土力学与地基基础：探究土的结构与构造

土的结构是指土粒相互排列的特征和粒间的联结能力。它与土的矿物成分、颗粒形态和沉积条件有关。一般土的结构可归纳为三种基本类型。

1.单粒结构

单粒结构是砂、砾等粗粒土常呈现的结构特征。因为砂、砾的比表面积较小，其粒间力的影响远小于其重力。当土粒在空气中或水中自由下沉时，一旦与已沉稳的土粒相接触，立即就会被已稳定的土粒支承住，各土粒相互依靠重叠，随沉积条件的不同而形成疏松的或密实的状态。见图1.8（a）。

图1.8　土的结构类型

2.蜂窝结构(https://www.xing528.com)

蜂窝结构是粉土常呈现的结构特征。当较细的土粒在其自重作用下下沉时，由于土粒小而轻，其粒间引力大于重力，正下沉的土粒就停留在已下沉土粒接触点上而不再下沉，逐渐形成链环状单元。很多这样的单元联结起来，就形成孔隙较大的蜂窝结构。见图1.8（b）。

3.絮状结构

絮状结构是细小的黏粒（粒径小于0.005 mm）或胶粒常呈现的结构特征。当黏粒靠自重在水中下沉时，由于黏粒极小极轻，下沉极缓慢，因而在水中形成布朗运动而呈悬浮状态。当这些悬浮在水中的土粒被带到电解质浓度较大的环境中（如海水），土粒可能被凝聚成絮状的集合体下沉形成的链环，多个链环彼此接触，就形成孔隙很大的絮状结构。见图1.8（c）。

土的构造是指土层不同部分之间相对位置的特征，即在同一土层中的物质成分和颗粒大小等都相近的各部分之间的相互关系。不同成因与不同年代形成的土体其构造也不相同。土的构造最主要的特征是成层性，即层理构造。它是土粒在沉积过程中，由于不同的地质作用，物质成分、颗粒大小或颜色不相同的土粒在水平向沉积成一定的厚度，沿竖向呈现的成层特征。第四纪冲积物具有明显的层理构造。但因沉积条件不同，常会出现夹层、尖灭或透镜体等，当它们位于地基不太深的范围内，能使建筑物产生不均匀沉降，甚至影响到建筑物的稳定性，对此应引起足够重视。

土的构造的另一特征是裂隙性。裂隙破坏土的整体性。沿裂隙面的抗剪强度很低，渗透性很高，浸水以后裂隙张开，严重破坏土的结构，使土的强度降低，这对工程建设是不利的。