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　　土壤物理的簡(jiǎn)介

土壤物理性質(zhì)與土壤化學(xué)性質(zhì)和土壤生物活動(dòng)密切相關(guān)，互有影響。如鈣飽和的土壤所形成的土壤結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)優(yōu)于鈉飽和的土壤；植物根系和蚯蚓的活動(dòng)、有機(jī)質(zhì)的分解產(chǎn)物則是形成土壤良好結(jié)構(gòu)性的基礎(chǔ)。反之，土壤的物理性質(zhì)也直接或間接地影響土壤養(yǎng)分的保持、移動(dòng)和有效性，制約土壤生物特性以及植物根系的定植、穿插和攝取土壤中水分和養(yǎng)分的能力。土壤物理性質(zhì)除受自然成土因素影響外，人類的耕作活動(dòng)(包括耕作、輪作、灌排和施肥等)也能使之發(fā)生深刻的變化。因此可在一定條件下，通過(guò)農(nóng)業(yè)措施、水利建設(shè)以及化學(xué)方法等對(duì)土壤不良的物理性質(zhì)進(jìn)行改良、調(diào)節(jié)和控制。土壤物理包括土壤的顏色、質(zhì)地、孔隙、結(jié)構(gòu)、水分、熱量和空氣狀況，土壤的機(jī)械物理性質(zhì)和電磁性質(zhì)等方面。各種性質(zhì)和過(guò)程是相互聯(lián)系和制約的，其中以土壤質(zhì)地、土壤結(jié)構(gòu)和土壤水分居主導(dǎo)地位，它們的變化常引起土壤其他物理性質(zhì)和過(guò)程的變化。

土的物理性質(zhì)和分類

土的生成和組成(一)土的成因類型建筑工程中遇到的地基土,多數(shù)屬于第四紀(jì)沉積物;它是原巖受到風(fēng)化作用,經(jīng)剝蝕、搬運(yùn)、沉積而未結(jié)硬的松散沉積物。按其成因類型分為:殘積土、坡積土、沖積土、淤積土、冰積土和風(fēng)積土等。1.殘積土 殘積土是巖石經(jīng)物理風(fēng)化而殘留于原地的碎屑堆積物。其成分與母巖相關(guān),由于未經(jīng)搬運(yùn),碎屑物呈棱角狀,不均勻,無(wú)層理,具有較大的孔隙。2.坡積土 風(fēng)化碎屑物由水流沿斜坡搬運(yùn),或由本身重力作用在斜坡上或坡腳處堆 積而成。坡積土顆粒分選性差,層理不明顯,厚度變化較大,在陡坡上較薄,坡腳地段較 厚。由于坡積土堆積于傾斜的山坡上,容易沿基巖面發(fā)生滑動(dòng);為不良地質(zhì)條件。3.沖積土分洪積和沖積兩類。由于暴雨或融雪等暫時(shí)性洪流,把山區(qū)或高地堆積 的風(fēng)化碎屑物攜帶到山谷沖溝出口處或山前平原堆積而成的為洪積土。這類土的主要特征 是顆粒具有一定的分選性;在洪積扇頂部顆粒較粗,而邊緣處顆粒較細(xì)。由于歷次洪水能 量不盡相同,因此洪積物常具有不規(guī)則的交錯(cuò)狀層理,透鏡體和夾層。一般離山前較近的 洪積土具有較高的強(qiáng)度,常為較好的地基;離山前較遠(yuǎn)的地段,顆粒較細(xì),成分均勻,厚 度較大,地下水埋藏較深,通常也是較好的地基。但在上述兩部分之間地區(qū),常因地下水 溢出地面而形成沼澤地帶,是不良的建筑地基。河流流水沖刷兩岸基巖及其上的覆蓋物,經(jīng)搬運(yùn)沉積在河流坡降平緩地帶而形成的為 沖積土。沖積土的主要特征,在河流上游顆粒較粗,向下逐漸變細(xì),分選性和磨圓度較好,具有明顯的層理構(gòu)造。沖積土又可分為山區(qū)河流沖積土、平原河流沖積土和三角洲沖積土等類型。山區(qū)河谷兩岸陡峭、河流流速很大,故沉積物顆粒較粗,大多為砂粒所充填的卵石、圓礫等。河谷寬闊處有河漫灘沖積物,多為含黏土的礫石層,有傾斜層理,厚度不大。土的透水性大,壓縮性小,是良好的建筑物地基。平原河床兩側(cè)是寬廣的河漫灘。河流受地殼運(yùn)動(dòng)而變化時(shí),形成平臺(tái)狀河流階地。河 床沉積物特征大多為中密的砂礫,壓縮性較低,承載力較高。河漫灘沉積物下層常為砂、 卵石層與河床沉積物相連,上層為河流泛濫的沉積物,顆粒較細(xì)并夾有局部淤泥、泥炭等 軟弱土層,地下水埋藏淺,壓縮性大承載力低,是不良的建筑地基。 河流階地沉積物是河床沉積物和河漫灘沉積物上升演變而來(lái),由于經(jīng)過(guò)干燥作用,土 的強(qiáng)度一般較高。在河流入湖或入?？?攜帶的大量細(xì)小顆粒沉積下來(lái),形成面積廣而厚度很大的三角洲沉積土,在三角洲地帶,地下水位很高,水系密布,沉積土由含水量較大的軟黏性土所 組成,呈飽和狀態(tài),壓縮性高,承載力低,作為建筑物地基時(shí)應(yīng)慎重對(duì)待。4.淤積土在靜水或緩慢的流水環(huán)境下沉積,并伴有生物化學(xué)作用而成的。如海相、湖泊相、沼澤相沉積的土。土的顆粒以粉粒和黏粒為主,且含有一定數(shù)量的有機(jī)質(zhì)或鹽 類;土質(zhì)松軟,含水量高,有時(shí)為淤泥質(zhì)結(jié)性土、粉土與粉砂互層,具有清晰的薄層理。 沼澤土主要含有半腐爛的植物殘余體(泥炭)組成,含水量極高(可超過(guò)百分之百) ,壓縮性高且不均勻。因此,永久性建筑物不宜以泥炭層作為地基。5.冰積土和風(fēng)積土由冰川搬運(yùn)堆積而成的土稱為冰積土。這類土的顆粒以巨大塊 石、碎石、砂、粉土、黏性土混合組成,分選性極差,無(wú)層理。風(fēng)積土是在干旱氣候條件下,碎屑物被風(fēng)吹揚(yáng),降落堆積而成。顆粒以粉粒為主,土 質(zhì)均勻、孔隙大,結(jié)構(gòu)松散。(二)土的組成土的組成包括三大部分:構(gòu)成骨架的固體顆粒以及骨架孔隙中的水和氣。由于土顆粒的大小和礦物成分差別很大,在固體、液體和氣體組成的三相體系中會(huì)發(fā)生復(fù)雜的物理和 化學(xué)作用,特別是黏土顆粒,它與周圍介質(zhì)相互作用,對(duì)黏性土的性質(zhì)變化具有重要的影響。1.土的固體顆粒土的固體部分是由大小、形狀和礦物成分不同的顆粒所組成。對(duì) 土性質(zhì)的影響主要取決于粒度成分和礦物成分兩個(gè)方面。

