比较土中各类水的特征,并分析它们对土的工程性质的影响
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/29 15:29:02
比较土中各类水的特征,并分析它们对土的工程性质的影响
比较土中各类水的特征,并分析它们对土的工程性质的影响
比较土中各类水的特征,并分析它们对土的工程性质的影响
液态水：土中液态水指存在于土体孔隙中的水,可分为自由水
土中水的存在形式固态水：根据对土工程性质的影响,固态水可作为土矿物颗粒的一部分.
气态水：气态水作为土中气体的一部分.
（一）结合水
1 、定义：粘土颗粒表面通常带负电荷,在土粒电场范围内,极性分子的水和水溶液中的阳离子,在静电引力作用下,被牢牢吸附在土颗粒周围,形成一层不能自由移动的水膜,这种水称为结合水,如图1-4所示.（见武工大编P9,图2-8）
2、分类
在土粒形成的电场范围内,随着距离土颗粒表面的远近不同,水分子和水化离子的活动状态及表现性质也不相同.根据水分子受到静电引力作用的大小,结合水分为强结合水
定义：指紧靠粘土颗粒表面的水,颗粒表面的静电引力最强,把水化离子和极性水分子牢固地吸附在颗粒表面,形成固定层.
性质：近于固体,不能传递静水压力,具有极大的粘滞性、弹性和抗剪强度,熔点：105℃左右时.当粘土中只含强结合水时,粘土呈固体状态,磨碎后呈粉末状态.
2）.弱结合水
定义：弱结合水位于强结合水的外围,仍受到一定程度的静电引力作用,占有结合水膜的大部分.
性质：呈粘滞体状态.不能传递静水压力,但当相邻土颗粒水膜厚度不等时,水能从水膜较厚的颗粒移向水膜较薄的颗粒.当土中含有较多的弱结合水时,即表现为高塑性、易膨胀收缩性、低强度和高压缩性.
结合水在土中的含量主要取决于土的比表面的大小.要理解水的相互作用关系,才能掌握土的工程性质.例1：粘土矿物的颗粒细,比表面大,能大量吸附结合水.结合水使粒间透水的孔隙大为缩小,甚至充满,导致粘性土透水性差.另外,存在的结合水使颗粒互不接触,便具有滑移的可能；同时相邻土粒间的结合水因受颗粒引力的吸附,使粒间具有一定的联结强度,所以粘性土又具有粘性和可塑性.
例2：砂粒、砾石等,颗粒粗,比表面小,孔隙大,孔隙水中结合水的数量可忽略不计.故粗粒土的性质主要取决于土粒的形状、级配和排列方式（结构）.
(二)自由水：
1．定义：指存在于土粒形成的电场范围以外能自由移动的水.
2．性质：和普通水相同,有溶解能力,能传递静水压力.
3．分类：按自由水移动时所受作用力的不同,自由水可分为
1）重力水
定义：指在重力或压力差作用下,能在土中自由流动.
性质：一般指地下水位以下的透水土层中的地下水,它对土粒有浮力作用.重力水直接影响土的应力状态,并应注意建筑物的防渗要求和基坑（槽）开挖时采取降（排）水措施.
2.毛细水
定义：指受到水与空气交界面处表面张力作用的自由水.
性质：存在于地下水位以上的透水层中,毛细水上升高度对建筑物底层的防潮有重要影响.
当土孔隙中局部存在毛细水时,使土粒之间由于毛细压力互相靠近而压紧（图1-5）,土因此会表现出微弱的凝聚力,称为毛细凝聚力.如这种凝聚力的存在,使潮湿砂土能开挖成一定的高度,但干燥以后,就会松散坍塌.