| 论土的成因类型！论土的成因类型 |
| 本文作者： 佚名 文章出处： 互连网 |
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论土的成因类型:一般来说，土也叫土壤，其形成过程，是指在各种成土因素的综合作用下，土壤发生发育的过程。它是土壤中各种物理、化学和生物作用的总和，包括岩石的崩解，矿物质和有机质的分解、合成，以及物质的淋失、淀积、迁移和生物循环等。在不同的成土因素作用下，有不同的成土作用和成土过程，从而形成不同类型的土壤。如在热带和亚热带的湿热气候和常绿阔叶林下，土壤进行脱硅和富铁、铝化过程，形成砖红壤、红壤、黄壤等；在寒温带冷湿润气候的针叶林下，土壤发生灰化过程，黏粒和铁、铝淋失并淀积于下层，上层的硅相对富集，形成灰化土；干旱和半干旱地区，因灌溉不当，排水不畅，地下水位上升，盐分随水上升积聚于地表，造成次生盐渍化过程，形成次生盐土。了解成土过程以及了解土壤中各种物质的移动转化规律，对合理施肥和耕作，培育肥沃土壤，有重要的理论和实践意义。
随着社会的的不断进步，高新技术的不断创新与应用，土木工程的规模和范围不断扩大，人们对构筑物功能的需求和要求也不断增多。在土木工程建设中，除了构筑物本身具有相当的简直和作用外，土体，任何构筑物的起点，作为所有构筑物的地基，承载着构筑物的所有荷载，在现代包括建筑、水电、交通、港口、海底等所有的通工程建设中起到了至关重要的的作用，直接影响着构筑物的正常和安全使用。这就需要对土体在不同的环境和条件下的性质有相当程度的了解和掌握，能够合理应用它为不同类型的构筑物在各类型设计和要求下的顺利建成发挥它的重要作用。 土是连续、坚固的岩石在风化作用下形成的大小悬殊的颗粒，在原地残留或经过不同的搬运方式，在各种自然环境中形成的堆积物。由于土形成年代和自然条件的不同，使各种土的工程存在着很大差异。 不同成因类型的土可以分为残积土、洪积土、冲积土、冰积土和风积土。 残积土是由岩石风化后，岩石经物理风化未经搬运而 |
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残留于原地的碎屑堆积物。它处于岩石风化壳的上部，是风化壳中的剧风化带，向下则逐渐变为半风化的岩石。其成分与母岩相关,由于未经搬运,碎屑物呈棱角状,不均匀,无层理,具有较大的孔隙。坡积土是风化碎屑物由水流沿斜坡搬运,或由本身重力作用在斜坡上或坡脚处堆积而成。坡积土颗粒分选性差,层理不明显,厚度变化较大,在陡坡上较薄,坡脚地段较厚。由于坡积土堆积于倾斜的山坡上,容易沿基岩面发生滑动;为不良地质条件。它的分布主要受地形的控制，在雨水产生地表迳流速度小，风化产物易于保留的地方，残积物就比较厚。在不同的气候条件下、不同的原岩，将产生不同矿物成份、不同物理力学性质的残积土。我国南方花岗岩分布广泛，，是城市建筑物基础的主要持力层。
坡积土是残积土经水流搬运，顺坡移动堆积而成的土。
冲积土是分洪积和冲积两类。由于暴雨或融雪等暂时性洪流,把山区或高地堆积的风化碎屑物携带到山谷冲沟出口处或山前平原堆积而成的为洪积土。这类土的主要特征是颗粒具有一定的分选性;其成份与坡上的残积土基本一致。由于地形的不同，其厚度变化大，新近堆积的坡积土，土质疏松，压缩性较高。
