颗粒表面粗糙
土
残积土
无搬运
残积土 强风化 弱风化
多棱角 粗细不均 无层理
质 较 好
微风化
母岩体
运积土
有搬运
风化所形成的土颗粒，受自然力的作用 搬运到远近不同的地点所沉积的堆积物
运积土
有搬运
重力: 坡积土 土粒粗细不同，性质不均匀
洪积土 有分选性，近粗远细
流水:
冲积土 浑圆度分选性明显，土层交迭 湖泊沼泽沉积土 含有机物淤泥，土性差
（2） 地下水的腐蚀性
地下水中硫酸离子SO42-含量过多时 : 氢离子浓度(负对数值)pH<7的酸性地下水 : 地下水中游离的CO2
（3） 动力水、流沙与潜蚀
① 动力水
② 流沙与潜蚀
当动水力GD等于或大于土的浮重度γ′时，土颗粒间的压力消失， 土颗粒将处于悬浮状态而失去稳定，土体随水流动，这种现象叫 流砂。 流砂现象主要发生在细砂、粉砂及粉土等土层中，而在粗颗粒 土及粘土中则不易产生。因此，在地下水位以下开挖基坑时，若 地基土为易产生流砂现象的土层，从基坑表面直接抽水，将导致 地下水从下向上流动而产生向上的渗流力。当水头梯度大于临界 值时，就会出现流砂现象.
风化
物理风化
岩石和土的粗颗粒受各种气候因素的 影响产生胀缩而发生裂缝,或在运动 过程中因碰撞和摩擦而破碎
母岩表面和碎散的颗粒受环境因素的
作用而改变其矿物的化学成分，形成
新的矿物
量变
原生矿物
无粘性土
质变
化学风化
次生矿物
粘性土
生物风化
有机质
动植物的活动
（2） 地质年代 （3） 地质构造
① 褶皱构造 ② 断裂构造 a. 节理 b. 断层
Cu ≥5,级配不均匀
连续程度:
Cc = d302 / (d60 ×d10 )
— 曲率系数
小于某粒径之土质量百分数（％） 10 5.0 1.0 0.5 0.10 0.05 0.01 0.005 0.001
（4） 地下水对工程的影响
① 基础埋深 ② 施工排水 ③ 地下水位升降 ④ 地下室防水 ⑤ 地下水水质侵蚀性 ⑥ 空心结构物浮起 ⑦ 承压水冲破基槽
二、 学习任务：地质构造图的识读 1．地质现象参观 2．分组讨论下面地质构造图，完成以下任务： （1） 地形描述：找出图中山脊与山沟，并绘制示意图； （2） 地层描述：图中有几个地层，说明地层的排列状况； （3） 地质构造描述：描述断层等构造。
（4） 第四纪沉积物 土的生成
① 残积物
土是指覆盖在地球上大部分陆地 表面和部分海底的碎散岩石的
② 坡积物
堆积物（沉积物），是岩石风 化后的产物。
③ 洪积物 ④ 冲积物
土的成因
土的生成过程为：由岩石经风化、 剥蚀、搬运、沉积而成。
⑤ 其他沉积物
搬运与沉积
母岩表层经风化作用破碎成岩屑或细小 颗粒后，未经搬运残留在原地的堆积物
90 80
%
70
60
95
50
87
40
30
78
20
66
10 0
55
36
粒径(mm)
粒径(mm) 0.05 0.01 0.005 百分数P(%) 26 13.5 10
特征粒径:
d60 : 控制粒径 d10 : 有效粒径 d30 ;
粗细程度： 用d50 表示
不均匀程度：
Cu = d60 / d10
— 不均匀系数
高岭石、伊里石、蒙脱石
粘土矿物:
由硅片和铝片构成的晶包所组合而成
（5） 不良地质作用
① 岩溶 ② 滑坡 ③ 崩塌 ④ 泥石流 ⑤ 采空区 ⑥ 地面沉降 ⑦ 地震
■ rock land sliding(bedrock landslide)岩层滑坡 滑动面
滑动面
顺层滑坡
切层滑坡
2. 水文地质
（1） 地下水及其埋藏条件 ① 上层滞水 ② 潜水 ③ 承压水
含义：
筛下的土粒质量占总质量的 百分比。
200g 20 5.0 10 2.0 16 1.0 18 0.5 24 0.25 22 0.075 38
72 水分法
小于某粒径之土质量百分数P（％） 10 5.0 1.0 0.5
0.10 0.05 0.01 0.005 0.001
土的粒径级配累积曲线
100
P
子情境 2.2 土的筛析试验
一、 预备知识 1. 土的成因 2. 土的组成
（1）土中固体颗粒 ① 粒组的划分 ② 土的颗粒级配
土的名称 颗粒形状
粒组含量
漂石 块石
圆形及亚圆形为主 粒径大于200mm的颗
棱角形为主
粒超过全质量50%
卵石 碎石
圆砾 角砾
圆形及亚圆形为主 棱角形为主
圆形及亚圆形为主 棱角形为主
学习情境2：地质勘查报告识读
2.1 子情境内容-地质地形构造图识读
一、预备知识： 1. 地质构造
（1） 地质作用 ① 内力地质作用 ② 外力地质作用 a. 物理风化 b. 化学风化
形成过程 形成条件
影响
物理力学 性质
土是岩石经过风化后在不同条件下形成的自然历史的产物
岩石 地球
风化 搬运、沉积
土 地球
细砂、粘性土、淤泥、生物化学沉积物
陆坡沉积物: 深200~1000m,宽100~200km，有机
质软泥
深海沉积物: 深大于1000m，深海，有机质软泥
湖沼沉积层
湖相沉积物：湖边粗粒，湖心淤泥等 沼泽沉积物：半腐烂植物，沉积不宜做地基
原生矿物 石英、长石、云母等 次生矿物 主要是粘土矿物，包括三种类型
mm
60 20 5 2 0.5 0.25
0.005
粒径级配
——各粒组的相对含量，用质量百分数来表示
•确定方法 筛分法：适用于粗粒土 (>0.075 mm) 水分法：适用于细粒土 (<0.075 mm)
•表述方法
密度计法 移液管法
粒径级配累积曲线
土中各个粒组的相对含量（各粒组含量占 土粒总质量的百分数）。
粒径大于20mm的颗 粒超过全质量50%
粒径大于2mm的颗 粒超过全质量50%
土的级配曲线 1. 粒径级配
颗粒大小
影响土性 的主因
各粒径成分 在土中占的 比例
狭义的粒径级配
颗粒大小
•粒组 按粗细进行分组，将粒径接近的归成一类
•界限粒径
0.75
粗粒土
细粒土
碎石 砾粒 砂粒
粉粒 粘粒
d
粗 中 细 粗 中 细 极细
海相沉积物 颗粒细，表层松软，土性差
冰川: 冰积土 土粒粗细变化较大，性质不均匀
风：风积土 颗粒均匀，层厚而不具层理
坡积层 雨雪搬运；不远；逐
步变细；厚度不均洪积层来自洪水搬运；山谷出口；山前平原；
冲积层 冲击平原；面积
有时较大
海相沉积层
滨海沉积物: 卵石、圆砾石、细沙，如海边 大陆架浅海沉积物: 深小于200m，宽100~200m