一、森林土纲系列

第四章土壤类型

教学目的：

1、了解对土壤进行类型划分的理论基础、原则以及土壤分类简表；

2、理解并掌握主要土壤类型的定义、地理分布、成土条件、成土过程、主要性状、分类、利用与改良。

重点及难点：

土壤地理分布、成土条件、成土过程、主要性状、分类、利用与改良。

教学时数：4学时

课型与教学方法：讲解与自学

教学内容与过程：

第一节森林土纲系列

森林土：灰土、淋溶土、富铁土、铁铝土

一、灰土

灰化土是指具有灰化淀积层的土壤。土表至60cm范围内有灰化层的土壤。

相当于土壤发生学分类的漂灰土、灰化土。

1、地理分布

灰土广泛分布在北半球的北部，在欧亚大陆北部和北美洲北部，呈纬向绵延展布，其中包括欧洲的挪威、瑞典、芬兰、波兰和前苏联欧洲部分，亚洲的西伯利亚，北美的加拿大和美国中北部都有分布。

我国主要分布在大兴安岭北端和青藏高原的高山、亚高山垂直带中。

2、成土条件

（1）气候

灰土分布在寒温带湿润气候区，其南界大致与北纬50°线相当，气候的特点是冬长而寒冷，气温的季节变化很大，降雨集中在夏季。

（2）植被

灰化土的植被以针叶林为主，主要树种如云杉属、冷杉属、松属、落叶松属等。在欧亚大陆，西欧的森林成分比较单纯，以云杉和松林构成单一的景观，向东则由西伯利亚松、云杉、落叶松、矮小的西伯利亚松等替代。在北美针叶林比较复杂。

在我国，大兴安岭北端的针叶林区，以杜鹃、落叶松或樟子松为主，西南高山，亚高山地带则以杜鹃、冷杉及云杉为主。

（3）地形，母质

灰土分布区的地形多为山地和丘陵或平原，

3、成土过程

（2）物质淋溶与淀积－灰化层形成

灰化过程大致可分为下列四个阶段：

第一阶段，碳酸盐分解淋溶阶段氢离子进入矿质土层，首先与土壤中的碳酸盐发生作用，引起钙、镁等盐基的分解，形成富里酸钙和富里酸镁，随水淋溶到下层；

第二阶段，代换性盐基分解淋溶阶段当碳酸盐分解淋溶后，富里酸继续与土壤矿物质中的代换性盐基相互作用，并使粘粒不断分散和淋溶；

第三阶段，铁、铝、锰分解淋溶阶段在冷湿嫌气条件下，铁、锰被还原为Fe++、Mn++并与下渗的腐殖酸形成络合物而发生淋溶，在腐殖质层之下，土壤颜色逐渐变浅。

酸性淋溶的结果，表层细颗粒被淋溶造成土壤质地逐渐变粗，在铁锰不断还原淋溶的同时，并析出非晶质粉末状的二氧化硅，形成白色灰化淋溶层。

（3）淀积层的形成

从灰化层下淋的富里酸钙、镁、铁、锰等盐类和少部分无机酸的盐类以及铁、铝、硅酸胶体等到了下层，由于酸性溶液受到愈来愈丰富的盐基的中和而使盐类淀积.形成红棕色或红褐色的淀积层，甚至形成铁磐或粘磐层。

4、主要性状

（1）诊断层和诊断特性

灰化淀积层是灰化土的诊断层。

（2）形态特征

灰化土剖面分异明显，土体构型为O-Ah-E-Bsh-C型。

（3）理化性质

表层有机质含量高，可达400g/1000g，向下锐减。

腐殖质组成中以富里酸为主。

土壤呈酸性反应，pH常低于5.5或5.0。

阳离子交换量低;盐基饱和度低，一般低于29%。

整个剖面中各种氧化物均有明显的流失，铁、铝有明显的淋溶淀积。

粘粒含量从表层向下增高，淀积层粘粒含量有些可为灰化层的两倍。

5、利用与改良

世界上灰土分布区大多为天然林地，作为森林、牧地、干草地（hay lend）和种植农作物。二、淋溶土

淋溶土是指湿润土壤水分状况下，石灰充分淋溶，具有明显粘粒移淀，土表至125 cm范围内有粘化层的土壤。

相当于土壤发生学分类中的暗棕壤、白浆土、黄棕壤、棕壤、褐土。

1、地理分布

淋溶土广泛分布于世界温带、暖温带和北亚热带地区。从北美洲和欧亚大陆北纬60°到南美洲和非洲的赤道附近。我国自寒温带向南到北亚热带及中亚热带有分布。

（1）气候

发育在温带、暖温带以至北亚热带湿润季风气候区，年平均气温－1～18℃ 年降水量为600～1800毫米，夏季降水占年降水量70～80%，干燥度小于1。

（2）植被

自然植被以针阔混交林、落叶阔叶林、常绿阔叶-落叶阔叶混交林、草甸和草甸沼泽类型的草本植物为主。

暗棕壤——分布于（中）温带针阔混交林地带，林下灌木和草木繁茂。

棕壤——分布于暖温带落叶阔叶林地带。主要树种为辽东栎、蒙古栎和赤松，原生植被多已破坏，目前多为次生夏绿阔叶林，部分为针叶树等。

黄棕壤——分布于北亚热带落叶、常绿阔叶混交林带。以槭属、栎属的乔木为代表。

白浆土——属非地带性土壤，多同暗棕壤、棕壤与黄棕壤构成复区分布，主要是草甸和草甸沼泽类型的草本植物，以喜湿性的落叶松、白桦、水曲柳为最常见。

褐土――自然植被为常绿硬叶林、灌丛和森林草原，我国褐土地带的植被为中生夏绿阔叶林与灌丛，常见的有栎属、榆、械等，杂生树种有油松、侧柏等，灌丛则由酸枣、荆条、黄栌等组成。

（3）地形、母质

淋溶土分布区的地形多为低山丘陵、低平原河谷阶地、山间盆地和盆地、山前台地及部分熔岩台地。成土母质为残积物、坡积物、第四纪沉积物。

暗棕壤－多为中山、低山和丘陵，成土母质主要为残积物、坡积物和一部分第四纪湖积冲积物。

棕壤－主要为低山丘陵，母质为残积物、坡积物和部分黄土性物质。

黄棕壤－主要为低山丘陵地区，成土母质为不同时期的沉积岩、花岗片麻岩、玄武岩和第四纪沉积物，在丘陵区以下蜀黄土为主。

白浆土－主要处于低平原、河谷阶地、山间谷地、山前台地以及部分熔岩台地，母质多为河-湖相沉积物。

褐土－多为各种碳酸盐母质；

3、成土过程

本土纲成土过程主要包括粘化积淀过程和腐殖质累积过程。

（1）粘化迁积淀过程

淋溶土分布的地区，在温暖多雨季节，原生矿物分解强，土壤中的易溶性盐类和碳酸盐均遭到淋失，原生矿物分解的结果，形成粘土矿物，这些粘土矿物，一部分就地残积于土体层，成为残积粘化作用，另一部分粘粒随着季节性水分的变化，向下淋溶，在心土层淀积起来。在粘粒形成的同时，铁、锰逐渐释放，被释放出来的亚铁化合物氧化而淀积，以棕色胶膜形态包被于土粒或结构体表面，土体呈棕色。

（2）腐殖质的累积过程

自然植被以针阔叶混交林、落叶阔叶林、常绿阔叶-落叶阔叶混交林、草甸和草甸-沼泽类

型的草本植物为主，腐殖质累积显著。

棕壤: 植被以落叶阔叶林为主，凋落物中灰分物质丰富，可以中和有机酸，使土壤溶液近中

性反应。

黄棕壤:落叶阔叶林和常绿阔叶混交林，降水量和温度较高，有机质分解和合成作用较强烈，地表可见薄层而不连续的凋落物层，也可见腐殖质层。

白浆土以草甸植被为主，每年残留于土壤中的有机质较多，冬季寒冷漫长，土壤微生物活动弱，有机物质得不到充分的分解，而以半分解有机质的形态累积于土壤中，形成了深厚的腐殖

质层，一般厚度为10—20厘米。草根盘结如毡垫状，表层以下根量骤减，表层根量可占总根量

的80%以上。活性胡敏酸的含量亦较高。

4、主要性状

淋溶土的特征是具有淡色表层或暗色表层，粘化层。

淋溶土的土体构型为O-Ah-Bt-C型。

淋溶土的有机质含量较高，腐殖质的组成差异较大，无石灰反应，呈微酸性至酸性反应，盐基饱和度高，淋溶土的粘粒含量高。

5 分类

暗棕壤——分布于（中）温带针阔混交林地带。

1）分布分布在大兴安岭东坡、小型安岭、长白山和完达山，其次分布在暖温带和亚热带的山地垂直带中。

2）成土条件年均温-1到5度，积温为2000—3000度，年降雨量600—1100毫米，冬季冻结深度为1—2.5米，植被是以红松为主的针阔混交林。

3）形成过程：腐殖质积累作用、较强的淋溶作用、粘化作用。

4）剖面特征

在森林植被下，O层较厚，由新鲜或半分解的凋落物组成，可见白色菌丝体；A

层为暗棕黑色，

1

厚10—20厘米，腐殖质含量高，可达20%，团粒结构或团块状结构，动物活动明显；B层呈棕色，核状或核块状结构； C层为风化的母质层。

5）理化性状

剖面呈微酸性反应，pH为6.5左右，粘土矿物主要是伊利石、蒙脱石为主；硅铝率在3以上,交换量可达30cmol/kg土，盐基饱和度50%—70%。

棕壤——分布于暖温带落叶阔叶林地带。

1）分布

地处暖温带湿润地区，纵跨辽东半岛、山东半岛，也出现在半湿润、半干旱地区的山地中，在秦岭、燕山、伏牛山、吕梁山、太行山等一些山脉的垂直中有棕壤的分布。

2）形成条件

气候：暖温带气候下形成，这一地区的特点是：夏季湿热多雨，冬季寒冷干燥，年均温在5—

植被：以夏绿阔叶林为主，但大多是次生的，也有少量针阔混交林，树种主要是辽东栎蒙古栎，针叶林有油松、赤松等。

母岩：除石灰岩以外任何母质。

3）形成过程

淋溶作用：在下渗水的不断作用下，石灰已经完全淋洗，剖面盐基呈不饱和状态；

粘化过程：包括粘粒的形成和粘粒的淋洗积聚，粘土矿物已处脱钾阶段，铁、铝在B层中有累积的趋势；

棕化过程：原生矿物的风化释放出铁，生成针铁矿使剖面成棕色，部分腐殖质酸下移也使剖面呈棕色。

4）剖面特征

在森林植被下，

O层多由当年的凋落物组成，在阔叶林下仅见于雨季前存在；

层为棕黑色腐殖质层，团粒结构或团块状结构，动物活动明显，腐殖质含量高；

A

1

B层呈棕色至鲜棕色，团快状结构，动物活动强烈；

C层为风化的母质层。

5）理化性状

剖面呈微酸性至中性反应，pH为6—7，无碳酸钙反应

粘土矿物主要是伊利石、蛭石、蒙脱石等为主的2：1型粘土矿物

硅铝率在2.7—3之间,交换量可达30cmol/kg土

褐土－在暖温带半湿润和半干旱的山地和丘陵，垂直分布于棕壤带之下。

1）分布在欧洲地中海沿岸的西班牙和法国南部、巴尔干半岛、亚平宁半岛、土耳其、中亚和非洲北部、美国的加利福尼亚地区、墨西哥西部、智利中部以及澳大利亚西南角和阿德雷德地区。