洪积土是山洪带来的碎屑物质，在山沟的出口处堆积而成的土在洪积扇顶部颗粒较粗,而边缘处颗粒较细。由于历次洪水能量不尽相同,因此洪积物常具有不规则的交错状层理,透镜体和夹层。一般离山前较近的洪积土具有较高的强度,常为较好的地基;离山前较远的地段,颗粒较细,成分均匀,厚度较大,地下水埋藏较深,通常也是较好的地基。但在上述两部分之间地区,常因地下水溢出地面而形成沼泽地带,是不良的建筑地基。河流流水冲刷两岸基岩及其上的覆盖物,经搬运沉积在河流坡降平缓地带而形成的为。山洪流出沟谷后，由于流速骤减，被搬运的粗碎屑物质首先大量堆积下来，离山渐远，洪积物的颗粒随之变细，其分布范围也逐渐扩大。其地貌特征，靠山近处窄而陡，离山较远宽而缓，形如锥体，故称为洪积扇。山洪是周期性发生的，每次的大小不尽相同，堆积下来的物质也不一样，因此，洪积土常呈现不规则交错的层理。由于靠近山地的洪积土的颗粒较粗，地下水位埋藏较深，土的承载力一般较高，常为良好地基；离山较远地段较细的洪积土，土质软弱而承载力较低。
冲积土是由于河流的流水作用，将碎屑物质搬运堆积在它流经的区域内，随着从上游到下游水动力的不断减弱，搬运物质从粗到细逐渐沉积下来，冲积土的主要特征,在河流上游颗粒较粗,向下逐渐变细,分选性和磨圆度较好,具有明显的层理构造。冲积土又可分为山区河流冲积土、平原河流冲积土和三角洲冲积土等类型。山区河谷两岸陡峭、河流流速很大,故沉积物颗粒较粗,大多为砂粒所充填的卵石、圆砾等。河谷宽阔处有河漫滩冲积物,多为含教土的砾石层,有倾斜层理,厚度不大。土的透水性大,压缩性小,是良好的建筑物地基。平原河床两侧是宽广的河漫滩。河流受地壳运动而变化时,形成平台状河流阶地。河床沉积物特征大多为中密的砂砾,压缩性较低,承载力较高。河漫滩沉积物下层常为砂、卵石层与河床沉积物相连,上层为河流泛滥的沉积物,颗粒较细并夹有局部淤泥、泥炭等软弱土层,地下水埋藏浅,压缩性大承载力低,是不良的建筑地基。河流阶地沉积物是河床沉积物和河漫滩沉积物上升演变而来,由于经过干燥作用,土的强度一般较高。在河流入湖或入海口,携带的大量细小颗粒沉积下来,形成面积广而厚度很大的三角洲沉积土,在三角洲地带,地下水位很高,水系密布,沉积土由含水量较大的软黏性土所组成,呈饱和状态,压缩性高,承载力低,作为建筑物地基时应慎重对待。淤积土是在静水或缓慢的流水环境下沉积,并伴有生物化学作用而成的。如海相、湖泊相、沼泽相沉积的土。土的颗粒以粉粒和教粒为主,且含有一定数量的有机质或盐类;土质松软,含水量高,有时为淤泥质结性土、粉土与粉砂互层,具有清晰的薄层理。沼泽土主要含有半腐烂的植物残余体(泥炭)组成,含水量极高(可超过百分之百) ,压缩性高且不均匀。因此,永久性建筑物不宜以泥炭层作为地基。一般在河流的上游以及出山口,沉积有粗粒的碎石土、砂土,在中游丘陵地带沉积有中粗粒的砂土和粉土,在下游平原三角洲地带，沉积了最细的粘土。冲积土分布广泛,特别是冲积平原是城市发达、人口集中的地带。对于粗粒的碎石土、砂土，是良好的天然地基，但如果作为水工建筑物的地基，由于其透水性好会引起严重的坝下渗漏；而对于压缩性高的粘土，一般都需要处理地基。
风积土是由风作为搬运动力，将碎屑物由风力强的地方搬运到风力弱的地方沉积下来的土。风积土生成不受地形的控制，我国的黄土就是典型的风积土。主要分布在沙漠边缘的干旱与半干旱气候带。风积黄土的结构疏松，含水量小，浸水后具有湿陷性。
冰积土和风积土是由冰川搬运堆积而成的土称为冰积土。这类土的颗粒以巨大块石、碎石、砂、粉土、教性土混合组成,分选性极差,无层理。风积土是在干旱气候条件下,碎屑物被风吹扬,降落堆积而成。颗粒以粉粒为主,土质均匀、孔隙大,结构松散。
