巖土工程師考試輔導(dǎo)：礦物成分

　　土的固體顆粒-礦物成分

　　(2)礦物成分 土粒的礦物成分主要取決于母巖的成分及其所經(jīng)受化學(xué)風(fēng)化的程度。 不同礦物成分對土的性質(zhì)有著不同的影響,特別是細顆粒士尤為重要,詳見表12-1-2 所示。

　　土粒的礦物成分 表12-1-2

　　從表中可以看出,粗顆粒土的性質(zhì)主要與顆粒粒徑及其級配有關(guān);而細顆粒土,礦物 成分起著非常重要的作用。這是因為和土顆粒都是由化學(xué)風(fēng)化形成的次生礦物:高嶺石、伊利石和蒙脫石所組成,顆粒粒徑非常微小,在電子顯微鏡下觀察到的都呈鱗片狀或片狀,內(nèi)部具有層狀晶體構(gòu)造。蒙脫石的顆粒最小,長度約為0.05μm,厚僅為0.001μm; 伊利石次之,高嶺石顆粒最大。這些微粒表面都帶負電荷,因此具有很強的與水和水溶液中的水化陽離子相互作用的能力,稱為表面能。如果用單位體積內(nèi)顆?？偙砻婷娣e定義為比表面,顆粒愈細比表面愈大,表面能愈強。例如,若將1cm3的顆粒分割成棱邊為 0.001mm的微粒,這些微?？偟谋砻娣e可達6 X 104cm2。由此可見,含蒙脫石的教性土親 水性強于伊利石和高嶺石。

　　黏土顆粒的親水性與膠體的電化學(xué)性質(zhì)相似,所以黏土顆粒又稱為膠粒。在黏土顆粒 粒組中還包括氫氧化物、鹽類和有機質(zhì)。這些物質(zhì)也具有膠體性質(zhì);氫氧化物和鹽類還能 起到顆粒與顆粒之間的膠結(jié)和固化作用,使土的骨架具有一定的強度。例如我國西北的黃 土,顆粒成分為粉土,但膠結(jié)物為碳酸鹽,這種土干燥時強度很高,可以形成很陡的邊 坡,但浸水時由于碳酸鹽的軟化或溶解,土的結(jié)構(gòu)破壞、強度喪失,壓縮性增加,使這類 土具有"濕陷"的特性。

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