在我国，分布于华北平原、汾河谷地、关中盆地、冀北山地、晋中和晋南山地以及鲁中山地。2）成土条件

年均温在11—14℃，年积温为3200—4500℃，年降雨量为500—700mm。

植被：以夏绿阔叶林为主，但大多是次生的，也有少量针阔混交林。

母岩：主要成土母质为含碳酸钙的母质。

3）形成过程

（1）碳酸钙移动，可分为钙积型、淋溶钙积型和淋溶型。

（2）粘化作用

4）剖面特征

褐土的剖面构型为Ah—B—BC—C型。

层暗褐色，团粒结构或团块状结构，动物活动明显；B层呈褐色，O层很薄，凋落物分解快；A

1

粘化作用明显，质地较粘，结构体面具胶膜，为粘粒淀积形成，核状结构，动物活动频繁；Bc

灰

a

黄色至灰褐色，为钙积层，具白色的碳酸盐粉末或假菌丝，且呈层状分布。C层为风化的母质层。

剖面呈中性至微碱性反应，pH为7—8；剖面具碳酸钙反应；粘土矿物主要是伊利石而蛭石、蒙脱石较少；硅铝率>3,盐基呈饱和状态；粘粒在B层含量最高。

褐土分为下列亚类：

（1）褐土表层一般无CaCO

3反应，或弱CaCO

3

反应，其B层或B层以下有CaCO

3

假菌丝，全剖

面CaCO

3

含量相差不大。

（2）石灰性褐土剖面淋溶作用很弱，属于干旱型，全剖面CaCO3反应强烈，多发育在富含碳

酸盐的母质上。

（3）淋溶褐土多分布于褐土与棕壤过渡区，淋溶作用较强，剖面中无CaCO

3

反应，或仅C层

具有CaCO

3

反应，pH6.5—7.5。

（4）潮褐土分布在地势较低或地下水位较高处，底层有锈纹锈斑，甚至有少量砂姜，表层开

始有CaCO

3

反应，有机质含量较高。

（5）燥褐土在我国主要分布于川西北岷江、大渡河、雅砻江、金沙江上游，海拔800—2600

米的山地垂直带内，向下与燥红土过渡。

（6）暗褐土分布地区同于燥褐土，仅海拔高至2600—3600米。表层腐殖质增多为30—70

克每千克，呈暗褐色，在粘化B层下有CaCO

3

积聚。

三、富铁土

富铁土是指具有中度富铁化作用，矿质土表层至125 cm范围内的低活性富铁层，但无铁铝层的土壤。相当于土壤发生学分类中的燥红土、黄壤、粘淀红壤、红色石灰土。

分布于热带亚热带地区，我国多见于长江以南各省区，温热气候条件下。

植被为常绿阔叶或常绿针叶林。

土壤形成过程：1）矿物中度风化，2）盐基淋失，脱硅，3）氧化铁相对富集，呈现铁质特性，4）低活化粘粒特征。

诊断特性：Ah-Bs-C；富里酸高PH:5-5.5;无铁铝层所有的全部特征。

(一)红壤或黄壤——热带季雨林、亚热带季风气候与常绿阔叶林下发育的土壤。

红壤

1、分布红壤是我国分布面积最大的土壤，它分布在长江以南的广阔低山丘陵地区，包括江西，湖南的大部分地区。

2、成土条件红壤形成于中亚热带气候条件下，年均温16—21度，年降水量800—1500mm，自然植被为常绿阔叶林。

3、形成过程

（1）、脱硅富Fe、Al化作用。淋溶与淋洗。

（2）旺盛的生物小循环

水热条件优越，植被生长旺盛，生物的小循环作用也十分旺盛。

4、剖面特征

O层：在森林植被下，当年凋落物。

B层：棕红色、红色，核状或核块状结构，可达0.5—1m，比较紧实，质地较粘，常有Fe结核存在。

在B层以下常有一个由红、黄、白三色交错而成的网状纹，网状纹较坚硬。

C层：母质层

5、理化性状

（1）全剖面呈酸性，pH为5.0—5.5 土体构型Ah-Bs-C

（2）粘土矿物主要为高岭石、赤铁矿，粘粒硅铝率为2.0—2.2

（3）交换量低，常为5—10cmol/kg土，细土的CEC/粘粒<0.24

（4）土壤中有较多的游离态Fe、Al，而P易被固定，细土游离Fe

2O

3

不小于2%

黄壤

1、分布在中亚热带、南亚热带山地分布，主要以四川、贵州两省为主。

2、成土条件热量条件较同纬度红壤地带略低，但湿度大，降雨量可达2000毫米。自然植被为亚热带常绿阔叶林和常绿—落叶阔叶林混交林。在垂直分布中，在红壤之上。

3、形成过程其富铁铝化作用较红壤微弱。氧化还原作用，使土壤呈黄色。

4、剖面特征土体构型Ah-Bs-C，O层为当年半分解的凋落物；A层为暗黄灰色，腐殖质层厚25—30厘米左右，团粒结构或团块状结构；B层为黄色或红黄色，紧实，核状结构或核块状结构，质地粘重，有时含有铁结核。

5、理化性状

（1）全剖面呈酸性到强酸性，pH为4—5之间

（2）粘土矿物主要为高岭石、拜来石和埃洛石，粘粒硅铝率为2.5左右

（3）土壤盐基较红壤高，交换量为10—20cmol/kg

四、铁铝土

是指土层至150 cm范围内具有高度富铁铝化作用的铁铝层的土。

相当于土壤发十学分类中的赤红壤、砖红壤。

我国主要分布十台、闽、粤、桂、滇等省区。

气候高温多雨，植被为热带季雨林和南亚热带季雨林。

铁铝层；①厚度大干等于30 cm；②粘粒含量大于等于80 g／kg；③阳离子交换量(CEC7)小于16 cmol(+)／ kg 。

砖红壤

1、分布热带海南岛、雷州半岛、云南和台湾南部。原生植被为热带雨林或季雨林，可发育在任何母质上。

2、形成过程

专红壤的富铁铝化作用比红壤更加强烈；生物小循环特别迅速。

3、剖面特征

剖面厚度大，一般都在3米以上。

一般厚25厘米左右，团粒结构或团快状结构，较疏松、多根；B层为砖红色，紧实，核状结构或核块状结构，质地粘重；B层下为深厚的网纹层；其下为风化的岩层或母质层。土体中有各种铁质新生体。

4、理化性状

（1）全剖面呈酸性，pH为4.5—5.5之间

（2）粘土矿物主要为高岭石和三水铝石，粘粒硅铝率<1.75

（3）土壤盐基强烈淋失，交换量低，常为5cmol/kg左右，

（4）土壤中有大量的游离态Fe、Al，而P易被固定。

第二节草原土壤与荒漠土纲系列

一、均腐土

均腐土是具有暗沃表层和均腐殖质特性土壤。

相当于土壤发生学分类中的黑垆土、黑钙土，栗钙土、灰褐土、磷质石灰土。均腐土主要分布于半湿润和半干旱辽阔的杂类草草甸、草甸草原及草原地区，

我国东北和西北地区分布面积广，南方亚热带溶岩地区，热带南海诸岛也有分布。

成土特点包括腐殖质积累作用与钙积作用，此外尚有附加的粘化作用，氧化还原作用，磷的聚积与淋移，积盐与脱盐作用。

其主要诊断层和诊断特性是暗沃表层和均腐殖质特性与盐基饱和度。涉及到均腐土系统分类的诊断层还有钙积层、粘化层、漂白层等。

（一）地理分布

主要分布在温带、暖温带半湿润、半干旱向干旱气候过渡区。

（二）成土条件

1.气候

年降水量比较少，降水年变幅大，分布不均匀，季节性干旱明显，

2.植被

随着降水量从半湿润区向干旱区减少，由黑钙土分布区的草甸草原、草原向栗钙土分布区的干草原和棕钙土、灰钙土分布区的荒漠草原逐渐演化。

3.地形、母质

地形以平原、高原、台地、阶地为主。成土母质以黄土状沉积物为主。：

黑钙土：地形为平原、河谷阶地和山麓地带，成土母质以黄土状沉积物为主，及各种基岩风化残积物、坡积物。

栗钙土：地形有剥蚀和侵蚀的高原、丘陵和低山，也有冲积平原和洪积平原，以平坦地形为主，成土母质有黄土状沉积物、各种岩石风化物、河流冲积物、风沙沉积物、湖积物等。

棕钙土：大部分地处平坦的剥蚀地形，如台地、高原、残丘以及山前洪积-冲积平原。母质

灰钙土：地形主要是高原状丘陵、山前阶地与山麓洪积-冲积平原，成土母质以黄土状物质为主。也有洪积-冲积物和各种风化物。

黑垆土：地形多为侵蚀较轻的黄土塬区、河川台地及盆谷高阶地。在黄土丘陵区则残存在梁、峁顶部和分水鞍及沟掌等处。

（三）成土过程

1.腐殖质积累过程

2.钙积作用

在半湿润和半干旱条件下，由于降水量不足，降水只能淋洗易溶性的氯、硫、钠、钾等盐类，而钙、镁等盐类只部分淋失，部分残留于土中，而硅、铁、铝等基本上未移动。因此，土壤胶体表面和土壤溶液为钙、镁所饱和，钙积过程十分明显。