土的物质成分包括作为土骨架的固体矿物颗粒、空隙中的水及其溶解质以及气体。因此，土是由固相体系颗粒、液相体系水溶液、和气相体系气体所组成的三相体系。各种土的颗粒大和矿物成分差别很大，土的三相间的数量比例也不尽相同，而且土颗粒与其间隙水溶液以及环境水之间又有复杂的物理化学作用。所以，要研究土的工程性质就必须理解土的三相组成性质、比例、环境调经以及在天然状况下的结构和构造等总体特征。
土的三相组成物质的性质、相对含量以及土的结构、构造等与其形成年代和成因有关的各种因素，必然在土地轻重、疏密、干湿、软硬等一系列物理性质和状态上有所不同的反应。土的物理性质和状态又在很大程度上决定了它的力学性质。在处理各类岩土工程问题和进行土力学计算时，不但要知道图的物理理学性质及其变化规律，从而了解各类土的工程特性，而且还要熟悉表征土的物理力学性质的各种指标的概念、测定方法及其相互换算关系，并且掌握土的工程分类原则和标准。
在土的三相组成物质中，固体颗粒是土的最主要的物质成分。土颗粒构成图的骨架主体，也是最稳定、变化最小的成分。三相之间相互作用中，土颗粒一般居于主导地位，从本质而言，土的工程性质主要取决于组成土的土颗粒大小及矿物质类型，即土的颗粒度成分以及矿物质成分。
土是多孔介质，处于土孔隙中的液体(包括水和空气)在各种势能的作用下，将产生流动，这种现象称为水的渗流。土具有使水通过其孔隙渗流的性能称为土的渗透性。渗透性是土的重要力学性质之一，它对工程设计、施工都具有重要意义。在水头差作用下引起渗透会产生两个问题：一是渗漏，造成水量损失，影响闸坝蓄水和渠道输水等的经济效益；二是渗流可能改变建筑物地基或土坝、边坡等的稳定条件。后者又可分为两种情况，其一是渗流将细土粒或局部土体冲走，使土体发生变形，导致土体的稳定条件变坏，甚至危及整个建筑物的安全；其二是渗透力将引起整个土体，如边坡或土坝坝坡等，发生滑动或坍塌。饱和土地基在建筑物荷载作用下产生压缩(固结)变形需经过一定时间才能稳定，而经历时间的长短与土的渗透性直接有关，在分析饱和土地基的沉降和时间关系时，需要知道土的渗透性。此外，在桥梁墩台基础施工中，若开挖基坑时遇到地下水，则需要根据土的渗透性估算涌水量，以配置排水设备；修筑渗水路堤时，需要考虑填料的渗透性对边坡稳定性的影响。所有这些都离不开土的渗透性。为此，我们必须对土的渗透性质、水在土中的渗透规律及其与工程的关系进行研究，从而为土工建筑物或地基的设计、施工提供必要的资料。
土的结构是指土粒（或团粒）的大小、形状、互相排列及联结的特征。它是在成土的过程中逐渐形成的，它反映了土的成分、成因和年代对土的工程性质的影响。土的结构按其颗粒的排列和联结可分为三种基本类型。
单粒结构是碎石土和砂土的结构特征。其特点是土粒间没有联结存在，或联结非常微弱，可以忽略不计。疏松状态的单粒结构在荷载作用下，特别在振动荷载作用下会趋向密实，土粒移向更稳定的位置，同时产生较大的变形；密实状态的单粒结构在剪应力作用下会发生剪胀，即体积膨胀，密度变松。单粒结构的紧密程度取决于矿物成分、颗粒形状、粒度成分及级配的均匀程度。片状矿物颗粒组成的砂土最为疏松；浑圆的颗粒组成的土比带棱角的容易趋向密实土颗粒的级配愈不均匀，结构愈紧密。蜂窝状结构是以粉粒为主的土的结构特征。粒径较小的土粒在水中沉积时，基本上是单个颗粒下沉，在下沉过程中、碰上已沉积的土粒时，如土粒间的引力相对自重而言已经足够地大，则此颗粒就停留在最初的接触位置上不再下沉，形成大孔隙的蜂窝状结构。絮状结构是粘土颗粒特有的结构特征。悬浮在水中的粘土颗粒当介质发生变化时，土粒互相聚合，以边-边、面-边的接触方式形成絮状物下沉，沉积为大孔隙的絮状结构。
