1.土的矿物组成
土中固体颗粒是土的三相组成中的主体，主要由矿物组成。不同的矿物成分，对土的物理性质有着不同的影响。组成土的矿物质主要有原生矿物和次生矿物。
（1）原生矿物。是直接由岩石经物理风化作用而来的，性质未发生改变的矿物，最主要的是石英，其次是长石、云母等。这类矿物的化学性质稳定，具有较强的抗水和抗风化能力，亲水性差。
（2）次生矿物。主要是在通常温度和压力条件下，矿物经受风化变异，或分解而形成的新矿物。这类矿物比较复杂，对土的物理性质影响较大。次生矿物可分为可溶性和不溶性。
可溶性次生矿物是由原生矿物遭受化学、风化，可溶性物质被水溶解，在别的地方又重新沉淀而成的。根据其溶解的难易程度又可分为易溶的、中溶的和难溶的三类。不溶性次生矿物多系风化残余物及新生成的黏土矿物质，一般颗粒非常细小，因而成为黏性土的主要组成部分。
除上述矿物质外，土中还常含有生物作用形成的腐殖质、泥炭和生物残骸，统称为有机质土。其颗粒很细小，具有很大的比表面积，对土的工程性质影响也很大。
2.土的颗粒形状
土的颗粒形状对土的密度和稳定性有着显著的影响。大部分粉砂粒土是浑圆的或棱角状的，而云母颗粒往往是片状的，黏土颗粒则往往是薄片状的。土的形状取决于土的矿物成分，它反映土的来源和地质历史。
在描述土粒的形状时，我们常用两个指标：浑圆度和球度。
（1）浑圆度。浑圆度反映土粒尖角的尖锐程度。
式中 ir——土颗粒突出角的半径；
R——土颗粒的内接圆半径；
N——土颗粒尖角的数量。(www.xing528.com)
（2）球度。
式中 Dd——在扁平面上与土粒投影面积相等的圆的半径；
Dc——最小外接圆半径。
球度是反映土粒接近圆球的程度，球度为1，即为圆球体。
除了上述两个指标外，也可以用体积系数和形状系数来描述土粒的形状。
（3）体积系数VC。
式中 V——土粒体积；
dm——土粒的最大直径。
VC越小，土粒离圆体越远。圆球体VC＝1，立方体VC＝0.37，棱角体土粒VC更小。
（4）形状系数F。
式中，A、B、C分别为土粒的最大、中间、最小尺寸。
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