石膏与盐分的累积程度，由黑钙土、栗钙土、灰钙土到棕钙土依次增强。

（四）主要性状

1.诊断层和诊断特性

最主要的特征是具有饱和暗色表层，剖面中具有钙积层或强石灰性特征，有的还有盐化层、碱化层以至石膏层。

2.Ah-AB-Bk-C型。腐殖质层（Ah）和钙积层（Bk）。

3.理化性质

土壤中易溶盐含量较少，pH8.0以上，

土壤交换量和盐基饱和度很高，主要为钙离子所饱和，

土壤矿物组成中二氧化硅和三氧化物在土体中无明显移动，粘土矿物以蒙脱石或水云母为主。土壤有机质含量自表层向下逐渐减少。

一般具有石灰反应，

(五)分类

1.黑钙土

黑钙土在欧亚大陆呈连续的东西带状分布，在我国，黑钙土为欧亚大陆黑钙土带向东延伸部分，主要分布于黑龙江和吉林省的西部。

黑钙土具有黑色深厚的腐殖质层（Ah）和舌状腐殖质淋溶层（AhB）,

盐基饱和度一般在90%以上，并以钙、镁为主，表层呈中性，向下逐渐变为碱性，剖面下部有石灰假菌丝体和粉状石灰结核。

质地多为粉壤土到粘壤土，粉粘粒占30—60%，粘粒含量在10—35%之间。

剖面中硅、铁、铝氧化物移动不明显，但氧化钙和氧化镁的含量向底部有增加的趋势，粘土矿物以蒙脱石为主。

2.黑土

性状

剖面构型 Ah—AhBcs—BCsq—Cg

无钙积层，也无石灰反应，有铁锰结核，白色SiO

2

粉末以及黄灰色斑块和条纹等新生体。理化性质

①有机质含量高，30-60g/kg，腐殖质剖面下延很深，H/F为1.4-2.5。

②质地粘重，土壤结构良好，团粒状结构，水稳性高。

③CEC高，表层35-45cmol(＋)/kg。

④BS，80-90%，中性至微酸性反应

⑤粘土矿物表层以水化云母为主，心土层多以水化云母和蒙脱石为主，SiO

2/R

2

O

3

2.6-2.8。

二、干早土

是指发育在干旱水分条件下具有干旱表层和任一表下层的土壤。相当于土壤发生学分类中的棕钙上、灰钙土、高山及亚高山草原土、灰棕漠土、棕漠土。

广泛分布于世界干早半干旱地区。我国在年降水量小于350mm地区广为发育。

植被为旱生丛生禾草、早牛和超旱尘小半灌木及灌木，覆盖度1％～15％。

干旱土主要珍断层有：①干旱表层；②土表至100cm范围内有一层或更多的如下土层：粘化层、雏形层、钙积层、超钙积层、超石膏层、盐积层、超盐积。

(一)地理分布

广泛分布在热带、亚热带和温带的荒漠地区。

全世界荒漠土主要分布在下述六个地区：1）非洲撒哈拉大荒漠；2）大洋洲大荒漠；3）中亚

大荒漠；4）阿拉伯大荒漠；5）南美大荒漠；6）美国西部大荒漠。

(二)成土条件

1.气候

干旱土分布区，属干旱的大陆性气候。降水量十分稀少，大部分地区年降水量在250毫米以下，

2.植被

荒漠植被，超旱生半乔木、半灌木、小半灌木和灌木占优势，成分简单、覆盖稀疏，地衣、藻类等低等植物对荒漠土形成有一定影响。灰漠土，覆盖度10%，最高20-30% 灰棕漠土5-10% ，棕漠土 <5%。

3.地形和母质

荒漠土分布区的地形有冲-洪积平原，也有丘陵、低山、剥蚀高原和盆地，成土母质在丘陵

低山地区以残积物和坡积残积为主，而平原地区以洪积物、冲积物与黄土状沉积物为主。

灰漠土：地形主要是山前平原、古老冲积平原和剥蚀高原，成土母质特点是石灰性，而且细

粒部分含量比灰棕漠土和棕漠土多。

灰棕漠土：地形主要是山前平原、低山和剥蚀残丘，成土母质在山前平原上为砂砾质洪积物

或洪积-冲积物，在低山和剥蚀残丘上为花岗岩、片麻岩与其他古老的变质岩系风化残积物或坡

积-残积物，以粗骨性为主，细土物质甚少。

棕漠土：地形主要为剥蚀山地、丘陵和山前倾斜平原（砾质戈壁），成土母质主要有砂砾质

洪积物和石质残积物或坡积-残积物，粗骨性，细土量少，细土中以细砂和粗粉砂为主。

（一）腐殖质累积作用微弱

（二）石灰的表聚作用明显

在干旱的气候条件下，淋溶作用很微弱，在风化与成土过程中形成的石灰质就地聚积未受淋失，随着时间的推移，就在土壤的表层聚积了大量的石灰质。

（三）石膏和易溶盐的聚积

荒漠土中易溶盐和石膏的来源，主要有三条途径：一是母岩经过长期风化就地形成；二是长期的地表侧流沉积的结果；三是过去水成的残遗物，即古代特殊水文地质和水化学条件下形成的残余。

（四）砾质化

荒漠土的砾质化很普遍，砾石的含量由百分之十几到百分之五十以上，并由灰漠土→灰棕漠土→棕漠土递增。

（五）弱铁质化作用

荒漠土的砾石层受荒漠岩漆、碳酸钙、石膏、可溶盐等的混合胶结，形成黑色荒漠砾幂。

（四）主要性状

1.干旱土壤水分状况在多数年份内，当50厘米深处土温＞5℃时，土壤水分控制层段全部呈现干燥的时间占一半以上。

2.弱腐殖质表层

3.次生粘化层

4. 石膏聚积层富含次生硫酸钙的土层，常发生在孔状结皮层以下。

5.易溶盐聚积层含有在冷水中较石膏更易溶解的大量次生盐类的土层，在荒漠土中因该层含有较多石膏或硫酸盐，故积盐下限为20克每千克土。它在剖面中的发生位置，或出现在石膏层以下，或与石膏同层。它可细分为三个诊断层：