土的结构形成以后，当外界条件变化时，土的结构会发生变化。例如，土层在上覆土层作用下压密固结时，结构会趋于更紧密的排列；卸载时土体的膨胀（如钻探取土时土样的膨胀或基坑开挖时基底的隆起）会松动土的结构；当土层失水干缩或介质变化时，盐类结晶胶结能增强土粒间的联结；在外力作用下（如施工时对土的扰动或切应力的长期作用）会弱化土的结构，破坏土粒原来的排列方式和土粒间的联结，使絮状结构变为平行的重塑结构，降低土的强度，增大压缩性。因此，在取土试验或施工过程中都必须尽量减少对土的扰动，避免破坏土的原状结构。
土的性质和和类型对土木工程具有重大意义，同时土的性质和类型在各类工程建设中具有决定性意义，因此，随着社会的的不断进步，高新技术的不断创新与应用，土木工程的规模和范围不断扩大，人们对构筑物功能的需求和要求也不断增多。在土木工程建设中，除了构筑物本身具有相当的简直和作用外，土体，任何构筑物的起点，作为所有构筑物的地基，承载着构筑物的所有荷载，在现代包括建筑、水电、交通、港口、海底等所有的通工程建设中起到了至关重要的的作用，直接影响着构筑物的正常和安全使用。所以对土体在不同的环境和条件下的性质有相当程度的了解和掌握，能够合理应用它为不同类型的构筑物在各类型设计和要求下的顺利建成发挥它的重要作用，为人类社会的进步与发展做出更大贡献。
坡积土是残积土经水流搬运，顺坡移动堆积而成的土。
冲积土是分洪积和冲积两类。由于暴雨或融雪等暂时性洪流,把山区或高地堆积的风化碎屑物携带到山谷冲沟出口处或山前平原堆积而成的为洪积土。这类土的主要特征是颗粒具有一定的分选性;其成份与坡上的残积土基本一致。由于地形的不同，其厚度变化大，新近堆积的坡积土，土质疏松，压缩性较高。
洪积土是山洪带来的碎屑物质，在山沟的出口处堆积而成的土在洪积扇顶部颗粒较粗,而边缘处颗粒较细。由于历次洪水能量不尽相同,因此洪积物常具有不规则的交错状层理,透镜体和夹层。一般离山前较近的洪积土具有较高的强度,常为较好的地基;离山前较远的地段,颗粒较细,成分均匀,厚度较大,地下水埋藏较深,通常也是较好的地基。但在上述两部分之间地区,常因地下水溢出地面而形成沼泽地带,是不良的建筑地基。河流流水冲刷两岸基岩及其上的覆盖物,经搬运沉积在河流坡降平缓地带而形成的为。山洪流出沟谷后，由于流速骤减，被搬运的粗碎屑物质首先大量堆积下来，离山渐远，洪积物的颗粒随之变细，其分布范围也逐渐扩大。其地貌特征，靠山近处窄而陡，离山较远宽而缓，形如锥体，故称为洪积扇。山洪是周期性发生的，每次的大小不尽相同，堆积下来的物质也不一样，因此，洪积土常呈现不规则交错的层理。由于靠近山地的洪积土的颗粒较粗，地下水位埋藏较深，土的承载力一般较高，常为良好地基；离山较远地段较细的洪积土，土质软弱而承载力较低。
冲积土是由于河流的流水作用，将碎屑物质搬运堆积在它流经的区域内，随着从上游到下游水动力的不断减弱，搬运物质从粗到细逐渐沉积下来，冲积土的主要特征,在河流上游颗粒较粗,向下逐渐变细,分选性和磨圆度较好,具有明显的层理构造。冲积土又可分为山区河流冲积土、平原河流冲积土和三角洲冲积土等类型。山区河谷两岸陡峭、河流流速很大,故沉积物颗粒较粗,大多为砂粒所充填的卵石、圆砾等。河谷宽阔处有河漫滩冲积物,多为含教土的砾石层,有倾斜层理,厚度不大。土的透水性大,压缩性小,是良好的建筑物地基。平原河床两侧是宽广的河漫滩。