图1-1 土的累积曲线
2. 确定相应于某一累积百分含量的粒径
有效粒径（d10）：小于某粒径的土粒质量累计百分数 为10％时，相应的粒径称为有效粒径（d10）。
平均粒径d50）：系指土中大于此粒径和小于此粒径的 土的含量均占50％
限制粒径（d60）或称限定粒径（d60）：当小于某粒径 的土粒质量累计百分数为60％时，该粒径称为控制粒径。
d30：小于某粒径的土粒质量累计百分数为30％时的粒 径用d30表示。
3. 不均匀系数的确定
定义土的不均匀系数为： Cu d60
d10
不均匀系数反映大小不同粒组的分布情况。越大表示 土粒大小的分布范围越大，颗粒大小越不均匀，其级 配越良好，作为填方工程的土料时，则比较容易获得 较大的密实度。
三、有机质
有机质是土中动植物残骸在微生物作用下 分解形成的产物。
它可分为两类：
—类是分解不完全的植物及各种生物有机体的残骸； 泥炭、淤泥
另一类是分解完全的腐殖质。
特点：
有机质亲水性强，当土中有机质含量增多时，土的 可塑性和压缩性增大，强度降低，对工程建筑不利。 是有害成分！
次粘 生土 矿矿 物物
高岭土 伊利石 蒙脱石
倍半氧化物 （Al2O3 - Fe2O3）
难溶盐 （CaCO3，MgCO3）
腐殖质
第三节 土中的水
一、土中水的基本类型与特征
水是土的基本组成部分之一，它在土中以不同 形式和不同状态存在，不同的水对土的工程地 质性质影响是不同的。
土中水的分类
（一）矿物矿物中的结合水
定义土的粒径级配累积曲线的曲率系数为：
Cc
d
2 30
d60 d10
曲线系数描写的是累积曲线的分布范围，反映曲线的 整体形状；或称反映累积曲线的斜率是否连续。
在一般情况下：
1).工程上把Cu ≤5的土看作是均粒土，属级配不良； Cu >5时，称为不均粒土； Cu >10的土属级配良好。 2).经验证明，当级配连续时，Cu的范围约为1～3；因
d>200
60<d≤200 20<d≤60 2<d≤20 0.5<d≤2 0.25<d≤0.5
0.075<d≤0.25
细粒
粉粒 粘粒
0.005<d≤0.075 d≤0.005
土的粒度成分（颗粒级配）是指土中各粒组的相对含量，通常用各粒组占土粒总质量 （干土质量）的百分数表示。
二、粒度分析
测定土中各颗粒直径大小及百分含量的过程 主要测试方法：
一、原生矿物
原生矿物是岩石经物理风化破碎但成分没 有发生变化的矿物碎屑。常见的原生矿物 有石英、长石、云母、角闪石、辉石、橄 榄石、石榴石等。
特点：
颗粒粗大、亲水性弱、化学性质稳定、抗水、 抗风化能力强主要存在它们主要存在于卵、砾、 砂、粉各粒组中，。是组成粗粒土的主要矿物 成分。
二、次生矿物
筛析法－主要用于粗粒土的粒度分析 静水沉淀－主要用于细粒土的粒度分析
土的粒度成分表
粒组的百分含量
＞2mm 2～0.5mm 0.5～0.25 mm0.2～0.075 mm0.075～0.005mm ＜0.005mm
21
8
6
22
33
10
10.6
64.5
16.4
8.5
0.8
4.7
68
26.5
1. 累积曲线 常用的粒度成分的表示方法是累积曲线法，它是一种图示的 方法，通常用半对数纸绘制，横坐标（按对数比例尺）表示 某一粒径，纵坐标表示小于某一粒径的土粒的百分含量，如 下图所示。
次生矿物是原生矿物经过化学风化作用， 使其进一步分解，形成一些颗粒更细小的 新矿物。
次生矿物又可分为两种类型：
一种是原生矿物中部分可溶物质被水溶滤并携带到 其他地方沉淀下来所形成的“可溶性次生矿物”；
另一种是原生矿物中的可溶部分被溶滤后的残余物， 它改变了原来矿物的成分和结构，形成了“不可溶 的次生矿物”。
第一章
土的物质组成与结构
第一节 土的粒度成分
一、粒度成分
1. 粒径（d）－土颗粒的直径（mm） 2. 粒组－土颗粒按大小相近、性质相似合成的
组叫粒组（粒级）。

表1-1 土的粒组划分方案
粒组统称 巨粒
粗粒
粒组名称
漂石（块石）粒
卵石（碎石）粒
砾粒
粗砾 细砾粗砂砂粒中砂细砂粒径d范围（mm）
矿物成分与粒度成分的关系
粒组
名称
漂石粒、卵石粒
最常见的矿物范围值（mm）
砾粒组
>2
砂粒组 2-0.075
母岩碎屑
粉粒组
0.075 -0.005
粗 0.005
-0.001
粘粒组
中
细
0.001 -0.0001
>0.0001
原 生
（多矿物结构）
单 石英 矿
矿物 物颗
长石
粒 云母
次生二氧化硅 （SiO2）
砂类土
砾粒组质量少于或等于总质量50%
细粒土
细粒组质量多于或等于总质量的50%的土
第二节 土的矿物成分
土中矿物类型
土的固体相部分是由各种矿物颗粒或矿物集合 体组成的，不同矿物成分的性质是有差别的， 因此由不同矿物组成的土的性质也是不同的。 土中矿物成分类型可分为：
原生矿物 次生矿物 有机质
非结合水
毛细水是由于毛细作用保持在土的毛细孔隙中的地下 水。
重力水又叫自由水，是不受颗粒吸附和毛细力作用控 制，在重力作用下能自由运动的地下水。它是普通的 液态水
固态水＝冰
1. 结合水
特点：
不受重力作用 密度大 不能传递静水压力 冰点低 具有一定抗剪强度（有抵抗外力的能力）
结构水：
以H＋、 OH－离子存在，数量、位置固定
结晶水：
以H2O存在，数量、位置固定
沸石水：
以H2O存在，数量不定、晶胞之间
（二）孔隙中的液态水
结合水：
在土粒静电引力范围内，被吸附在土粒周围的水就叫 结合水。它不受重力影响，密度大，不能传递静水压 力，冰点低，有粘滞性和一定的抗剪强度。
此当Cc <1或Cc >3时，均表示级配线不连续。
从工程上看：
Cu ≥5且Cc＝1～3的土，称为级配良好的土； 不能同时满足上述两个要求的土，称为级配不良的土。
三、土按粒度成分的分类
粒度分类－土按粒度成分的分类
巨粒土和含巨粒的土：
巨粒组质量多于总质量15%
砾类土
砾粒组质量多于总质量50%