土的物质成分包括作为土骨架的固态矿物颗粒、孔隙中的水与其溶解物质以及气体。
因此,土是由固相、液相、气相组成的三相分散系。固相包括多种矿物成分组成土的骨架,骨架之间的空隙是由液相和气相填满,这些空隙是相互连通的,形成多孔介质;液相主要是水;气相主要是空气、水蒸气,有时还有沼气等。
土壤的主要成分包括矿物质、有机质、土壤水分和土壤空气。矿物质占土壤的很大比重,主要是各种硅酸盐,其具体成分视形成土壤的岩层性质而有所变化。有机质中最重要的是腐殖质,是植物残体在微生物作用下形成的复杂含氮化合物。土壤颗粒大小不等,有沙粒、粉粒、泥粒、胶粒等。
土壤的功能作用
1、调节功能
土壤作为自然界组成部分,与其他环境因素的交互过程中所发挥的功能。水分循环功能;养分循环功能;碳存储功能;缓冲过滤功能;分解转化功能。
2、动植物栖息地功能
以保护稀有动植物为目的,确保土壤能够为植物和动物提供栖息场所。
3、作物生产功能
土壤可以固定植物根系,具有自然肥力,能够促进作物生长,进行农业生产。这是土壤被人类最早认识的功能之一,包括农业、林业生产,粮食作物和经济作物生产。
4、人居环境功能
土壤作为人类生活和居住的环境,有提供建筑、休闲娱乐场所,维护人类健康发展的功能。健康良好的土壤在提升城市环境质量中发挥着重要的作用。
5、自然文化历史档案功能
土壤有作为历史档案,有记录自然变化和人文历史的功能。
一般包括粒度成分、矿物成分和液相成分。
①粒度成分。
土粒按粒径大小及其性质的近似性归并成粒组,用各粒组占总土重的百分数表示土的粒度成分。
②矿物成分。
土中的粗碎屑颗粒多由石英、长石、云母等原生矿物组成。原生矿物经风化,可溶物被溶蚀后形成不溶于水的次生矿物。
③液相成分。
土中的液相成分通常不全是自由水。根据水分子的活动性可分为毛细管水、结合水、结构水等类型。结合水是土粒与水发生复杂物理-化学作用的产物。
土粒表面常分布有具游离电价的原子或离子,它们能吸引极性水分子形成水化膜。在水化膜中直接与土粒相接触,并牢固被吸引的水称吸附结合水(强结合水)。远离颗粒表面的水构成浓差渗透吸附结合水(弱结合水)。
扩展资料:
一、分类
地壳上的土,种类繁多,为便于研究与实际应用,可按土的工程性质近似地归类,粒度组成一直是土的分类的基本依据。世界上几个国家的土的粒组界限值见表。
按粒度,土首先分为颗粒直径大于0074毫米者占 50%以上的粗粒土和颗粒直径小于0074毫米者占50%以上的细粒土,粗粒土再细分的标准仍是粒度组成,颗粒直径大于 2毫米者占50%以上的为砾石类土,否则为砂类土。
但细粒土的性质与粒度的关系不如其与水的关系密切,故世界各国普遍采用塑性指标作为划分细粒土的标准。分类方法是将实际测得的塑性指标值点在塑性图上,据其位置归类。此外,还有以地质成因或矿物成分为划分标准的分类法。
二、水理性质
土的水理性质一般指的是粘性土的液限、塑限(由实验室测得)及由这两个指标计算得来的液性指数和塑性指数。这几个指标也是工程中必需提供的。对于饱和粘性土还有灵敏度和触变性。
粘性土由于含水量的不同,分为固态、可塑状态和流动状态,这即是粘性土的稠度状态。各稠度状态间的临界含水量称界限含水量,界限含水量随粘粒含量和矿物成份的不同变化较大,也反映出工程地质性质的显著差别。
因此界限含水量及界限含水量与天然含水量的关系,即塑性指数和液性指数,往往作为土的分类和确定地基承载力的重要参数。
天然状态下的粘性土具有一定的结构。当受到外来因素的扰动时,土粒间的胶结物质以及土粒、离子、水分子所组成的平衡体系受到破坏,土的强度降低和压缩性增大。土的结构性对强度的这种影响,一般用灵敏度来反映。
-土
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