河流受地壳运动而变化时,形成平台状河流阶地。河床沉积物特征大多为中密的砂砾,压缩性较低,承载力较高。河漫滩沉积物下层常为砂、卵石层与河床沉积物相连,上层为河流泛滥的沉积物,颗粒较细并夹有局部淤泥、泥炭等软弱土层,地下水埋藏浅,压缩性大承载力低,是不良的建筑地基。河流阶地沉积物是河床沉积物和河漫滩沉积物上升演变而来,由于经过干燥作用,土的强度一般较高。在河流入湖或入海口,携带的大量细小颗粒沉积下来,形成面积广而厚度很大的三角洲沉积土,在三角洲地带,地下水位很高,水系密布,沉积土由含水量较大的软黏性土所组成,呈饱和状态,压缩性高,承载力低,作为建筑物地基时应慎重对待。淤积土是在静水或缓慢的流水环境下沉积,并伴有生物化学作用而成的。如海相、湖泊相、沼泽相沉积的土。土的颗粒以粉粒和教粒为主,且含有一定数量的有机质或盐类;土质松软,含水量高,有时为淤泥质结性土、粉土与粉砂互层,具有清晰的薄层理。沼泽土主要含有半腐烂的植物残余体(泥炭)组成,含水量极高(可超过百分之百) ,压缩性高且不均匀。因此,永久性建筑物不宜以泥炭层作为地基。一般在河流的上游以及出山口,沉积有粗粒的碎石土、砂土,在中游丘陵地带沉积有中粗粒的砂土和粉土,在下游平原三角洲地带，沉积了最细的粘土。冲积土分布广泛,特别是冲积平原是城市发达、人口集中的地带。对于粗粒的碎石土、砂土，是良好的天然地基，但如果作为水工建筑物的地基，由于其透水性好会引起严重的坝下渗漏；而对于压缩性高的粘土，一般都需要处理地基。
风积土是由风作为搬运动力，将碎屑物由风力强的地方搬运到风力弱的地方沉积下来的土。风积土生成不受地形的控制，我国的黄土就是典型的风积土。主要分布在沙漠边缘的干旱与半干旱气候带。风积黄土的结构疏松，含水量小，浸水后具有湿陷性。
冰积土和风积土是由冰川搬运堆积而成的土称为冰积土。这类土的颗粒以巨大块石、碎石、砂、粉土、教性土混合组成,分选性极差,无层理。风积土是在干旱气候条件下,碎屑物被风吹扬,降落堆积而成。颗粒以粉粒为主,土质均匀、孔隙大,结构松散。
土的物质成分包括作为土骨架的固体矿物颗粒、空隙中的水及其溶解质以及气体。因此，土是由固相体系颗粒、液相体系水溶液、和气相体系气体所组成的三相体系。各种土的颗粒大和矿物成分差别很大，土的三相间的数量比例也不尽相同，而且土颗粒与其间隙水溶液以及环境水之间又有复杂的物理化学作用。所以，要研究土的工程性质就必须理解土的三相组成性质、比例、环境调经以及在天然状况下的结构和构造等总体特征。
土的三相组成物质的性质、相对含量以及土的结构、构造等与其形成年代和成因有关的各种因素，必然在土地轻重、疏密、干湿、软硬等一系列物理性质和状态上有所不同的反应。土的物理性质和状态又在很大程度上决定了它的力学性质。在处理各类岩土工程问题和进行土力学计算时，不但要知道图的物理理学性质及其变化规律，从而了解各类土的工程特性，而且还要熟悉表征土的物理力学性质的各种指标的概念、测定方法及其相互换算关系，并且掌握土的工程分类原则和标准。
在土的三相组成物质中，固体颗粒是土的最主要的物质成分。土颗粒构成图的骨架主体，也是最稳定、变化最小的成分。三相之间相互作用中，土颗粒一般居于主导地位，从本质而言，土的工程性质主要取决于组成土的土颗粒大小及矿物质类型，即土的颗粒度成分以及矿物质成分。