（1）盐积层：①厚度≥1cm；②含盐量至少20克每千克土；③盐分百分数和厚度厘米数的乘积≥60；④10年内有7年其上述1、2、3项均≥90个连续天数。

（2）超盐积层：①厚度≥15cm；②含盐量≥500克每千克土；③干时松散，且呈白色粒状盐晶或盐斑。

（3）盐磐：①厚度≥15cm；②呈板状或大块状结构；③干时土钻或铁铲极难穿入。

第三节水成型土纲系列

一、盐成土

盐成土是指在矿质土表至30cm范围内有盐积层，或在矿质土表至75 cm范围内有碱积层，而无干早表层的土壤。

相当于土壤发生学分类中的盐土和碱土。

主要发育于内陆干旱半干旱地区的低平洼地及滨海地区低地，气候干旱，降水量少，地下水位

盐类成分主要有钠、钙、镁的碳酸盐，硫酸盐和氯化物。

主要诊断层有：①盐积层；②碱积层。

盐渍土是盐土和碱土以及各种盐化、碱化土壤的统称。

盐土是指土壤中可溶盐含量达到对作物生长有显著危害的程度的土类。

碱土则含有危害植物生长和改变土壤性质的多量交换性钠，又称钠质土。

（一）地理分布

土主要分布在内陆干旱、半干旱地区，滨海地区也有分布。

（二）成土条件

1.气候

除海滨地区以外，盐渍土分布区的气候多为干旱或半干旱气候，降水量小，蒸发量大，年降水量不足以淋洗掉土壤表层累积的盐分。

2.地形

盐渍土所处地形多为低平地、内陆盆地、局部洼地以及沿海低地。

3.水文地质

地下水埋深越浅，矿化度越高，土壤积盐越强。

4.母质

盐渍土的成土母质一般是近代或古代的沉积物。

5.植被

盐土植物：海莲子、砂藜、碱蓬、猪毛菜、白滨藜。

碱土植物：茴蒿、剪刀股及碱蓬。

（三）成土过程

1.盐化过程

盐化过程是指地表水、地下水以及母质中含有的盐分，在强烈的蒸发作用下，通过土体毛管水的垂直和水平移动逐渐向地表积聚的过程。

2.碱化过程

碱化过程是指交换性钠不断进入土壤吸收性复合体的过程，又称为钠质化过程。

碱土的形成必须具备两个条件：一是有显著数量的钠离子进入土壤胶体；二是土壤胶体上交换性钠的水解。

（四）主要性状

1.诊断层和诊断特性

积盐层是盐土的诊断层。

①含量氯化物≥6g/kg 硫酸盐≥20g/kg

②在土表30cm以内，≥1cm厚

2.形态特征

盐土：分异不明显，一般地表有白色或灰白色的盐结皮，盐霜或盐结壳。

3.理化性质

盐土

①质地粘重

②胶体多呈凝絮状态，有较好的结构

③盐基饱和，呈碱性

④OM少（除草甸盐土外）

⑤盐分含量上多下少（除含盐母质上形成的盐土外）

碱土

①物理性质差，粘粒分散，表土质地轻，碱化层粘重，形成粗大结构，湿时泥泞，干时收缩硬结，通透性，耕性极差。

②呈碱性反应

③表SiO

2多,R

2

O

3

较下层少

（五）分类

盐土

1、典型盐土：内陆盐土的典型亚类。盐壳厚5-10cm，盐分含量800-1000g/kg，腐殖土层不明显

2、滨海盐土：分布于沿海，盐分补给方式主要是海水浸渍和溯河倒灌，成土前就有积盐过程，成土后继续进行

二、有机土－泥炭土

有机土是富含有机质的土壤。相当于土壤发生学分类中的泥炭土。

泥炭土（peat soils）——在土壤水分饱和而气候又过度湿润和寒冷的条件下形成的隐地带性土壤。

特点：

1)气候：土壤水分饱和而气候又过度湿润和寒冷。

2)有机质：有机质的分解活动十分微弱。植物体的归还速度还大于分解速度，从而使半分解或

未分解的残体在表层不断积聚，形成较厚的泥炭层，当此层深度较大时，就称为泥炭土。

3) 泥炭土是一种酸性极强的有机土，在这类土壤中矿质成分已不占主导地位。

三、潜育土

潜育土是指矿质土表至50 cm范围内出现厚度至少有10 cm的潜育特征的土壤。

相当于土壤发生学分类中的草甸土、潮土、林灌草甸土、沼泽土。

形成的主要条件，一是低洼的地形；，二是土壤水分饱和；三是有机物质的存在。

潜育特性是潜育土的主要诊断依据。

（一）地理分布

沼泽土：低洼积水地区，主要分布在寒带森林苔原地带，寒温带针叶林带和温带森林草原带。我国以东北地区和川西北高原分布最广，其余地区零星分布。

在东北平原、内蒙古及西北地区的河谷平原沿河两岸，其余地区分布零星。

潮土：是我国特定土类，主要分布在黄河中、下游平原、华北山地的河谷平原、长江中下游平原、南方山地的河谷平原也有零星分布。

（二）成土条件

1.水文

地下水位一般都铰高。

沼泽土的地下水与地表积水相距很近，

草甸土和潮土的地下水距地表较近，埋藏深度1—3米左右，

2.地形

分布几乎都是与较为低平、易积水的地形相联系。

沼泽土在山间地区。

草甸土和潮土则多形成于河流泛滥地、冲积平原、三角洲以及湖滨、海滨等地势低平地区。

3.母质

沼泽土的母质多为河湖相的沉积物（山地区除外）。

草甸土和潮土的母质多为较新的冲积物。

4.气候

只要有潮湿积水条件，无论在寒带、温带、热带均可见发育。

5.植被

植被大多由喜湿性的植物构成。

沼泽土上的植被由喜湿性的沼泽植物所组成，并以莎草科植物为主。

草甸土的自然植被主要是喜湿性的草甸植物，潮土的植被为人工植被.

（三）成土过程

1.有机质累积过程

土水分充足，植物生长茂盛，有机质来源丰富，在潮湿的水分状况下，分解缓慢，有大量有机质累积。

2.氧化—还原过程

草甸土、潮土，由于地下水位浅，地下水升降频繁，氧化、还原作用交替进行，铁、锰化合物随之迁移和局部淀积，在土壤剖面中出现锈纹、锈斑和铁锰结核。

沼泽土：泥炭化或腐殖化过程+潜育化

草甸土：腐殖质累积+氧化还原

潮土：旱耕熟化+氧化还原

（四）主要性状

诊断层和诊断特性

潜育层与有机表层）

形态特征

腐殖质层斑纹层潜育层

理化性质

1、质地粘重

2、水分含量多

3、有机质含量丰富

4、CEC较高，BS较大

5、中性至微酸性反应

（五）分类

沼泽土

1、剖面构型 Oi—G

2、理化性质：

①有机质含量高，泥炭层>400g/kg，腐殖质层50-250g/kg

有机质分解不彻底，潜育层下降至10-20g/kg

②全氮含量高，含磷也较丰富，钾量变化较大

③CEC较高，30-50cmol(＋)/kg

④BS变化大，土壤反应一般为中性或微酸性

草甸土

1、剖面构型 Ah—Bg—G

2、理化性质

①OM较高，H/F>1

②N、P、K较丰富

③CEC较高，20cmol(+)/kg

④BS% 70-80%或更高，一般呈中性反应

潮土

属非地带性土类。土壤的形成与地下水紧密相关，地下水位浅使土壤长期处于毛管水饱和状态。

分布：分布在我国的温带和暖温带地区的冲积平原、沟谷阶地上。黄淮海平原、长江中下游冲积平原分布面积最大。

形成特点

一是受沉积物的影响。形成潮土的物质是大小河流多次搬运沉积的结果。因此土壤剖面的质地差异比较明显。

二是受地下水的影响。潮土地区的地下水位较浅，且升降比较频繁，在土壤剖面中易产生氧化还原交替过程。

三是耕熟化过程。潮土是在河流沉积物上直接耕种熟化而成的。

1、剖面构型

Ap—P—Bg—Cg

①有机质含量不高，6-20g/kg

②N较少，P也较少且被石灰固定，K较丰富

③CEC与粘粒含量成正相关，粘土（20-35），轻壤（8-18），砂土（3-4）

④富含游离碳酸钙，20-120g/kg,pH7.5-8.5

三、冻土

冻土是指地表至100厘米范围内有永冻土壤温度状况，地表具多边形土或石环等冻融蠕动形态特征的土壤。

在冻土区，土层冻结成或干缩产生网状裂隙，经融冻作用，裂隙在剖面上成楔形，平面上组成多边形，裂隙环绕的中心地面微隆，裂隙为土石所填充，即成多边形土，单个多边形土的直径数10cm 至100-200m。

根据冻土的地理分布，成土过程的差异和诊断特征，分为冰沼土（冰潜育土）和冻漠土。

（一）地理分布

分布于高纬度地带和高山垂直带上部。

冰沼土：广泛分布于北极圈以北的北冰洋沿岸地区，包括欧亚大陆和北美大陆的极北部分和北冰洋的许多岛屿，东西延度呈带状分布，在南美洲无冰盖外亦有一些分布。

冻漠土：广泛分布在我国青藏高原和其他高山地区。此外，在世界各地的高山，如南美安第斯山，新西兰南阿尔卑斯山等亦有分布。

（二）成土条件

1.气候

冰沼土分布区属苔原气候，大部分地面被雪原和冰川所覆盖，年平均温在0℃以下，7月份平均温度不超过10℃。蒸发弱、降水少。欧洲部分为200—300毫米，200-300mm，亚、北美<100mm。长期冰冻，全年结冰日达240天以上。

2.植被

冰沼土：苔藓、地衣为主的苔原植被，草本植物和灌木很少。

冻漠土：多年和中旱生的草本植物、垫状植物和地衣，簇生，呈小片分布。

3.地形、母质

因刚脱离冰川覆盖不久，冰川地形保持相当完整。

母质为多种基岩的冲积物、残积物、冰渍物、冰水沉积物。

（三）成土过程

以物理风化为主，生物、化学风化微弱。

（四）主要性状

1. 诊断层和诊断特性

冻土具有暗色或淡色表层，地表具有多边形土或石环状、条纹状等。

2. 形态特征

冰沼土:土体浅薄，厚度一般不超过50cm，湿冻土剖面构型为O—Oi—Cg或Oi—Cg型，呈微

冻漠土:干冻土为J—Ah—Bz—Ck型。PH8.0-8.5，强石灰反应.

3. 理化性质

1）有机质含量不高，腐殖质结构简单，70%以上为富里酸。

2）粘粒含量少，淋淀微弱

3）CEC小，10cmol(＋)/kg左右

4）营养缺乏

第四节过渡型土纲系列

一、变性土

变性土是—种富含蒙皂石等膨胀性粘土矿物，具高胀缩什的粘质开裂土壤，相当于土壤发生学分支中的砂姜黑土，玄武岩及页岩、泥岩上发育的赤红壤。

多发育于粘质河湖相沉积物、基性火成岩和粘质沉积岩等母质上，在干混交替条件下，土体干时开裂，湿时闭合，开裂与闭合交替出现产生不同形式的土壤扰动作用。

诊断依据：①矿质土表至100 cm范围内有变性特征；高吸附力和大的活性表面使土壤具有较高的阳离子交换量：上壤颜色较深，但有机质含量小高。

②矿质土表至50cm深度范围内无石质或准石质接触面。

（一）地理分布

在南、北纬45°之间，大面积出现在热带、亚热带季节性干旱地区。世界上三大片变性土分布区：澳大利亚、印度的德干高原、非洲的苏丹。

我国变性土主要见于淮北平原、河南省西南部的南阳盆地、山东半岛西部和北部平原、海南岛北部和雷州半岛四个地区，以淮北平原分布最为广泛。

（二）成土条件

1.母质

变性土在各种基性母质上发育，包括钙质沉积岩、基性火成岩、玄武岩、火山灰以及由这些物质形成的沉积物。这些母岩母质中丰富的斜长石、铁镁矿物和碳酸盐有利于变性土的发育。

2.地形

变性土在海拔1000米以下的平坦地貌面（如高原面、平原和台地）或低洼地（坡地下段及盆谷地）都有分布，以海拔低于300米的地形为多。我国变性土多分布在低平洼地，但在一些低丘、台地上也有发育，如。

3.气候

在热带、亚热带以至温带均可发生，分布区气候的最普遍特征是季节性干旱。

4.时间

变性土母质的绝对年龄可始自全新世至更新世之间。相对年龄属于幼年。

5.植被

变性土在自然条件下的典型植被是草地或热带稀树草原。

变性土的形成经历了蒙脱化过程和开裂过程。

1.蒙脱化过程

变性土的蒙脱石由两个途径而来：一是由母质中继承下来，如较湿润气候下的冲积物、钙质岩以及火山碎屑物质多富含蒙脱石矿物，成土环境延续了蒙脱石的存在；二是新生成作用，即在含有盐基和二氧化硅的碱性水溶液作用下，通过非膨胀性铝硅酸盐粘粒的复硅作用而产生，或者由原生矿物向次生矿物转化而成。

2.开裂过程

富含2∶1型膨胀性矿物的粘质土壤在明显干湿季气候条件下的必然结果。土壤干燥时土体强烈收缩并形成纵横裂隙，深可达1米以上，地表附近的宽度可达10厘米。干燥时，大裂隙的边缘受到降水、动物活动、人类耕作等作用，上层物质向下跌落，填充于裂隙内，重新湿润时，土壤膨胀，裂隙闭合，土体底层因增添了额外物质，膨胀后必然要产生较大的体积，造成挤压使土壤向上运动。如此经过多年循环，下层物质进到表层，而上层物质降到下层，这称为自翻转作用（又称自幂作用）。

（四）主要性状

1.诊断特性

变性特征诊断依据：①土体厚度超过50厘米；②各层中至少含30%粘粒；③在多数年份中的某些时候，土壤出现深而宽的裂缝（在50厘米深处的宽度≥1厘米）；④至少具备下列特征之一：滑擦面、粘土小洼地、楔形结构。

