土中的水分为哪几种类型?

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-08-08
土中有哪几种形式的水?各种水对土的工程特性有何影响?


液态水:土中液态水指存在于土体孔隙中的水,可分为自由水
土中水的存在形式固态水:根据对土工程性质的影响,固态水可作为土矿物颗粒的一部分.
气态水:气态水作为土中气体的一部分.
(一)结合水
1 、定义:粘土颗粒表面通常带负电荷,在土粒电场范围内,极性分子的水和水溶液中的阳离子,在静电引力作用下,被牢牢吸附在土颗粒周围,形成一层不能自由移动的水膜,这种水称为结合水,如图1-4所示.(见武工大编P9,图2-8)
2、分类
在土粒形成的电场范围内,随着距离土颗粒表面的远近不同,水分子和水化离子的活动状态及表现性质也不相同.根据水分子受到静电引力作用的大小,结合水分为强结合水
定义:指紧靠粘土颗粒表面的水,颗粒表面的静电引力最强,把水化离子和极性水分子牢固地吸附在颗粒表面,形成固定层.
性质:近于固体,不能传递静水压力,具有极大的粘滞性、弹性和抗剪强度,熔点:105℃左右时.当粘土中只含强结合水时,粘土呈固体状态,磨碎后呈粉末状态.
2).弱结合水
定义:弱结合水位于强结合水的外围,仍受到一定程度的静电引力作用,占有结合水膜的大部分.
性质:呈粘滞体状态.不能传递静水压力,但当相邻土颗粒水膜厚度不等时,水能从水膜较厚的颗粒移向水膜较薄的颗粒.当土中含有较多的弱结合水时,即表现为高塑性、易膨胀收缩性、低强度和高压缩性.
结合水在土中的含量主要取决于土的比表面的大小.要理解水的相互作用关系,才能掌握土的工程性质.例1:粘土矿物的颗粒细,比表面大,能大量吸附结合水.结合水使粒间透水的孔隙大为缩小,甚至充满,导致粘性土透水性差.另外,存在的结合水使颗粒互不接触,便具有滑移的可能;同时相邻土粒间的结合水因受颗粒引力的吸附,使粒间具有一定的联结强度,所以粘性土又具有粘性和可塑性.
例2:砂粒、砾石等,颗粒粗,比表面小,孔隙大,孔隙水中结合水的数量可忽略不计.故粗粒土的性质主要取决于土粒的形状、级配和排列方式(结构).
(二)自由水:
1.定义:指存在于土粒形成的电场范围以外能自由移动的水.
2.性质:和普通水相同,有溶解能力,能传递静水压力.
3.分类:按自由水移动时所受作用力的不同,自由水可分为
1)重力水
定义:指在重力或压力差作用下,能在土中自由流动.
性质:一般指地下水位以下的透水土层中的地下水,它对土粒有浮力作用.重力水直接影响土的应力状态,并应注意建筑物的防渗要求和基坑(槽)开挖时采取降(排)水措施.
2.毛细水
定义:指受到水与空气交界面处表面张力作用的自由水.
性质:存在于地下水位以上的透水层中,毛细水上升高度对建筑物底层的防潮有重要影响.
当土孔隙中局部存在毛细水时,使土粒之间由于毛细压力互相靠近而压紧(图1-5),土因此会表现出微弱的凝聚力,称为毛细凝聚力.如这种凝聚力的存在,使潮湿砂土能开挖成一定的高度,但干燥以后,就会松散坍塌.

土中水分为结合水和自由水。不同类型的水对土的工程特性起着不同的作用,其中较重要的是结合水、毛细水和重力水。

强结合水存在于最靠近土颗粒表面处,水分子和水化离子排列非常紧密,以致于密度大于1,并有过冷现象(即温度降到0度以下也不发生冻结现象)。

弱结合水距土粒表面较远地方的结合水,因为引力降低,弱结合水的水分子的排列不如强结合水紧密,可能从较厚水膜或浓度较低处缓慢地迁移到较薄的水膜或浓度较高处,亦可从土粒周围迁移到另一个土粒的周围,这种运动与重力无关,这层不能传递静水压力的水定义为弱结合水。

节约用水的方法:

1、洗衣服时,衣物集中洗涤,减少洗衣次数,小件、少量衣物用手洗,适量投放洗涤剂。

2、洗澡时采用间断放水,搓洗时及时关水,避免过长时间冲淋。盆浴后的水可用于洗衣、洗车、冲洗厕所、拖地等。

3、洗锅时,先用纸擦除炊具、食具上的油污,再洗涤。

4、洗脸搓洗面奶或揉脸时,及时关上水龙头。



土中的水处于不同位置和温度条件下,可具有不同的物理状态—固态、液态、气态。

液态水是土中孔隙水的主要存在状态,因其受土粒表面双电层影响程度的不同可分为结合水、毛细水、重力水。后两者也称为非结合水(自由水)。



  • 土力学中的土中水包括哪几种?结合水有何特性?
    答:土力学中的土中水包含自由水和结合水两种。自由水是可以自由流动、蒸发的,其对土产生水浮力作用。而结合水相当于土的一部分。
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  • 土的结合水分为哪几种类型?
    答:由于细小土颗粒表面一般带有负电荷,使土粒周围形成电场,在电场范围内的水分子和水溶液中的阳离子一起被吸附在土粒表面。因为水分子是极性分子(其正、负电荷偏在分子的两端,不重合),它被土粒表面电荷或溶液电荷吸引而定向排列。结合水又可分为强结合水和弱结合水。强结合水相当于固定层中的水,而...
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