土是多孔介质，处于土孔隙中的液体(包括水和空气)在各种势能的作用下，将产生流动，这种现象称为水的渗流。土具有使水通过其孔隙渗流的性能称为土的渗透性。渗透性是土的重要力学性质之一，它对工程设计、施工都具有重要意义。在水头差作用下引起渗透会产生两个问题：一是渗漏，造成水量损失，影响闸坝蓄水和渠道输水等的经济效益；二是渗流可能改变建筑物地基或土坝、边坡等的稳定条件。后者又可分为两种情况，其一是渗流将细土粒或局部土体冲走，使土体发生变形，导致土体的稳定条件变坏，甚至危及整个建筑物的安全；其二是渗透力将引起整个土体，如边坡或土坝坝坡等，发生滑动或坍塌。饱和土地基在建筑物荷载作用下产生压缩(固结)变形需经过一定时间才能稳定，而经历时间的长短与土的渗透性直接有关，在分析饱和土地基的沉降和时间关系时，需要知道土的渗透性。此外，在桥梁墩台基础施工中，若开挖基坑时遇到地下水，则需要根据土的渗透性估算涌水量，以配置排水设备；修筑渗水路堤时，需要考虑填料的渗透性对边坡稳定性的影响。所有这些都离不开土的渗透性。为此，我们必须对土的渗透性质、水在土中的渗透规律及其与工程的关系进行研究，从而为土工建筑物或地基的设计、施工提供必要的资料。
土的结构是指土粒（或团粒）的大小、形状、互相排列及联结的特征。它是在成土的过程中逐渐形成的，它反映了土的成分、成因和年代对土的工程性质的影响。土的结构按其颗粒的排列和联结可分为三种基本类型。
单粒结构是碎石土和砂土的结构特征。其特点是土粒间没有联结存在，或联结非常微弱，可以忽略不计。疏松状态的单粒结构在荷载作用下，特别在振动荷载作用下会趋向密实，土粒移向更稳定的位置，同时产生较大的变形；密实状态的单粒结构在剪应力作用下会发生剪胀，即体积膨胀，密度变松。单粒结构的紧密程度取决于矿物成分、颗粒形状、粒度成分及级配的均匀程度。片状矿物颗粒组成的砂土最为疏松；浑圆的颗粒组成的土比带棱角的容易趋向密实土颗粒的级配愈不均匀，结构愈紧密。蜂窝状结构是以粉粒为主的土的结构特征。粒径较小的土粒在水中沉积时，基本上是单个颗粒下沉，在下沉过程中、碰上已沉积的土粒时，如土粒间的引力相对自重而言已经足够地大，则此颗粒就停留在最初的接触位置上不再下沉，形成大孔隙的蜂窝状结构。絮状结构是粘土颗粒特有的结构特征。悬浮在水中的粘土颗粒当介质发生变化时，土粒互相聚合，以边-边、面-边的接触方式形成絮状物下沉，沉积为大孔隙的絮状结构。
土的结构形成以后，当外界条件变化时，土的结构会发生变化。例如，土层在上覆土层作用下压密固结时，结构会趋于更紧密的排列；卸载时土体的膨胀（如钻探取土时土样的膨胀或基坑开挖时基底的隆起）会松动土的结构；当土层失水干缩或介质变化时，盐类结晶胶结能增强土粒间的联结；在外力作用下（如施工时对土的扰动或切应力的长期作用）会弱化土的结构，破坏土粒原来的排列方式和土粒间的联结，使絮状结构变为平行的重塑结构，降低土的强度，增大压缩性。因此，在取土试验或施工过程中都必须尽量减少对土的扰动，避免破坏土的原状结构。
土的性质和和类型对土木工程具有重大意义，同时土的性质和类型在各类工程建设中具有决定性意义，因此，随着社会的的不断进步，高新技术的不断创新与应用，土木工程的规模和范围不断扩大，人们对构筑物功能的需求和要求也不断增多。在土木工程建设中，除了构筑物本身具有相当的简直和作用外，土体，任何构筑物的起点，作为所有构筑物的地基，承载着构筑物的所有荷载，在现代包括建筑、水电、交通、港口、海底等所有的通工程建设中起到了至关重要的的作用，直接影响着构筑物的正常和安全使用。所以对土体在不同的环境和条件下的性质有相当程度的了解和掌握，能够合理应用它为不同类型的构筑物在各类型设计和要求下的顺利建成发挥它的重要作用，为人类社会的进步与发展做出更大贡献。