.075mm粗颗粒用筛分法测定粒组的土质量 试验时将风干、分散的代表性土样通过一套孔径不同的 标准筛(例如20、2、0.5、0.25、0.1、0.075mm)
需要特别指出的是，粘粒并非一定是粘土矿物颗粒，即 并非所有的粘土矿物粒径都小于0.005mm（或 0.002mm），也并非所有小于0.005mm的颗粒都是粘土 矿物，粘土矿物的粒径可达0.02mm，而非粘土矿物的 粒径则可小至0.001mm。但由于绝大多数粒径小于 0.005mm的颗粒已具有了某些近似胶体的性质，所以我 们称其为粘粒。 3. 土的颗粒级配 以土中各粒组颗粒的相对含量（占颗粒总质量的百分数） 表示的土中颗粒大小及组成情况称为土的颗粒级配。 土的颗粒级配需通过土的颗粒大小分析实验来测定。对 于粒径大于0.075mm粗颗粒用筛分法测定粒组的土质量。 试验时将风干、分散的代表性土样通过一套孔径不同的 标准筛（例如20、2、0.5、0.25、0.1、0.075mm）
土粒粒组划分 表5-1 粒组名称 粒径范围 (mm) 般特征 漂石或块石颗粒 >200 透水性大,无粘性,无毛细水 卵石或碎石颗粒 200~60 60~20 圆砾或角砾 颗粒 粗中细粗中细 20~5 透水性大,无粘性, 毛细水上升高度不超过粒径大小 2~0.5 0.5~0.25易透水,当混入云母等杂质时透水性减小,而 砂粒 压缩性增加,无粘性,遇水不膨胀,干燥时松 0.25~0.1 散,毛细上升高度不大,随粒径减小而增大 极细0.1~0.075 粗0075~001透水性小,湿时有粘性,遇水有膨胀,干时有 粉粒 收缩,毛细上升高度较大较快,极易出现冻胀现 细001~0.005 象 粘粒 透水性极小,湿时有粘性,遇水膨胀大 0.05收缩显著,毛细上升高度大,但速度较慢
粒 组 名 称 粒径范围 （mm） 一 般 特 征 漂石或块石颗粒 ＞200 透水性大，无粘性，无毛细水 卵石或碎石颗粒 200～60 圆砾或角砾 颗粒 粗 60～20 透水性大，无粘性， 毛细水上升高度不超过粒径大小 中 20～5 细 5～2 砂 粒 粗 2～0.5 易透水，当混入云母等杂质时透水性减小，而 压缩性增加，无粘性，遇水不膨胀，干燥时松 散，毛细上升高度不大，随粒径减小而增大。 中 0.5～0.25 细 0.25～0.1 极细 0.1～0.075 粉 粒 粗 0.075～0.01 透水性小，湿时有粘性，遇水有膨胀，干时有 收缩,毛细上升高度较大较快，极易出现冻胀现 细 0.01～0.005 象。 粘 粒 ＜0．005 透水性极小，湿时有粘性，遇水膨胀大，干时 收缩显著，毛细上升高度大，但速度较慢。 土 粒 粒 组 划 分 表5-1
进行分选,分别用天平称重即可确定各粒组颗粒的相对含量 粒径小于0.075mm的细颗粒难以筛分,可用比重计法或移液管 法(见《土工试验方法标准》)进行粒组相对含量测定。实际 上,小土颗粒多为片状或针状,因此粒径并不是这类土粒的实 际尺寸,而是它们的水力当量直径(与实际土粒在液体中有相 同沉降速度的理想球体的直径)。累积曲线法是一种最常用的 颗粒分析试验结果表示方法,其横坐标表示粒径(因为土粒粒 径相差数百、数千倍以上,小颗粒土的含量又对士的性质影响 较大,所以横坐标用粒径的对数值表示);纵坐标则用小于 或大于)某粒径颗粒的累积百分含量来表示。所得曲线称为 颗粒级配曲线或颗粒级配累积曲线(如图5-1所示)。由级配 曲线可以直观地判断土中各粒组的含量情况,如果曲线陡峻, 表示士粒大小均匀,级配不好;反之则表示土粒不均匀但级配 良好。 工程上常用土粒的不均匀系数来定量判断土的级配好坏。不均 匀系数可表示如下:
