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土。意指土壤,是由一層層厚度各異的礦物質成分所組成大自然主體。土壤和母質層的區別表現在於形態、物理特性、化學特性以及礦物學特性等方面。由於地殼、水蒸氣、?大氣和生物圈的相互作用。土層有別於母質層。它是礦物和有機物的混合組成部分,存在著固體,氣體和液體狀態。疏鬆的土壤微粒組合起來,形成充滿間隙的土壤的形式。這些孔隙中含有溶解溶液(液體)和空氣(氣體)。因此,土壤通常被視為有種個狀態。大部分土壤的密度為1~2g/cm&;sup3;。土壤在英文中也被稱為“地球”——我們所居住的星球的名字,也是它的本質。地球上只有很少的土壤成分的生成年代早於第三紀,大多數不會早於更新世。基本特徵摺疊
1土與岩石一樣是自然歷史產物。土的性質由其地質成因、形成時間、地點、環境、方式,以及後生演化和現時產出的條件決定。如干旱區形成的黃土,溼熱區形成的紅土,靜水區形成的淤泥,它們在性質上截然有別。2土是由固、液、氣體多相組成的體系。固相是土的主要成分,稱為土的骨架。土顆粒間的孔隙可被液體或氣體充填。完全被水充滿時,形成二相體系的飽水土,性質柔軟;完全被氣體充滿時,則形成二相體系的乾土,其性質有的鬆散,有的堅硬。土的孔隙中有液、氣體共存時,則形成溼土,其性質介於飽水土和乾土之間,屬三相體系。土中各相系組成的質和量,以及它們之間的相互作用是控制土的工程性質的主要因素。3土是分散體系。根據土顆粒的大小(分散程度),土可分為粗分散體系(粒徑大於2微米);細分散體系(粒徑2~0。1微米),膠體體系(粒徑0。1~0。01微米);分子體系(粒徑小於0。01微米)。土的工程性質隨著分散程度的變化而改變。4土是多礦物組合體。一種土含有5~10種或更多的礦物;其中次生礦物是主要成分。土遇水產生膠體化學特性,土粒間形成受結合水控制的特殊聯結。這是促使粘土產生複雜性質的根本原因。(未完待續)
350 五行之土 3
物質成分摺疊
一般包括粒度成分、礦物成分和液相成分。?
1粒度成分。土粒按粒徑大小及其性質的近似性歸併成粒組,用各粒組佔總土重的百分數表示土的粒度成分。粒度分析結果用累積曲線圖和分佈曲線(柱狀)圖(圖1、2)表示。據累積曲線可圖解出d10、d30、d50、d60等特徵粒徑值。d10為有效粒徑,累積百分含量為10%的粒徑,是土的有代表性的粒徑,常用於計算潛蝕、透水性和毛細管性的經驗公式中;d50為平均粒徑,指累積含量為50%的粒徑;d30、d60為限制粒徑,指累積含量分別為30%和60%的粒徑。此外,不均勻係數cu=d60/d10和曲率係數也是表示粒度成分的定量指標。分佈曲線圖中具有一個較窄的峰者,稱單分散土;具有兩個峰者,稱雙分散土;峰多而平緩者,稱多分散土。2礦物成分。土中的粗碎屑顆粒多由石英、長石、雲母等原生礦物組成。原生礦物經風化,可溶物被溶蝕後形成不溶於水的次生礦物。其顆粒很細小(小於0。001毫米);是構成粘土的主要成分,故稱粘土礦物。主要代表性粘土礦物是高嶺石、蒙脫石和伊利石。它們的比表面積大、陽離子交換吸附能力強,是控制粘性土產生塑性、膨脹性、收縮性等特殊性質的主要因素。?
3液相成分。土中的液相成分通常不全是自由水。根據水分子的活動性可分為毛細管水、結合水、結構水等型別。結合水是土粒與水發生複雜物理-化學作用的產物。土粒表面常分佈有具遊離電價的原子或離子,它們能吸引極性水分子形成水化膜。在水化膜中直接與土