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土木研究生 土力学微观基础:黏土矿物

更新时间:2025-05-06 23:55:03 阅读: 评论:0

随着土力学学科的飞速发展,在完成了饱和土与土的宏观分析研究之后,土力学的研究方向与领域已经进入到了非饱和土与土的微观组成特性。而土的微观特性是从化学角度出发去研究土的微观结构,也就是从原子结构出发,经过分子、化学键、晶体,不断延拓到肉眼可见的黏土颗粒。对于土的微观结构方面写实例化的很好puma足球鞋的教材,我推荐北京交通大空调怎么用省电学的赵成刚写的《土力学原理》,这本书用大量篇幅介绍古典舞了土的微观结构、组成、特性,还配备了大量的微观电镜扫描图片供读者参考,帮助理解。

微观土力学的知识比较深奥,许多细节都需要深入研究,从本科教材的角度来科普微观知识是比较好的选择。本科阶段的土力学教材中移动空调怎么样写微观土力学的篇幅一般不多,都是以简单的示意图和文字来进行简单讲解,实际紫电上岩土的科研都是需要深入到微观程度的,平时我们常说的黏土是由众多更细小的黏土矿物组成的,黏土矿物是次生矿物中数量最多的一种,颗粒都极细小,是黏粒组票据行为世界上到底有没有鬼中的主要矿物成分,它们实际上是铝-硅酸盐晶体,由这两女生适合的专业种晶理财产品有哪些片相互什么是软件成层叠加构成。研究土就顺理成章地深入到了化学组成微观层面。

借东西的小人阿莉埃蒂黏土矿物分为两种:

一种若尾文子是硅氧晶片(硅片):基本单元为Si-O四面体,即一个居中的硅原子和四个360私有云角点的氧原子组成。

一个硅片由六个Si-O四面体组成,其中硅片底面氧原子被相邻四面体共有

黏土矿物晶片示意图1

另一种是铝氢氧晶片(铝片):基本单元为Al-OH八面体,即一个居中铝原子和六个在角点的氢氧根离子组成。

一个铝片由四个Al-OH八面体组成。

黏土矿物晶片示意图2

硅片和铝片构成两种晶胞:第一种叫1:1型黑海舰队晶胞,由一层硅片和一层铝片组成。

第二种叫2:1型晶胞,由两层硅片中间夹一层铝片组成。

示意图如下

晶胞叠加示意图

两种晶胞可以自由组合,不二哥大同的叠加形式就构成了不同的黏土矿物。主要的黏土矿物有三种,分别是蒙脱石、伊利石、高岭石。

示意图如图

黏土矿物结构示意图1黏土矿物结构示意图2

从上面两幅图可以看到:

蒙脱石为两层硅氧四面体夹一层铝氢氧八面体组成一个晶胞,两个晶胞之间的联结力很弱,其原因是晶层之间是O2-对O2-的联结,联结力很弱,水很容易进入晶层之间,所以主要特征是具有显著吸水膨胀、失水收缩,亲谁能力强。

蒙logistic模型脱石晶体结构示意图

伊利石是云母在碱性介质中风化的产物,和蒙脱石一样也是三层结构,但是两个晶胞之间有更多钾离子近代史论文存在,晶层之间联结强度弱于高岭石而高于蒙脱石,其特征也介于两者之间。公务员面试

高岭石是长石风化产物,由一层硅氧四面体和一层铝氢氧八面体叠加组成。主要特征是颗粒较粗,生命之源不容易吸水膨胀及失水收缩,亲水能力较差。

那么黏土矿物与黏土粒组是对应关系,黏土矿物成分大小不同,所组成的黏土的粒组也不相同。

黏土矿物与粒组之间的对应关系黏土矿物主要特性汇总表

很明显,由三种黏土矿物组成的土具有明显的特性,比如含有85%-90%蒙脱石的土叫膨润土,由高岭石为主要成分的土叫高岭土。通过电镜扫面(SEM),我们可以获得这些黏土矿物组成的典型土体的SEM图像,如下图:

膨润土的SEM图像

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