进行分选，分别用天平称重即可确定各粒组颗粒的相对含量。 粒径小于0.075mm的细颗粒难以筛分，可用比重计法或移液管 法（见《土工试验方法标准》）进行粒组相对含量测定。实际 上，小土颗粒多为片状或针状，因此粒径并不是这类土粒的实 际尺寸，而是它们的水力当量直径（与实际土粒在液体中有相 同沉降速度的理想球体的直径）。累积曲线法是一种最常用的 颗粒分析试验结果表示方法，其横坐标表示粒径（因为土粒粒 径相差数百、数千倍以上，小颗粒土的含量又对土的性质影响 较大，所以横坐标用粒径的对数值表示）；纵坐标则用小于 （或大于）某粒径颗粒的累积百分含量来表示。所得曲线称为 颗粒级配曲线或颗粒级配累积曲线（如图5-1所示）。由级配 曲线可以直观地判断土中各粒组的含量情况，如果曲线陡峻， 表示土粒大小均匀，级配不好；反之则表示土粒不均匀但级配 良好。 工程上常用土粒的不均匀系数来定量判断土的级配好坏。不均 匀系数可表示如下：
(5-1) 式中称为限定粒径,当土的颗粒级配曲线上小于某粒径的土 粒相对累积含量为60%时,该粒径即为;称为有效粒径,当 土的颗粒级配曲线上小于某粒径的土粒相对累积含量为10 时,该粒径即为。工程上一般称<5的士为均粒土,属级配不 良土;>10的为级配良好的土;=5~10的为级配一般的土 工程中也有以两个指标来判断土级配的情况,例如水电部 《土工试验规程》(DS01-79)规定,对于纯净的砂、砾, 当≥5,且=1~3时,它是级配良好的,不能同时满足上述条件 时,其级配是不好的。其中称为土的曲率系数,可表示为: (5-2) 式中为土的颗粒级配曲线上小于某粒径的土粒相对累积含量 为30%时的粒径
（5-1） 式中称为限定粒径，当土的颗粒级配曲线上小于某粒径的土 粒相对累积含量为60%时，该粒径即为；称为有效粒径，当 土的颗粒级配曲线上小于某粒径的土粒相对累积含量为10% 时，该粒径即为。工程上一般称＜5的土为均粒土，属级配不 良土；＞10的为级配良好的土；=5～10的为级配一般的土。 工程中也有以两个指标来判断土级配的情况，例如水电部 《土工试验规程》（5DS01-79）规定，对于纯净的砂、砾， 当≥5，且=1～3时，它是级配良好的，不能同时满足上述条件 时，其级配是不好的。其中称为土的曲率系数，可表示为： （5-2） 式中为土的颗粒级配曲线上小于某粒径的土粒相对累积含量 为30%时的粒径。 10 60 d d Cu = 60 10 2 30 d d d Cc =
土中的水 土中水实际上是指土中的水溶液,它包含了各种溶 于水中的离子和化合物。土中水的含量多少对土的性质 有明显的影响,尤其对粘性土等细粒土的性质影响更大 在自然状态下,绝大多数环境中的土总是含水的,土中 究土中水时必 须考虑其存在状态及其与士粒之间的相互作用。 士粒矿 以内的水称为结晶水 的结晶水只能 在较髙的温度(80~680,随土粒矿物成分 异)下才能化为水汽而与土粒分离,因此在一般工程中, 结晶水被视为矿物固体颗粒的一部分。通常所说的水是 指常温状态下的液态 因为一般情况下水汽和结 晶水对土的工程性质影响不大 按土中水是否受土粒电场力作用可以将土中水分为两类 类称为结合水,另一类称为自由水。 结合水 般情况下,土粒的表面带有负电荷,在土粒周围 形成电场,吸引水中的氢原子一端
二、土中的水 土中水实际上是指土中的水溶液，它包含了各种溶 于水中的离子和化合物。土中水的含量多少对土的性质 有明显的影响，尤其对粘性土等细粒土的性质影响更大。 在自然状态下，绝大多数环境中的土总是含水的，土中 水可以是液态，也可以是固态或气态。研究土中水时必 须考虑其存在状态及其与土粒之间的相互作用。存在于 土粒矿物晶格以内的水称为结晶水。土中的结晶水只能 在较高的温度（80～680oC，随土粒矿物成分的不同而 异）下才能化为水汽而与土粒分离，因此在一般工程中， 结晶水被视为矿物固体颗粒的一部分。通常所说的水是 指常温状态下的液态水。这是因为一般情况下水汽和结 晶水对土的工程性质影响不大。 按土中水是否受土粒电场力作用可以将土中水分为两类， 一类称为结合水，另一类称为自由水。 1. 结合水 一般情况下，土粒的表面带有负电荷，在土粒周围 形成电场，吸引水中的氢原子一端