英国研究生土木工程土力学作业辅导

　　Hello~大家好，今天学姐为同学们分享土力工程专业当中土力学的相关的知识概述，主要是为了帮助留学生解决学习过程中遇到的一些问题，学姐整理了非常详细的流程细节可以参考。

　　土壤成分(土矿物学)

　　泥沙、沙子和砾石按其大小分类，因此它们可能由多种矿物组成。由于石英相对于其他岩石矿物的稳定性，石英是沙子和淤泥中最常见的成分。云母和长石是存在于沙子和淤泥中的其他常见矿物。[1]砾石的矿物成分可能与母岩更相似。

　　普通黏土矿物质是蒙脱土或者蒙脱石,伊利石，和高岭石或者高岭土。这些矿物往往形成片状或板状结构，长度通常在10−7m和4x10−6厚度通常在10−9m和2x10−6并且它们具有相对较大的比表面积。比表面积(SSA)定义为颗粒表面积与颗粒质量之比。粘土矿物通常具有每克固体10至1000平方米的比表面积。由于大的表面积可用于化学、静电和范德瓦尔斯相互作用，粘土矿物的机械行为对可用孔隙流体的量以及孔隙流体中溶解离子的类型和量非常敏感。

　　土壤中的矿物质主要由氧原子、硅原子、氢原子和铝原子组成，以各种结晶形式存在。这些元素以及钙、钠、钾、镁和碳构成了土壤固体质量的99%以上。

　　粒度分布

　　土壤由不同大小、形状和矿物学的颗粒混合物组成。由于颗粒的大小对土壤的性状有明显的影响，因此使用颗粒大小和颗粒大小分布来对土壤进行分类。粒度分布描述了不同尺寸颗粒的相对比例。粒度通常在累积分布图中可视化，例如，将比给定尺寸细的颗粒百分比绘制为尺寸的函数。中值粒度，D_50 是指50%的颗粒质量由更细的颗粒组成的尺寸。土壤行为，尤其是水力传导率，往往是由较小的粒子，因此，术语“有效尺寸”，表示为{\displaystyleD_10 定义为10%的颗粒质量由更细的颗粒组成的尺寸。

　　砂和砾石的粒径范围很广，粒度分布很均匀，称为分级良好土壤。如果样品中的土壤颗粒主要在相对较窄的尺寸范围内，则样品均匀分级的。如果土壤样品在级配曲线中有明显的间隙，例如砾石和细砂的混合物，没有粗砂，样品可以是间隙分级的。均匀分级的和间隙分级的土壤被认为是分选差的。有许多测量方法粒度分布。传统的两种方法是筛析法和比重计分析法。

　　质量-体积关系

　　有多种参数用来描述土壤中空气、水和固体的相对比例。本节定义了这些参数及其相互关系。基本符号如下:

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