使其定向排列,形成围绕土颗粒的结合水膜(如图5-2所 我们将受土颗粒电场力作用而吸附于土粒周围的土中 水称为结合水。土中的细小颗粒愈多,结合水含量愈大;愈 靠近土粒表面,水分子排列得愈整齐,水的活动性也愈小 因而我们常将结合水分为强结合水和弱结合水两种。受颗粒 没有資解能力,不能传递静水压力,受外力作用时与土颗粒 起移动,密度约为1.2~149cm3, 性质近于固体;难于蒸发,更难于结冰(冰点约-78 oC),具有很大的粘滞性、弹性和抗剪强度。粘性土中仅含 有强结合水时呈坚硬状态;砂土仅含有强结合水时呈散粒状 弱结合水是强结合水外围的结合水膜。同强结合水一样,弱 结合水也不能传递静水压力,但能向邻近水膜更薄的土颗粒 周围缓慢转移,这种运动和重力无关。弱结合水性质从近固 态变为自由水(距离士粒表面越远,所受的电场 由流动,其冰点约为-0.50C~-300C。随着弱结 合水含量的增大,粘性土的可塑性也同时增大
使其定向排列,形成围绕土颗粒的结合水膜(如图5-2所 示)。我们将受土颗粒电场力作用而吸附于土粒周围的土中 水称为结合水。土中的细小颗粒愈多,结合水含量愈大;愈 靠近土粒表面,水分子排列得愈整齐,水的活动性也愈小。 因而我们常将结合水分为强结合水和弱结合水两种。受颗粒 电场力吸引,紧紧吸附于颗粒周围的结合水称为强结合水, 其厚度只有几个水分子厚,<0.003μm。强结合水的特征是: 没有溶解能力,不能传递静水压力,受外力作用时与土颗粒 一起移动,密度约为1.2~1.4g/cm3, 性质近于固体;难于蒸发,更难于结冰(冰点约-78 oC),具有很大的粘滞性、弹性和抗剪强度。粘性土中仅含 有强结合水时呈坚硬状态;砂土仅含有强结合水时呈散粒状 态。 弱结合水是强结合水外围的结合水膜。同强结合水一样,弱 结合水也不能传递静水压力,但能向邻近水膜更薄的土颗粒 周围缓慢转移,这种运动和重力无关。弱结合水性质从近固 态变为自由水(距离土粒表面越远,所受的电场作用力越 小),不能自由流动,其冰点约为-0.5 oC~-30 oC。随着弱结 合水含量的增大,粘性土的可塑性也同时增大
阳高子 水分子 扩散层12 卿是 矿物颗粒 图52结合水分子 定向排列简图 图53小浪底水库岸坡黄土中的毛细水上升现象 2.自由水 自由水是指土粒电场力影响范围以外的土中孔隙水。自 由水的性质和普通水一样,冰点为0oC,有溶解能为,能 传递静水压力。土中的自由水包括重力水和毛细水两种 重力水是存在于地下水位以下含水层中的土中自由水, 也称地下水。重力水在自身重力作用下能在土体中产生渗 流,对土粒及置于其中的结构物都由浮力作用
图5-2 结合水分子 定向排列简图 图5-3 小浪底水库岸坡黄土中的毛细水上升现象 2.自由水 自由水是指土粒电场力影响范围以外的土中孔隙水。自 由水的性质和普通水一样,冰点为0 oC,有溶解能力,能 传递静水压力。土中的自由水包括重力水和毛细水两种。 重力水是存在于地下水位以下含水层中的土中自由水, 也称地下水。重力水在自身重力作用下能在土体中产生渗 流,对土粒及置于其中的结构物都由浮力作用
土体中的孔隙是许多大小不同、相互连通的弯曲孔道,状如 人体的毛细管,因此也被称为士体的毛细孔隙。由于水分子 与土粒周围的结合水膜之间的附着力和水、气界面上的表面 张力,一些土中自由水被悬挂在土的毛细孔隙中,与地下水 无水力联系,称为悬挂毛细水;也有的是地下水在上述力的 作用下被吸到土中的毛细孔隙中来,而在地下水位以上形成 定高度(这一高度称为毛细水的上升高度)的自由水带 称为上升毛细水。上升毛细水与地下水相连 其中的部分 水分发生迁移(如蒸发或在低温情况下迁移入冻结区参与冻 结)时,可不断得到地下水的补充。上升毛细水的上升高度 和速度取决于士的孔隙大小和形状、土颗粒的粒径尺寸和表 面张方等,砂土和粉上的毛细水上升高度可达数十厘米 性土的毛细水上升高度可达数米。在土中,设毛细水的上升 高度为(如图5-4所示 十的水柱重量经过弯液面传递, 最后悬挂在土粒骨架上达到平衡。如果以大气压力作为基准 面,这种对颗粒骨架所产生的毛细压力就会按静水压力的规 律从紧接弯液面下的最小值hw增大到地下水位面处的 最大值“0kPa”。故毛细水压力又称为负孔隙水压力, 使士颗粒相互挤紧。在无粘性土中,毛细水压力在土粒
