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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。
二、土中水的分类
图1_3_1
(一)矿物矿物中的结合水结构水: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。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)
2. 毛细水分布在结合水外围,水分子虽然不能被土粒表面直接吸引住,但仍受土粒表面的静电影响,特别是在固、液、气三相交界的弯液面附近,这种影响尤其;同时,它又受重力作用的控制。所以毛细水是存在于土中细小的孔隙中、因与土颗粒的分子引力和水与空气界面的表面张力共同作用构成的毛细作用而与土颗粒结合,存在于一种过渡类型水。毛细水的性质一方面与结合水相似,另一方面与重力水相仿,所以说是结合水与重力水之间的过渡类型。毛细水受土粒表面静电引力的影响紧密一些,因此它的冰点比重力水低(在摄氏零度以下),并有极微弱的抗剪强度,也能传递静水压力。在外力较小的情况下,它不同于结合水,而和重力水一样,立即发生显著的流动,并作层流运动。毛细水类型:(1)上升毛细水(2)悬挂毛细水(3)孔角毛细水毛细水的存在范围主要存在于砂土的毛细孔隙(孔径为0.5一0.002mm)中。孔隙更细小者,土粒周围的结合水膜有可能充满孔隙而不能再有毛细水。粗大的孔隙,毛细力极弱,难以形成毛细水。
3. 重力水分布在毛细水层以外,存在于较粗大的孔隙中。水分子不受土粒表面静电引力的影响,具有自由活动的能力,只受重力的控制,能传递静水压力。机械潜蚀作用:水在流动时产生动水压力,冲刷带走土中的细小颗粒的作用。化学潜蚀作用:溶解矿物颗粒的能力。潜蚀作用的结果使土体中的孔隙增大,压缩性提高,抗剪强度降低。