土壤物理机械性质

土壤物理性质（四）(五)土壤力学性质与耕性土壤受外力作用(如耕作)时，显示出一系列动力学特性．统称土壤力学性质(又称物理机械性)。

主要包括黏结性、黏着性和塑性等。

耕性是上壤在耕作时所表现的综合性状，如耕作的难易，耕作质量的好坏，宜耕期的长短等。

土壤耕性是土壤力学性质的综合反映。

1．土壤黏结性和黏着性 (1)概念土壤黏结性是土粒与土粒之间因为分子引力而互相黏结在一起的性质。

这种性质使土壤具有反抗外力破裂的能力，是耕作阻力产生的主要缘由。

干燥土壤中，黏结性主要由土粒本身的分子引力引起。

而在潮湿时，因为土壤中含有水分，土粒与土粒的黏结经常是通过水膜为媒介的，所以事实上它是土粒-水膜-土粒之间的黏结作用。

同时，粗土粒可以通过细土粒(黏粒和胶粒)为媒介而黏结在一起，甚至通过各种化学胶结剂为媒介而黏结。

土壤黏结性的强弱，可用单位面积上的黏结力(g/cm2)来表示。

土壤的黏结力，包括不同来源和土粒本身的内在力。

有范德华力、库仑力以及水膜的表面张力等物理引力，有氢键的作用，还往往有如化学胶结剂(腐殖质、多糖胶和等)的胶结作用等化学键能的参加。

土壤黏着性是土壤在一定含水量范围内，土粒黏附在外物(农具)上的性质，即土粒-水-外物互相吸引的性能。

上壤黏着力大小仍以g/cm2等表示。

土壤开头展现豁着性时的最小含水量称为黏着点；上壤丧失黏着性时的最大含水量，称为脱黏点。

(2)结性与瓤着性的影响因素土壤赫结性和载着性均发生于土粒表面，同属表面现象，其影响因素相同，主要有土壤比表面大小和含水量凹凸两个方面。

1)土壤比表面及其影响因素土壤质地、黍占粒矿物种类和交换性阳离子组成，以及土壤团圆化程度等。

都是影响土壤黏结性和黏着性离子大小的因素。

土壤质地愈黏重，黏粒含量愈高，尤其是2:1型黏粒矿物含量高，交换性钠在交换性阳离子中占的比例大，而使土粒高度簇拥等，则黏结性与黏着性增加；反之，土粒团圆化降低了彼此间的接触面，所以有团粒结构的土壤就整体来说黏结力与黏着性削弱。