土体中的孔隙是许多大小不同、相互连通的弯曲孔道,状如 人体的毛细管,因此也被称为土体的毛细孔隙。由于水分子 与土粒周围的结合水膜之间的附着力和水、气界面上的表面 张力,一些土中自由水被悬挂在土的毛细孔隙中,与地下水 无水力联系,称为悬挂毛细水;也有的是地下水在上述力的 作用下被吸到土中的毛细孔隙中来,而在地下水位以上形成 一定高度(这一高度称为毛细水的上升高度)的自由水带, 称为上升毛细水。上升毛细水与地下水相连,当其中的部分 水分发生迁移(如蒸发或在低温情况下迁移入冻结区参与冻 结)时,可不断得到地下水的补充。上升毛细水的上升高度 和速度取决于土的孔隙大小和形状、土颗粒的粒径尺寸和表 面张力等,砂土和粉土的毛细水上升高度可达数十厘米,粘 性土的毛细水上升高度可达数米。在土中,设毛细水的上升 高度为(如图5-4所示),上升的水柱重量经过弯液面传递, 最后悬挂在土粒骨架上达到平衡。如果以大气压力作为基准 面,这种对颗粒骨架所产生的毛细压力就会按静水压力的规 律从紧接弯液面下的最小值“-hcγw”增大到地下水位面处的 最大值“0kPa”。故毛细水压力又称为负孔隙水压力,它可 使土颗粒相互挤紧。在无粘性土中,毛细水压力在土粒之
间造成联结力,使无粘性土具有微弱的“粘聚力”,这种力称 为无粘性土的假粘聚力或似内聚力。施工现场常可见到稍湿状态的砂堆能 保持一定髙度的陡壁而不坍塌;甘肃省某地方煤矿在一斜井施工中不断向 干粉砂地层中灌水以使细粉砂产 在土中,设毛细水的上升高度为(如图5 4所示),上升的水柱重量经过弯液面传 递,最后悬挂在土粒骨架上达到平衡。 上乎里 如果以大气压力作为基准面,这种对颗 粒骨架所产生的毛细压力就会按静水压 地下水 力的规律从紧接弯液面下的最小值“ hcWw增大到地下水位面处的最大值 “0kPa”。故毛细水压力又称为负孔隙水 图54毛细压力分布 压力,它可使土颗粒相互挤紧。在无粘 性土中,毛细水压力在土粒之间造成联 结力,使无粘性土
间造成联结力,使无粘性土具有微弱的“粘聚力”,这种力称 为无粘性土的假粘聚力或似内聚力。施工现场常可见到稍湿状态的砂堆能 保持一定高度的陡壁而不坍塌;甘肃省某地方煤矿在一斜井施工中不断向 干粉砂地层中灌水以使细粉砂产 图5-4 毛细压力分布 在土中,设毛细水的上升高度为(如图5- 4所示),上升的水柱重量经过弯液面传 递,最后悬挂在土粒骨架上达到平衡。 如果以大气压力作为基准面,这种对颗 粒骨架所产生的毛细压力就会按静水压 力的规律从紧接弯液面下的最小值“- hcγw”增大到地下水位面处的最大值 “0kPa”。故毛细水压力又称为负孔隙水 压力,它可使土颗粒相互挤紧。在无粘 性土中,毛细水压力在土粒之间造成联 结力,使无粘性土
具有微弱的“粘聚力”,这种力称为无粘性土的假粘 聚力或似内聚力。施工现场常可见到稍湿状态的砂堆 能保持一定高度的陡壁而不坍塌;甘肃省某地方煤矿 在一斜井施工中不断向干粉砂地层中灌水以使细粉砂 产生假粘聚力,以便在斜井的挖掘过程中砂体不塌落 凭最终安全而成功地穿过了数十米厚的干粉砂层;塔 克拉玛干沙漠石油开发工程的井架基础施工中,用浸 水法使干粉砂产生假粘聚力,再在其中人工挖掘 40~70m深的井孔,用以浇筑钢筋砼桩体。在地下 水位以下,由于无水、气界面的张力作用,毛细压力 亦消失为零。毛细水还对建筑物地下结构的防潮、地 基土的浸湿、冻胀等有重要影响。 土中的气
具有微弱的“粘聚力”,这种力称为无粘性土的假粘 聚力或似内聚力。施工现场常可见到稍湿状态的砂堆 能保持一定高度的陡壁而不坍塌;甘肃省某地方煤矿 在一斜井施工中不断向干粉砂地层中灌水以使细粉砂 产生假粘聚力,以便在斜井的挖掘过程中砂体不塌落, 凭最终安全而成功地穿过了数十米厚的干粉砂层;塔 克拉玛干沙漠石油开发工程的井架基础施工中,用浸 水法使干粉砂产生假粘聚力,再在其中人工挖掘 4.0~7.0m深的井孔,用以浇筑钢筋砼桩体。在地下 水位以下,由于无水、气界面的张力作用,毛细压力 亦消失为零。毛细水还对建筑物地下结构的防潮、地 基土的浸湿、冻胀等有重要影响。 三、土中的气