2.形态特征

土体构型大致呈A或Ap-Bw－Ck或C，发生层之间渐变过渡。

土色出现超过实际有机质含量水平通常所能呈现的暗色；剖面没有淋溶或淀积作用的明显迹象；表层具有明显的团粒结构，其下是棱柱状和楔形结构，结构体由上而下变大。

3.理化性质

变性土膨胀系数很大，持水量大；

有机质量不高（5—30克每千克土）；

阳离子交换量大（25—80厘摩尔（＋）每千克土），交换性盐基（尤其是Ca2+和Mg2+）含量也很高，盐基饱和度多在50%以上，并随深度递增；

pH值多在6.0至8.5；

蒙脱石是占优势的粘土矿物。

二、雏形土

雏形土是发育程度低而具雏形层的土壤。

相当于土壤发生学分类中的石质初育土、部分潮土、部分高山草甸土、部分棕壤、部分褐土。

初育土是指发育程度微弱、母质特征明显，发生层分异不显著的土壤。

（一）地理分布

分布零星，散布于各个地带，与周围其他土壤类型的界线清楚。

1.幼年性特点

土层浅薄，母质特征明显，有机质累积作用较弱。

（三）主要性状

1.诊断特性

有厚度薄的腐殖质层，或有机表层，或发育弱的人为表层。

2.形态特征

剖面分异不明显，A—C型或A—R，表层薄，几厘米，向下即过渡至母质层或母岩层，土体颜色深受母岩影响，全剖面均显粗骨性。

3.理化性质

土层薄

颗粒粗、多原生矿物

肥力低

（四）紫色土

1、分布：在我国主要分布于亚热带地区，尤以四川盆地面积最大，有“赤色盆地”之称。

2、形态特征：A—AC—C型

在丘项及坡地，土层浅薄，十几厘米下即可见到半风化母岩，平缓地区土层可达1m，可见核块状结构的心土层，胶膜紫色土呈紫红或亮红棕色，剖面上下颜色无明显变化。

3、理化性质：

①质地砂土至轻粘土，通透性强，易旱，吸热性强，夏天温度过高

②化学风化微弱，有大量原生矿物，粘土矿物以水云母、蒙脱石为主，粘粒Si/Al

2O

3

在3.0以

上。

③含游离石灰，PH7.5-8.5

④有机质层薄，含量<10g/kg，N也缺乏，P.K丰富，但磷有效性低，生成磷酸钙

⑤CEC，20cmol(＋)/kg，BS80-90%，阳离子以Ca.Mg为主，与质地有关，粘>20，砂<10

4、紫色土分为三个亚类：

①酸性紫色土：pH<6.5 CaCO3<30g/kg 无石灰反应。

②中性紫色土：pH6.5-7.5 CaCO3<30g/kg 石灰反应弱或无。

③石灰性紫色土：pH>7.5 CaCO3<30g/kg 有石灰反应有时有砂姜。

第五节岩成型土系列

一、火山灰土

火山灰土是指发育在火山喷发物和火山碎屑物上的土壤。

相当于土壤发生学分类初育土纲中的火山灰土。

我国分布面积很小，多见于东北地区五大连池、长白山及云南腾冲等地。

呈黑色高度腐殖质化，有机质含量高，形成有机表层、暗沃表层或暗瘠表层；BW层黄棕色，质地略紧实。

二、新成土

新成土是具有弱度或没有土层分化的土壤。相当于土壤发生学分类中的风砂土冲积土、粗骨土、部分紫色土、部分黄绵土。一般只有一个淡薄表层或人为扰动层和不同的岩性特征，可出现于任何气候、地形、植被、风化物和沉积物条件下，广泛分布于大江大河两岸、河口三角洲、冲积平原及风沙物质聚积区。它不具有供鉴别土壤的诊断层和诊断特性。

新成土是一种年轻的土壤，土壤性状基本保持土壤母质的特性，仅有淡淡薄表层，呈A—C型剖面构造。

第六节人为土纲

人为土是人为耕作灌溉和施肥培育下的土壤。

相当于土壤发生学分类的水稻土、土娄土、灌淤土、菜园土。

水稻土

（一）剖面构型 Ap’—P—W—Bg—GC

1、耕作层（Ap’）

浮泥层（Ap’1）

小块状结构层（Ap’2）

大块状结构层（AP’3）

2、犁底层（P）：受农具镇压，人畜践踏和静水压力等作用而成，厚约8-10cm，土层紧实致密，有片状结构，托水托肥。

3、渗育层（W）：承受耕层下淋物质，也淋失部分物质，在强度淋溶作用下，铁锰还原淋失。

4、淀积层（Bg）：因灌溉水下渗或地下水升降，引起物质淋溶淀积而成，垂直节理明显，多呈棱块状结构，结构面上被覆灰色胶膜，土体内常密布锈斑、锈点、故称斑纹层。

5、潜育层（G）：位于潜水位之下，终年积水，土壤处于还原状态，土色呈蓝灰或绿灰色。

6、母质层（C）

（二）理化性质

1、表层质地从砂土至砂土者有，一般比旱作粘些。

2、OM15-40g/kg，比旱作土含量高，没有明显腐殖质层。

3、从南向北，H/F增大。

4、pH5.5-7.5。

5、有效养分增多。

《土动力学》学习提纲

《土动力学》学习提纲 第一部分：土动力学的研究对象及内容 要求：掌握土工中常见动荷载的作用特点、作用方式，土动力学的研究对象、研究内容与研究途径。 问题： 1 土工中常见的动荷载作用特点与作用方式是怎样的？ 2 土动力学的研究对象与研究内容是什么？ 第二部分：振动荷载作用下土的力学性状(土的动力特性) 要求：掌握动荷载作用下土的力学形状变化特点，表示土动力特性的方法、指标，它们的基本变化规律以及影响因素。 问题： 1 动荷载作用下土的力学形状变化特点是什么？ 2 什么是土的动强度？ 3 如何表示土的动强度？ 4 土的动强度基本变化规律是怎样的？ 5 影响土动强度的主要因素有哪些？ 6 动荷载作用下不同类土的破坏特点与形式有何差异？ 7 动荷载作用下土有那些变形特点？ 8 什么是振动(震动)累积孔隙水压力？ 9 为什么说振动累积孔隙水压力是影响土动力特性的主要因素？ 10 用来描述振动累积孔隙水压力变化的主要模型有哪些？ 第三部分：无粘性土与少粘性土的震动液化与判别 要求：掌握动荷载作用下无粘性土与少粘性土液化的基本变化规律以及影响因素，国内外判别震动液化的主要方法及判别步骤，国内规范中所使用的液

化判别方法，各种判别方法的特点和适用范围，增强地基抗液化能力的主要措施。 问题： 1 什么是无粘性土与少粘性土的液化？ 2 影响液化的主要因素有哪些？ 3 动荷载作用下液化的必要条件是什么？ 4 地震荷载作用下，水平场地土层的应力状态如何？ 5 震害调查历史表明地基土层液化的最大深度是多少？为什么？ 6 国内外有哪些判别土层液化的方法及步骤是什么？ 7 国内规范判别液化的方法及步骤是什么？ 8 如何使用抗液化剪应力法判别液化？说明具体的步骤 9 如何使用剪切波速法判别液化？ 10 有哪些增强地基抗液化能力的措施？ 第四部分：动荷载作用下土的应力应变关系 要求：理解动荷载作用下土的应力应变关系变化特点，掌握等效线性模型，对弹塑性模型及非线性模型有所了解。 问题： 1 动荷载作用下土的应力应变关系变化特点是什么？ 2 如何利用等效线性模型描述土的应力应变关系？ 3 影响等效线性模型参数的主要因素是什么？ 4 利用等效线性模型表示土的动应力应变关系有那些不足？怎样克服它？ 第五部分：确定土动力特性参数的试验方法 要求：掌握动三轴试验原理，现场波速试验原理，了解共振柱试验、动单剪试验原理。掌握利用动三轴试验确定等效线性关系参数的方法，确定土的动强度和液化强度的方法。 问题：

土木工程材料复习提纲

材料的物理性质 各种物理性质的概念，计算方法、计算公式 材料的密度：指材料单位体积的质量。 真实密度：指材料在规定条件的状态下单位体积所具有的质量，ρ=m/v 表观密度：在自然状态在单位体积所具有的质量水的闭口孔隙，但不包括能吸水的开口孔隙在内的体积，ρ0=m/v0 堆积密度：指粉状.粒状或纤维材料在堆积状态下，单位体积所具有的质量。 亲水性与憎水性 亲水性：材料被水润湿的程度用润湿角θ表示，角越小，则材料能被水润湿的程度越高，θ≤90°憎水性：θ＞90°，该材料不能被水润湿，则为憎水性材料。 无机气硬性胶凝材料 气硬性胶凝材料：只能在空气中硬化，也只能在空气中保持或继续提高其强度，如石灰，石膏水玻璃等。 各种类型气硬性胶凝材料的定义，硬化机理、特性，以及使用中需要注意的问题，不合格产品的界定方法以及不合格产品可能产生的危害。 过火石灰与欠火石灰分别是怎样得到的，有什么特点（不足或危害）？ 煅烧温度较低，碳酸钙不能完全分解，为欠火石灰。降低了石灰的质量，影响了石灰石的产灰量。 过火石灰：煅烧温度较高时，石灰石块的中心部位达到分解温度时，得到的石灰石晶粒粗大，遇水后熟化反应缓慢，称其为过火石灰。表面有一层深褐色熔融物，水化代谢慢。过火石灰熟化十分缓慢，可能在石灰应用之后熟化，其体积膨胀，造成起鼓开裂，影响工程质量。石灰的主要技术性质和应用范围 一、良好的保水性 二、凝结硬化慢、强度低 三、吸湿性强 四、体积收缩大五、耐水性差六、化学稳定性差 应用范围；石灰乳和砂浆，用于砌筑或抹灰工程。灰土三合土，广泛用作建筑物的基础、地面的垫层及道路的路面基层。硅酸盐制品，常用的有灰砂砖、粉煤灰砖 建筑石膏的主要成分和凝结硬化机理 主要成分为硫酸钙，属于气硬性胶凝材料。 凝结硬化机理：与水拌合后，建筑石膏溶解，形成具有可塑性的石膏浆体，随后逐渐变稠，失去可塑性，但无强度，为凝结。进而浆体变成一定强度的固体，称为硬化，硬化：水化，凝结，硬化。 建筑石膏硬化过程的显著特征和主要技术性质:浆体逐渐变成具有一定刚度的固体。（一）凝结硬化快（二）强度较高（三）（三）体积微膨胀（四）防火性好（五）保温性能好，耐水性，抗渗性，抗冻性差。 水泥 水硬性胶凝材料的定义：能与水发生化学反应凝结和硬化，且在水下也能够凝结和硬化并保持和发展其强度的胶凝材料。 硅酸盐水泥的组成：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙

