土的渗透性及其影响因素__集群智慧云科服,论文

[摘要]自然软土的成因、类型等对建筑工程的影响十分重大。因此对自然软土进行深入细致的研究，具有重要意义。本文着重对自然土的渗透性及其影响因素作简要阐述。
　　[关键词]自然软土渗透性组织结构影响因素
　　在试验室工作接触的软土中，我们通常把它分为原状土与扰动土两种。原状土是指它的结构成分及含水量等基本保持原有的状态，扰动土是指它的结构与含水量等原有状态已被破坏。
　　原状土从工程角度判别，又可分为两类。一类是经过漫长的地质作用和各种复杂的自然因素作用下形成的软土，另一种则是经历时间短，一般是几年至几十年，人类在社会活动中建造的各种工程上的回填土。本文中将主要研讨前一种——自然形成的软土。
　　一、自然软土的特性
　　自然软土的成因、类型等对它的工程性质影响十分重大。从广义的角度讲，各种多孔介质中都有流体的传输现象，这里只限于认识自然软土这种多孔介质的特性。
　　1、三相体的特性
　　土中固相是构成土的主要部分，叫做土粒。土粒之间有孔隙，孔隙被液相体（通常为水）所充满则形成饱和土（两相土体），若为液气相体并存其中时则形成湿土，此时土属于三相体。自然软土又是多矿物组合体，一种土通常将含有5～10种或更多的矿物，其中，除原生矿物外，次生粘土矿物是主要成分，它不溶于水，遇水形成土粒间的特殊联结，是决定粘土工程性质的主要因素。
　　（1）土粒是岩石风化的产物。经物理风化后的碎屑，其矿物成分不变，经化学风化后，其原生矿物发生化学变化形成次生矿物，不可溶的次生变质产物是构成粘土颗粒的主要成分。
　　（2）土中的水一般分成以下四类：强结合水（吸附结合水），弱结合水（渗透吸收水），毛细水和自由水。
　　（3）土中的气按其所处状态和结构特点，大体上也分为以下四种：结合气体（吸附气体），溶解气体（溶解于液相中），密闭气体和自由气体。
　　2、土的结构特性
　　过去，所谓土的结构只是意味着土粒的宏观排列情况，现代土力学随物理——化学理论的进展，对土的胶体特性深入了解，并运用现代分析技术直接观察颗粒外形的微观结构，对粘土结构、构造的研究有了新的进展，土的结构概念是：A、土颗粒大小、形状、表面性质及其相对数量的比例关系（即粒度组成），B、各颗粒相互排列的关系，C、各颗粒质点间存在联结的特点（即结构联结）。
　　土的结构有广义与狭义之分。广义包含三相体全部在内，狭义仅包括构成土的固体颗粒的结构形式
　　因此，在这里我仅就狭义的结构形式进行探讨。
　　固体颗粒部分的基本结构要素是：简单颗粒，团聚体及半团聚体。简单颗粒即是原次生矿物颗粒，他们之间可能有微弱的联结，颗粒大最小单位小、形状、表面特征可不同，不同大小颗粒的定量评价（即粒度组成）其有重要意义。现行的粒度分析手段所鉴定的不只是简单颗粒，还包含有大量的团聚体。团聚体是片状的粒子团聚形成，它们之间已结合水相接触，在粘土结构中团聚体是最小单位，颗粒团聚体中间是有孔隙存在，大者可达10微米以上，小者小于100微米。半团聚体是位于简单颗粒与团聚体之间的一种结构单元，它由核——砂粒和膜——粘粒（铁或碳酸盐）所组成。
　　上述的结构要素在自然软土中是彼此掺合在一起的，它们相互排列的状况称为土的结构类型。A.K.拉里奥诺夫提出以下四种结构类型：Ⅰ类称作散粒结构，由大小颗粒组成，颗粒之间缺少联结；Ⅱ类称作粒——膜结构，由半团聚体组成（持各种类型的簿膜），颗粒之间存在某种联结；Ⅲ类团聚结构，由土中大小颗粒按一定比例混合组成，其特点是大颗粒彼此不相接触，由如悬浮分散颗粒之中；Ⅳ类称作融凝结构，基本上是由极微细的分散颗粒组成，无大颗粒。
　　二、土的渗透性
　　渗透性是研究在各种势能作用