土壤是指地球表面的一層疏松的物質(zhì)，由各種顆粒狀礦物質(zhì)、有機(jī)物質(zhì)、水分、空氣、微生物等組成，能生長(zhǎng)植物。土壤由巖石風(fēng)化而成的礦物質(zhì)、動(dòng)植物，微生物殘?bào)w腐解產(chǎn)生的有機(jī)質(zhì)、土壤生物(固相物質(zhì))以及水分(液相物質(zhì))、空氣(氣相物質(zhì))，氧化的腐殖質(zhì)等組成。固體物質(zhì)包括土壤礦物質(zhì)、有機(jī)質(zhì)和微生物通過(guò)光照抑菌滅菌后得到的養(yǎng)料等。液體物質(zhì)主要指土壤水分。氣體是存在于土壤孔隙中的空氣。土壤中這三類物質(zhì)構(gòu)成了一個(gè)矛盾的統(tǒng)一體。它們互相聯(lián)系，互相制約，為作物提供必需的生活條件，是土壤肥力的物質(zhì)基礎(chǔ)。土壤里的物質(zhì)可以概括為三個(gè)部分:固體部分、液體部分和氣體部分。土壤礦物質(zhì)是巖石經(jīng)過(guò)風(fēng)化作用形成的不同大小的礦物顆粒(砂粒、土粒和膠粒)。土壤礦物質(zhì)種類很多，化學(xué)組成復(fù)雜，它直接影響土壤的物理、化學(xué)性質(zhì)，是作物養(yǎng)分的重要來(lái)源之一。土壤由礦物質(zhì)和腐殖質(zhì)組成的固體土粒是土壤的主體，約占土壤體積的50%，固體顆粒間的孔隙由氣體和水分占據(jù)。土壤氣體中絕大部分是由大氣層進(jìn)入的氧氣、氮?dú)獾?，小部分為土壤?nèi)的生命活動(dòng)產(chǎn)生的二氧化碳和水汽等。土壤中的水分主要由地表進(jìn)入土中，其中包括許多溶解物質(zhì)。土壤中還有各種動(dòng)物、植物和微生物。有機(jī)質(zhì)有機(jī)質(zhì)含量的多少是衡量土壤肥力高低的一個(gè)重要標(biāo)志，它和礦物質(zhì)緊密地結(jié)合在一起。在一般耕地耕層中有機(jī)質(zhì)含量只占土壤干重的0.5-2.5%，耕層以下更少，但它的作用卻很大，群眾常把含有機(jī)質(zhì)較多的土壤稱為“油土”。土壤有機(jī)質(zhì)按其分解程度分為新鮮有機(jī)質(zhì)、半分解有機(jī)質(zhì)和腐殖質(zhì)。腐殖質(zhì)是指新鮮有機(jī)質(zhì)經(jīng)過(guò)酶的轉(zhuǎn)化所形成的灰黑土色膠體物質(zhì)，通過(guò)陽(yáng)光殺滅了致病的有害菌病毒寄生蟲(chóng)后，保留其營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的土壤，一般占土壤有機(jī)質(zhì)總量的85―90%以上。土壤分為：土壤可以分為砂質(zhì)土、黏質(zhì)土、壤土三類砂質(zhì)土的性質(zhì)：含沙量多，顆粒粗糙，滲水速度快，保水性能差，通氣性能好黏質(zhì)土的性質(zhì)：含沙量少，顆粒細(xì)膩，滲水速度慢，保水性能好，通氣性能差壤土的性質(zhì)：含沙量一般，顆粒一般，滲水速度一般，保水性能一般，通氣性能一般。