主要成土过程

论述主要成土过程 我们说,土壤是成土母质在一定的气候条件和生物的作用下,经过一系列的物理、化学、和生物化学的过程,经过长时间的演变而逐渐形成的．那么，这系列的物理、化学、和生物化学的过程,究净是什么样的过程呢，这就是我们下面要学习的内容：主要成土过程。 在成土过程中，与成土过程关系最大的就是土壤中物质的淋溶与淀积过程。所以在介绍主要成土过程之前,我们先说明一下土壤中主要矿物成分的淋溶和淀积特点。 土壤中常见成分的淋溶难易程度：一价盐;二价盐;三价盐。难：Fe、Al、Mn: 强酸及强碱条件下易淋溶；Ｓｉ: 在强酸或强碱条件下硅酸失水析出二氧化硅,呈白色粉末状析出在土体表层。如果不是强酸或强碱条件,在淋溶强时会以硅酸形式淋溶。 多数成土过程的形成都与不同矿物的淋溶与淀积过程密切相关。 １、原始成土过程: 在裸露的岩石表面或薄层的岩石风化物上着生低等植物,如地衣、苔藓，及细菌、真菌等微生物,在低等植物和微生物的作用下,开始累积有机质，并为高等植物的生长发育创造了条件。这是土壤发育的最初阶段,即原始土壤的形成。原始土壤的基本特点是土层浅薄，腐殖质积累少,无明显的腐殖层。 2、灰化过程:冷湿气候条件下;寒温带针叶林; 灰化土纲：灰化土 指在土壤表层ＳiO 2残留，R ２ O 3 及腐殖质淋溶、淀积的过程。 主要特点是强酸性淋溶。灰化土发育冷湿气候条件的寒温带针叶林下。在冷湿的气候条件下,土壤形成了酸性淋溶特征。（1）淋溶型:寒温带针叶林分布区降水量虽然不多,但冬季低温,积雪很厚,大大降低了水分蒸发作用,永冻层广布,地表水分充足；此外,在寒冷的气候条件下,地表有机质分解缓慢,形成厚的枯枝落叶层和泥炭层,也有强的蓄水作用,使地表水分充足,因些有利于淋溶作用的进行. （2）酸性环境：在针叶林植被下，残落物富含单宁、树脂类物质.在针叶叶下占优势微生物真菌的分解作用下,产生强有机酸-富里酸.又由于在针叶林植被下，残落物中盐基含量较少,富里酸得不到中和,使土壤表层呈强酸性。因此导致了强酸性淋溶． （３)灰化过程：在强酸性淋溶条件下，由于淋溶作用强,不但一价的碱金属钾、钠和二价的碱土金属钙、镁等大量淋失,铁、铝、锰也被还原为二价并与下渗的腐殖质形成络合物而发生淋溶。在土壤上层(淋溶层)二氧化硅相对富集,呈非晶质白色粉末状,形成灰白色的灰化层。 具有灰化过程的土壤就是灰化土纲的灰化土. 3、粘化过程:温暖湿润气候条件下; 温带、暖温带、北亚热带森林; 淋溶土纲:暗棕壤、棕壤、黄棕壤 指土体中粘粒矿物的生成和聚积过程。 尤其在温带和暖温带湿润地区,土体中水热条件比较稳定,一般在土体内部(２0-5０cｍ）发生较强烈的原生矿物分解和次生粘土矿物的形成,或表层粘粒向下机械淋洗.因此，在土体心部粘粒有明显的聚积,形成一个相对较粘重的层次,称粘化层。

中国土壤系统类型(土纲)

土壤类型特征 20世纪50年代初到80年代末，苏联的土壤发生学分类对我国土壤学发展影响很深，不足之处是缺乏定量标准。从2世纪60年代兴起、70年代广为应用的土壤系统分类成为当今世界土壤分类的主流。中国土壤系统分类以诊断层和诊断特性为基础，是一个定量化、标准化和国际化的分类，该系统分类把中国土壤划分出14个土纲:有机土、人为土、灰土、火山灰土、铁铝变性土、干旱土、盐成土、潜育土、均腐土、富铁土、淋溶土、雏形土和新成土。 一、有机土 1.土纲定义与成土环境 有机土是在地面积水或长期土壤水分饱和，生长水生植物的条件下，以泥炭化成土过程为主，富含有机质的土壤，相当于土壤发生分类中的有机水成土，全球地势低洼地区都有分布。有机土虽属非地带性土壤，但也有其特殊的成土环境。首先是只要有潮湿潴水低地，无论寒带或温带都可发育有机土。我，国有机土集中分布于东北的大小兴安岭、长白山地，青藏高原的江河源区，川西北的若尔盖盆地及祁连山地和巴颜喀拉山地。通常所在地形为相对低洼、地表潴水，或具有不透水的冻土层的高寒滩地坡麓，河流宽谷低阶地，山麓潜水渗溢地段，湖滨平地，古冰碛洼地。地下水位高，地表积水，多数地区为高寒沼泽化草甸，生长耐寒湿，中生、多年生，或混生湿生多年生草本植物，生长茂密，覆盖度80％～95％以上。有机土发育地区年平均气温-2～-5℃，土壤冻结时间较长，年降水量400～600mm，蒸发量小，湿度大。 2.成土过程 包括泥炭积累过程和潜育化过程。 （1）泥炭积累过程。有机土发育于潮湿环境中，植物生长繁茂，覆盖度大，根系发达，入土深，每年有大量有机残体补给土壤，在长期低温和季节性冻结过湿条件下，增强了厌氧还原过程的作用土壤中几乎缺少纤维分解细菌，使不同时期产生的有机残体以未分解、半分解和部分腐殖化形式积累于土体表层，形成暗色调的泥炭层。有机质含量200～500g/kg，泥炭层厚50～200cm。 （2）潜育化过程。有机土As层之下，长期渍水处于厌氧环境，土壤中高价铁、锰的氧化物还原为低价形态，溶解度较大，可随水在土壤中移动并参与某些次生矿物的形成，生成蓝铁矿［Fe3（PO4）4·2H2O］，硫铁矿（FeS2）、菱铁矿（FeCO3）、菱锰矿（MnCO3）等，土壤由黄棕转变为青灰，蓝灰、灰黑色，称潜育层。当季节性水分落干，低价铁、锰又被氧化成高价铁、锰，呈斑纹状淀积于结构体表面成为锈色斑纹层。 3.主要诊断层和诊断特性 包括:①具有潮湿土壤水分状况（aquic moisture regime），大多数年份土温＞5℃时的某一时期，全部或某些土层被地下水或毛管锋水饱和并呈还原状态；②草根层（As）是泥炭土的

土壤学提纲

土壤学 水解作用（P26） 水解作用是指水电解离出的H+对矿物的分解作用，它是化学分解的主要过程，可使矿物彻底分解。根据矿物在水解过程中的分解顺序可划分为：脱盐基阶段、脱硅阶段、富铝化阶段 脱盐基阶段： K2Al2Si6O16+HOH=KHAl2Si6O16+KOH KHAl2Si6O16+HOH=H2Al2Si6O16+KOH 脱硅阶段: H2Al2Si6O16+5HOH=H2Al2Si2O8.H2O+4H2SiO3 富铝化阶段: H2Al2Si2O8+4HOH=2Al(OH)3+2H2SiO3 土壤结构 土壤固相颗粒很少呈单粒存在，它们经常是相互作用而聚积形成大小不同、形状各异的团聚体，这些团聚体的组合排列称为土壤结构。土壤结构是成土过程的产物，故不同的土壤及其发生层都具有一定的土壤结构。 土壤结构类型：单粒结构、粒状结构、片状结构、块状结构、柱状结构、棱柱结构、大块状结构。 氮有机物的分解：包括氨化、硝化和反硝化过程。（P48） 土壤腐殖质的形成（P49） 土壤有机物在微生物作用下进行分解转化的同时，其部分分解产物又在微生物的作用下重新聚合形成腐殖质，有关土壤腐殖质形成的生物化学过程归纳起来有3种学说：①木质素－蛋白质聚合学说；②生物化学合成学说；③化学催化聚合学说。 土壤腐殖质形成过程图式 土壤腐殖质（P43） ●土壤腐殖质(soil humus)是土壤特异有机质，也 是土壤有机质的主要组分，约占有机质总量的 50％~65％。 ●它是一种结构复杂、抗分解性强的棕色或暗棕 色无定形胶体物，是土壤微生物利用植物残体 及其分解产物重新合成的高分子化合物。 ●土壤腐殖质分为胡敏酸、富里酸、棕腐酸和胡 敏素 ●土壤腐殖质主要由胡敏酸和富里酸组成 土壤腐殖质的作用（P45） ●土壤腐殖质中的胡敏酸对土壤结构体、保水保 肥性能的形成起着重要作用。 ●富里酸对促进土壤矿物风化和矿质养分的释放 都有重要作用。 ●胡敏酸和富里酸能多次与次生黏土矿物紧密结 合，形成有机-无机复合体，构成良好的土壤结构体， 对土壤肥力的形成起着极为重要的作用。 ●土壤腐殖质还具有与重金属元素、有毒有机物结合形成非水溶性络合物的特性，使土壤中这些有毒有 害物对生物的危害性降低，从而形成了土壤自净能力的物理化学基础。 土壤元素的循环（碳循环（P54）、氮循环（P53）、流失、吸收（大气、水氮从哪来，通过什么途径来循环（P51）） 毛管水——非毛管水（P79）孔隙度（P109）

第七章主要土纲性质教学提纲

第七章主要土纲性质

第7章主要土纲特征 教学重点 1.了解中国土壤系统分类中土纲的形成条件、主导成土过程、诊断层及诊 断特性。 2.掌握14个土纲之间具有明显的发生联系、形态特征以及空间分布联系。 3.熟悉14个土纲与美国土壤系统分类、联合国FAO土壤制图单元的相互 参比关系。 关键词 森林土纲系列(forest soil order system) 草原与荒漠土纲系列(steppe-desert soil order system) 水成型土纲系列(hydromorphic soil order system) 过渡土纲系列(transitional soil order system) 岩成型土纲系列(lithomorphic soil order system) 人为土纲(anthropogenic soil order system) 中国土壤系统分类将中国境内的所有土壤划归为14个土纲，这些土纲之间的发生联系按土壤景观特征可将14个土纲归并为： ?土壤形成发育主系列，即新成土－干旱土－均腐土－灰土－淋溶土－富铁土 －铁铝土； ?过渡系列：新成土－雏形土－变性土；

?副系列：水成型的盐成土－有机土－潜育土；成型的新成土和火山灰土； 人为土。 7.1 森林土纲系列 森林土纲系列是土壤形成发育主系列的重要组成部分，它包括有灰土、淋溶土、富铁土、铁铝土等土纲。 7.1.1 灰土 1. 地理分布和成土因素 灰土广泛分布于北半球高纬度地区，即寒温带针叶林气候区。在欧亚大陆北部和北美大陆北部呈现纬向地带性分布。在中国，灰土分布区相对教小，灰土主要集中分布于大兴安岭北端。 2. 成土作用与土壤性状特征 在寒温带湿润的气候条件下，针叶林对土壤有机物累积过程具有重要的作用，强酸性化合物将矿物分解成为各种氧化物，并使土体发生分异，其土壤剖面特征，如图7-2和图7-3所示。 3. 灰土分类与利用 灰土可划分为腐殖灰土和正常灰土两个亚纲。中国灰土区属于重要的原始林区，由于初夏大量冰雪融化水与降雨注入土壤，再加土壤心土层还处于冻结状态，极易造成严重的土壤侵蚀，导致针叶林-灰土生态系统的崩溃。 7.1.2 淋溶土 1. 地理分布和成土环境

土力学复习提纲总结复习提纲

土力学总复习资料： 第一部分：（按提纲部分整理） 第一、二章： 1. 地基（持力层和下卧层）与基础（浅基础和深基础）的概念 受建筑物荷载影响的那一部分地层称为地基；向地基传递建筑物荷载的下部结构称为基础。 2. 高岭石、伊利石和蒙脱石三种粘土矿物及其性质； 蒙脱石：亲水性强（吸水膨胀、脱水收缩）,表面积最大，最不稳定。 伊利石：亲水性中等，介于蒙脱石和高岭石之间。 高岭石：亲水性差，表面积最小，最稳定。 2. 高岭石、伊利石和蒙脱石三种粘土矿物及其性质； 蒙脱石：亲水性强（吸水膨胀、脱水收缩）,表面积最大，最不稳定。 伊利石：亲水性中等，介于蒙脱石和高岭石之间。 高岭石：亲水性差，表面积最小，最稳定。 3. 土的砂粒、粉粒和粘粒界限范围和不均匀系数的概念及其用途； 砂粒：0.075～2mm 粉粒：0.005 ～ 0.075 mm 粘粒：≤0.005mm 不均匀系数：Cu = 10 60d d ，评价砂性土级配的好坏。 d10、d60小于某粒径的土粒含量为10%和60%时所对应的粒径 4. 土的九个三相比例指标及其换算（哪三个是试验指标？四个重度指标的大小关系）； a. 实验指标：土的密度ρ、土粒比重Gs 、含水率ω b. 孔隙比e 和孔隙率n 、土的饱和度Sr 、饱和密度ρsat 、干密度ρd 、有效重度γ ' 重度γ 、干重度γd 、饱和重度γsat 和有效重度（浮重度）γ ' 大小关系: 饱和重度γsat > 重度γ > 干重度γd > 有效重度γ ' 可以记为饱水的 > 平常的 > 干的 > 减水的

5. 液限、塑限、液性指数、塑性指数的概念、计算及其用途: 液限：土体在流动状态与可塑状态间的分界含水量ωL 塑限：土体从可塑状态转入到半固体状态的分界含水量ωP 塑性指数：I P = ωL -ωP ，液限和塑限的差值，去除百分数。用途：对粘性土进行分类和评价。 液性指数：L I = p L p w w w w --，L I 越大则越软。用途：评价粘性土软硬和干湿状态。 I L >1.0时为流塑状态；<0.0时为半固体状态；0~1之间时为可塑状态。 6. 粉土和粘性土的分类标准 a. 都是粒径大于0.075mm 的颗粒含量不超过全重的50% b. 塑性指数I P ≤10的为粉土，I P > 10的为粘性土。其中10< I P ≤17的为粉质粘土。 7. 相对密实度：Dr = min max max e e e e --，评价砂性土的松密程度。 8. 土的达西渗透定律及渗透系数的室内测定方法（常水头、变水头）: 达西定律：Q = kAI 单位时间内的过水流量=渗透系数x 过断面截面面积x 水头梯度（△h/l ） 达西定律：v = ki 速度=系数x 水头梯度 达西定律只能用于常水头即层流，不能用于变水头即紊流。 9. 渗透力的概念： 符号： j . 渗透水流作用于单位土体内土粒上的作用力。 10. 渗透变形常见的两种基本形式（流土、管涌）： 联系：由渗透力引起的渗透变形。 区别：a . 流土：向上渗透力大于土有效自重时发生的渗透变形。突发，位置在渗流溢出处。 b . 管涌：渗透水流首先将大颗粒间的小颗粒冲走，形成管道，最后引起土体渗透破坏。渐进，土体任意位置。 第三章： 11. 熟练掌握土中自重应力计算（包括分层、有地下水位等情况）

土力学 提纲

第一章 1.基岩岩石按成因分岩浆岩，变质岩，沉积岩 2. 土粒的大小及组成情况，通常以土中各个粒组 的相对含量（即各粒组占土粒总量的百分数）来表示，称为土的颗粒级配 3.粒径累计曲线的曲线陡，表示粒径大小相差不大，土粒较均匀，级配不良；反之，曲线平缓表示粒径大小相差悬殊，土粒不均匀，级配良好。 4. ⑶ 级配曲线的特点： 半对数坐标? ??土质量含量（％）纵坐标－小于某粒径的 ）粒粒径（横坐标－对数坐标－土mm ⑷ 判别土体级配好坏的指标??? ???? 1060230 1060d d d C d d C c u ＝曲率系数＝不均匀系数 当同时满足C u ≥5,C c =1~3时，土的级配良好，否则，级配不良。 2．土粒的矿物成分?? ?原生矿物次生矿物 二、土中水???? ???????强结合水—对土性质影响大—弱结合水结合水用—受重力和表面张力作—毛细水—受重力作用自由流动—重力水自由水 5.土的结构?? ? ??形式—是粘性土的主要结构—絮状结构—以粉粒为主的土—蜂窝结构—常见于砂土、碎石土—单粒结构 6.土的构造 { ) 主要(层理构造裂隙构造 土的构造实际上是土层在空间的赋存状态，表征土层的层理，裂隙及大孔隙等宏观特性。 第二章 三项比例指标图P30 各项指标P31 1．基本指标 土的物理性质指标中有三个基本指标可直接通过土工试验测定,亦称直接测定指标。

① 土的密度ρ或土的天然重度γ：V m ＝ ρ，（kg/m 3）g ργ=，（kN/m 3）。 试验测定方法：环刀法 ② 土粒相对密度（土粒比重）G s ：土粒相对密度定义为土粒的质量与同体积4o C 纯水 的质量之比。ω ρs s s V m G = ，无量纲。 试验测定方法：比重瓶法 2 【课堂讨论】相对密度（比重）与天然密度（重度）的区别 注意：从公式可以看出，对于同一种土，在不同的状态（重度、含水量）下，其比重不 变； ③ 土的含水量ω——土中水的质量与土粒质量之比，以百分数表示： %100?= s m m ω ω 试验测定方法：烘干法 【讨论】含水量能否超过100％？ ——从公式可以看出，含水量可以超出100％。 2．间接指标（导出指标） 测出上述三个基本试验指标后，就可根据图1-9所示的三相图，计算出三相组成各自的体积上和质量上的含量，并由此确定其它的物理性质指标，即导出指标。 ① 孔隙比——孔隙比为土中孔隙何种与土粒体积之比，用小数表示：s v V V e = 孔隙比是评价土的密实程度的重要物理性质指标。 ② 孔隙率——土中孔隙体积与土的总体积之比：V V n v = 100％ 孔隙率亦可用来表示同一种土的松、密程度。 ③ 饱和度——土中所含水分的体积与孔隙体积之比, 饱和度可描述土体中孔隙被水充 满的程度：%100?= v r V V S ω 显然,干土的饱和度S r =0,当土被完全饱和状态时S r =100%。砂土根据饱和度可划分为下列三种湿润状态：S r ≤50% 稍湿，50%＜S r ≤80% 很湿，S r ＞80% 饱和。 【讨论】孔隙比、孔隙率、饱和度能否超过1或100％？ ④ 饱和密度和饱和重度 饱和密度sat ρ为土体中隙完全被水充满时的土的密度：V V m v s sat ω ρρ+=，（kg/m 3）。 饱和重度：γ sat = sat ρg ， （kN/m 3）。 ⑤ 干密度和干重度

主要成土过程

论述主要成土过程 我们说,土壤就是成土母质在一定得气候条件与生物得作用下,经过一系列得物理、化学、与生物化学得过程,经过长时间得演变而逐渐形成得。 那么，这系列得物理、化学、与生物化学得过程,究净就是什么样得过程呢，这就就是我们下面要学习得内容:主要成土过程。 在成土过程中,与成土过程关系最大得就就是土壤中物质得淋溶与淀积过程。所以在介绍主要成土过程之前,我们先说明一下土壤中主要矿物成分得淋溶与淀积特点。 土壤中常见成分得淋溶难易程度: 一价盐;二价盐;三价盐、难:Fｅ、Ａｌ、Mｎ: 强酸及强碱条件下易淋溶；Si: 在强酸或强碱条件下硅酸失水析出二氧化硅,呈白色粉末状析出在土体表层。如果不就是强酸或强碱条件,在淋溶强时会以硅酸形式淋溶。 多数成土过程得形成都与不同矿物得淋溶与淀积过程密切相关。 １、原始成土过程: 在裸露得岩石表面或薄层得岩石风化物上着生低等植物,如地衣、苔藓,及细菌、真菌等微生物，在低等植物与微生物得作用下,开始累积有机质,并为高等植物得生长发育创造了条件。这就是土壤发育得最初阶段，即原始土壤得形成。原始土壤得基本特点就是土层浅薄,腐殖质积累少,无明显得腐殖层。 2、灰化过程:冷湿气候条件下;寒温带针叶林; 灰化土纲:灰化土 指在土壤表层ＳiＯ 2残留,R 2 O 3 及腐殖质淋溶、淀积得过程。 主要特点就是强酸性淋溶。灰化土发育冷湿气候条件得寒温带针叶林下。在冷湿得气候条件下,土壤形成了酸性淋溶特征。(1)淋溶型：寒温带针叶林分布区降水量虽然不多,但冬季低温，积雪很厚，大大降低了水分蒸发作用,永冻层广布，地表水分充足；此外,在寒冷得气候条件下，地表有机质分解缓慢,形成厚得枯枝落叶层与泥炭层,也有强得蓄水作用,使地表水分充足,因些有利于淋溶作用得进行。 (2)酸性环境:在针叶林植被下,残落物富含单宁、树脂类物质。在针叶叶下占优势微生物真菌得分解作用下,产生强有机酸－富里酸。又由于在针叶林植被下,残落物中盐基含量较少,富里酸得不到中与，使土壤表层呈强酸性。因此导致了强酸性淋溶。 (3)灰化过程:在强酸性淋溶条件下,由于淋溶作用强,不但一价得碱金属钾、钠与二价得碱土金属钙、镁等大量淋失,铁、铝、锰也被还原为二价并与下渗得腐殖质形成络合物而发生淋溶。在土壤上层(淋溶层）二氧化硅相对富集,呈非晶质白色粉末状，形成灰白色得灰化层。 具有灰化过程得土壤就就是灰化土纲得灰化土。 ３、粘化过程:温暖湿润气候条件下; 温带、暖温带、北亚热带森林; 淋溶土纲：暗棕壤、棕壤、黄棕壤 指土体中粘粒矿物得生成与聚积过程。 尤其在温带与暖温带湿润地区,土体中水热条件比较稳定，一般在土体内部(20-50cm）发生较强烈得原生矿物分解与次生粘土矿物得形成,或表层粘粒向下机械淋洗。因此,在土体心部粘粒有明显得聚积,形成一个相对较粘重得层次,称粘化层。

中国地质大学土力学大纲

中国地质大学（北京）硕士研究生《土力学》考试大纲 科目名称：土力学 代码：813 一、考试性质 本门课程考试的主要内容涉及土力学的相关理论及问题。主要考试内容包括：土的物理性质和工程分类、土的渗透性、地基的应力和变形、土的抗剪强度和地基承载力、挡土墙土压力和土坡稳定分析。注重考察考生是否已经掌握土力学最基本的理论知识与方法。它的评价标准是使高校优秀本科毕业生能达到及格或及格以上水平。 二、考试形式与试卷结构 1.答卷方式：闭卷、笔试，部分试题允许使用计算器 2.答卷时间：180分钟 3.题型比例：满分150分，其中：概念题30分；选择题20分；问答题40分；计算 题60分。 三、考查要点 1.土的物理性质和工程分类 土的三相组成和土的结构构造、土的物理性质和土的物理状态指标的概念、测定方 法、计算公式，及指标之间的换算关系；土的压实性及影响因素；土的分类原则和 方法，特殊土的概念及工程性质。 2.土的渗透性 土的层流渗透定律、渗透性指标的测定方法和影响因素，流网的概念及应用、渗透 破坏与控制问题。 3.地基的应力和变形 地基中自重应力、基底压力和地基附加应力的概念及其计算方法；土的压缩性指标 及其测定方法、地基沉降计算方法、饱和土的固结理论和地基沉降与时间的关系。 4.土的抗剪强度和地基承载力 土的抗剪强度理论、测定土的抗剪强度的方法、孔隙压力系数的概念和用途，应力 历史、应力路径与抗剪强度的关系；地基破坏模式、地基临塑荷载、地基极限承载 力、地基承载力特征值。 5.挡土墙土压力和土坡稳定 挡土墙土压力的基本概念、朗肯土压力理论、库伦土压力理论、挡土墙抗倾覆和抗 滑动稳定性验算；土坡稳定性分析原理、计算方法及应用条件。 四、参考资料 1、李广信、张丙印、于玉贞编著. 《土力学》（第二版）. 北京：清华大学出版社. 2013年. 2、东南大学、浙江大学、湖南大学、苏州科技学院合编. 《土力学》（第三版）. 北京： 中国建筑工业出版社.

主要土纲特征(1)

主要土纲特征 土纲名称地理分布成土条件（气候、生物、 地形、母质等） 主要成土过程剖面构型诊断层及其特性 灰土世界：北半球中高纬地区（欧亚大 陆北部、北美洲北部）和高山地区 中国：大兴安岭北端 寒温带湿润气候,冬季 寒冷漫长，暖季短促， 年较差大，亚寒带针叶 林 灰化过程，针叶林对 土壤物质循环，有机 物累积过程作用：物 质的淋移与淀积 O-A-E-Bsh-C 灰化淀积层 厚度大于2.5cm 由大于85%的灰化淀积物质组成 淋溶土世界：温带湿润气候区，约占全球温带湿润气候，年均气淀积黏化和次生黏O－A－Bt－C土壤剖面通体无石灰反应， 陆地面积的14.7%，横跨了5个大温-1-17°C，年均干燥土壤呈微酸性至酸性，pH值多为 化作用：必须具有较 自然带。高的盐基离子交换6.0~7.0， 度0.5-1.0 中国：约占中国土地面积的13% 中国的（寒温带、温带、量土壤阳离子代换量较高，淋溶土 暖温带到亚热带） 质地黏重，次生黏土矿物以2：1 型水云母、蛭石为主 富铁土世界：世界亚热带地区亚热带气候，其自然植中度风化作用、强烈Ah－Bs－C土壤剖面通体呈酸性或强酸性， 中国：江苏、江西、浙江、安徽、物以常绿林为主，地形盐基淋失作用、明显土壤质地黏重， 湖南、湖北、四川、福建大部分地主要以丘陵地山为主。脱硅和铁铝氧化物 黏粒硅铝率在2.0~2.4之间，黏土区，以及广东、广西、海南、台湾、富集作用。矿物以高岭石为主 贵州、云南、西藏部分地区。 铁铝土世界：热带雨林气候区、热带季雨土壤矿物的高度风 热带雨林气候,Ah－Bms－BC－C其pH值在4.5~5.0之间， 林气候区和热带海洋性气候区热带季雨林气候化分解、盐基元素强潜在酸度较强，质地黏重，黏粒 中国；海南、广东、广西、福建、热带海洋性气候，烈淋失、硅酸强烈淋 含量大于50％，黏粒硅铝率在台湾及云南等省区终年高温多雨，风化淋失与氧化铁氧化铝1.5~1.8之间

主要成土过程

论述主要成土过程 我们说，土壤是成土母质在一定的气候条件和生物的作用下，经过一系列的物理、化学、和生物化学的过程，经过长时间的演变而逐渐形成的。 那么，这系列的物理、化学、和生物化学的过程，究净是什么样的过程呢，这就是我们下面要学习的内容：主要成土过程。 在成土过程中，与成土过程关系最大的就是土壤中物质的淋溶与淀积过程。所以在介绍主要成土过程之前，我们先说明一下土壤中主要矿物成分的淋溶和淀积特点。 土壤中常见成分的淋溶难易程度: 一价盐;二价盐;三价盐. 难：Fe、 Al、Mn: 强酸及强碱条件下易淋溶； Si: 在强酸或强碱条件下硅酸失水析出二氧化硅，呈白色粉末状析出在土体表层。如果不是强酸或强碱条件，在淋溶强时会以硅酸形式淋溶。 多数成土过程的形成都与不同矿物的淋溶与淀积过程密切相关。 1、原始成土过程： 在裸露的岩石表面或薄层的岩石风化物上着生低等植物，如地衣、苔藓，及细菌、真菌等微生物，在低等植物和微生物的作用下，开始累积有机质，并为高等植物的生长发育创造了条件。这是土壤发育的最初阶段，即原始土壤的形成。原始土壤的基本特点是土层浅薄，腐殖质积累少，无明显的腐殖层。 2、灰化过程：冷湿气候条件下；寒温带针叶林； 灰化土纲：灰化土 指在土壤表层SiO 2残留，R 2 O 3 及腐殖质淋溶、淀积的过程。 主要特点是强酸性淋溶。灰化土发育冷湿气候条件的寒温带针叶林下。在冷湿的气候条件下，土壤形成了酸性淋溶特征。（1）淋溶型：寒温带针叶林分布区降水量虽然不多，但冬季低温，积雪很厚，大大降低了水分蒸发作用，永冻层广布，地表水分充足；此外，在寒冷的气候条件下，地表有机质分解缓慢，形成厚的枯枝落叶层和泥炭层，也有强的蓄水作用，使地表水分充足，因些有利于淋溶作用的进行。 （2）酸性环境：在针叶林植被下，残落物富含单宁、树脂类物质。在针叶叶下占优势微生物真菌的分解作用下，产生强有机酸－富里酸。又由于在针叶林植被下，残落物中盐基含量较少，富里酸得不到中和，使土壤表层呈强酸性。因此导致了强酸性淋溶。 （3）灰化过程：在强酸性淋溶条件下，由于淋溶作用强，不但一价的碱金属钾、钠和二价的碱土金属钙、镁等大量淋失，铁、铝、锰也被还原为二价并与下渗的腐殖质形成络合物而发生淋溶。在土壤上层（淋溶层）二氧化硅相对富集，呈非晶质白色粉末状，形成灰白色的灰化层。 具有灰化过程的土壤就是灰化土纲的灰化土。 3、粘化过程：温暖湿润气候条件下； 温带、暖温带、北亚热带森林； 淋溶土纲：暗棕壤、棕壤、黄棕壤 指土体中粘粒矿物的生成和聚积过程。 尤其在温带和暖温带湿润地区，土体中水热条件比较稳定，一般在土体内部（20－50cm）发生较强烈的原生矿物分解和次生粘土矿物的形成，或表层粘粒向下机械淋洗。因此，在土体心部粘粒有明显的聚积，形成一个相对较粘重的层次，称粘化层。