小结土壤知识点总结一、土壤的形成土壤的形成是一个长期的过程，受地质、气候、植被、陆地利用和微生物等因素的影响。

在土壤形成的过程中，岩石会受到风化、侵蚀和分解的作用，生成土壤颗粒。

同时，有机质的积累和生物活动也会对土壤的形成起到重要作用。

不同的地质条件和气候环境会形成不同类型的土壤，如砂质土壤、粘土壤、壤土等。

二、土壤的物理特性1. 土壤的质地土壤的质地是指土壤中各种颗粒的数量和比例。

一般来说，砂质土壤通透性较好，排水性较强；粘土壤含有较多的粘粒，保水性较好，但通透性差；壤土则是砂和粘的混合物，具有较好的通透性和保水性。

2. 土壤的结构土壤的结构指的是土壤颗粒之间的排列方式和相互连接的程度。

良好的土壤结构有助于土壤的通气、排水和根系的生长。

土壤结构分为状结构、粒结构和块状结构等。

3. 土壤的孔隙度土壤的孔隙度是指土壤中的空气和水所占的比例。

孔隙度的大小对土壤的透气性、排水性和水分存留量有着重要的影响。

4. 土壤的密度土壤的密度是指单位体积的土壤中所含的颗粒的重量。

密度大小对土壤的排水性、保水性和通气性有一定的影响。

5. 土壤的色泽土壤的色泽反映了土壤中有机质、氧化铁和其他矿物质的含量。

不同颜色的土壤具有不同的特性，如黑色的土壤含有较多的有机质，红色的土壤含有氧化铁等。

三、土壤的化学特性1. 土壤的酸碱性土壤的酸碱性对植物的生长和土壤中的微生物有着重要的影响。

酸性土壤会对植物的养分吸收和根系生长产生负面影响，而碱性土壤则会影响土壤中元素的溶解和养分的供应。

2. 土壤的养分土壤中的养分包括氮、磷、钾等必需元素，这些元素对植物的生长和发育至关重要。

土壤的养分含量会影响植物的生长状况和产量。

3. 土壤的有机质土壤中的有机质是由植物和动物残体、粪便等有机物质分解而成。

有机质对土壤的保水、供养养分、促进微生物生长和改善土壤结构都具有重要的作用。

四、土壤的生物特性1. 土壤中的微生物土壤中有大量的微生物，包括细菌、真菌、原生动物等。

土壤的物理机械性质及其对车辆行驶性能的影响1.土壤的物理机械性质土壤是工程机械的作业对象，又是其支承基础。

土壤的物理机械性质直接影响工程机械的作业阻力、运行阻力，牵引性能及运行通过性。

1.1土壤的粒度组成工程中所研究的土壤系指各种大小的土壤颗粒任意组合而构成的堆积物。

土壤通常由土壤颗粒、水和空气三相物质构成。

若土粒间的空隙全部被水充满，形成饱和土，即为两相土壤。

土壤各相的相对含量决定了土壤的状态与性质。

［1］实际土壤是不同粒度土粒的混合物。

不同粒度土粒的相对含量直接影响土壤的性质。

为了研究土壤的性质，常常要确定土壤的粒度组成.即进行颗粒分析试验。

工程中实用的颗粒分析试验方法有筛分法和比重计法。

筛分法适用于粒径大于0.1 mm以上的土壤;比重汁法适用于粒径小于0.1mm的土壤。

如果土壤中同时含有大于和小于0.1 mm的土粒时，两种方法并用。

［2］土壤中各级粒度分组搭配情况，用其含量《以重量计》的百分数表示，称为土壤的颗粒级配。

颗粒不均匀，称为级配良好;颗粒较均匀，则级配不好。

颗粒分布均匀程度用不均匀系数K表示:K=K60K10 d60--限定粒径，土壤中小于该粒径的颗粒占总土重的60%d10--有效粒径，土壤中小于该粒径的颗粒占总土重的10%K值愈大，说明颗粒愈不均匀。

当K>5时称为不均匀土壤。

1.2土壤的含水量与塑性土壤的含水量ω是土壤中所含水的质量m2与土壤颗粒的质量m1之比：ω=m2m1×100%土壤在外力作用下变形。

当外力解除后，土壤保持其变形形状的能力称为它的塑性。

粘性土是可塑性土壤，而砂和砾石则为非塑性土壤。

［3］含水量对土壤的塑性有重要影响。

当含水量大于一定界限时，粘性土会呈现某种流动状态。

这一极限含水量称为粘性土的流动界限(液限)或称为塑性上限二当含水量小于某一界限时，则粘性土壤会失去压延性而变成硬性的固体状态，这一极限含水量称为粘性土的压延界限(塑限)或称为塑性下限。

土壤的物理机械性与耕性土壤在受到外力作用时，显现出来各种不同的动力学特征，包括粘结性、粘着性、可塑性、胀缩性以及其他受外力作用后而发生形变的性质。

一、土壤物理机械性（一）土壤黏结性土壤黏结性是指土粒与土粒之间由于分子引力而相互粘结在一起的性质。

（二）土壤黏着性土壤的黏着性是指土粒黏附于外物上的性能，是由土粒—水膜—外物之间相互吸附而产生的。

影响土壤粘结性和粘着性的因素有：1.土壤质地土壤愈细，接触面愈大，粘结性和粘着性愈强，所以粘质土壤的粘结性和粘着性都很显著，耕作困难。

砂质土则粘结性和粘着性弱，易于耕作。

2.土壤含水量含水量愈少，土粒距离愈近，分子引力愈大，粘结性愈强，故干燥土块破碎甚为困难。

随着水分含量增加，水膜使土粒间的距离加大，分子引力减弱，粘结性减小。

土壤干燥时无粘着性，随着水分含量的增加，粘着性逐渐增强。

因为此时土粒与外物间有水膜生成。

但是当水分过多时（一般认为大约超过土壤饱和持水量的80%以后），由于水膜太厚而降低了粘着性，直到土壤开始呈现流体状态时，粘着性逐渐消失。

所以粘质土壤在水分较多时进行耕作，常因土壤粘着于农具而感到费力；而土壤在清水条件下犁耙却很少受粘着性的影响。

3.土壤结构团粒结构可使土团接触面减少，因而其粘结性和粘着性降低，土壤疏松易耕。

据试验，在相同质地条件下，有团粒结构土壤的粘结性比无团粒结构土壤要小2-6倍。

4.土壤腐殖质含量腐殖质含量增加可减弱粘土的粘结性，因为腐殖质在土粒外围形成薄膜，改变了粘粒接触面的性质。

也可减低粘性土壤的粘着性，腐殖质的粘结力和粘着力都比砂土大，因而腐殖质可以改善砂质土过于松散的缺点。

5. 土壤代换性阳离子的组成不同的阳离子种类可影响土粒的分散和团聚。

钠、钾等一价阳离子可使土粒分散，导致粘结性、粘着性增大。

二价钙、镁离子能促使土壤胶体凝聚，土粒间的接触面积减少，从而降低土壤的粘结性和粘着性。

（三）土壤胀缩性土壤吸水体积膨胀，失水体积变小，冻结体积增大，解冻后体积收缩这种性质，称为土壤的胀缩性。

土壤的物理机械性和耕性土壤耕作是土壤管理的主要技术措施之一，耕作的目的是改善土壤孔隙状况，为植物生长创造良好的土壤条件。

若要合理地对土壤进行耕作，就应了解土壤的物理机械性能和耕作性质。

一、土壤的物理机械性当土壤受到外力作用（如耕作）时发生形变，显示出的一系列动力学特性，称为土壤的物理机械性。

这一性能是多项土壤动力学性质的统称，包括黏结性、黏着性、可塑性等。

（一）土壤黏结性和黏着性土壤黏结性（soil cohesiveness）是土粒间通过各种引力而黏结在一起的性质。

这种性质使土壤具有抵抗外力破碎的能力，也是耕作时产生阻力的主要原因之一。

土壤中往往含有水分，土粒之间的黏结常以水膜为媒介。

同时，粗土粒可以通过细土粒（黏粒）而黏结在一起，甚至通过各种化学胶结剂为媒介而黏结在一起。

土壤黏着性（soil adhesiveness）是土壤在一定含水量条件下，土粒黏附在外物（如农具）上的性质。

土壤过湿耕作，土粒黏着农具，增加土粒与金属间的摩擦阻力，使耕作困难。

土粒与外物的吸引力也是由于土粒表面的水膜和外物接触面产生的分子引力引起的，故黏着性实际上是指土粒—水膜—外物之间相互吸引的性能。

土壤黏结性和黏着性强弱，分别用单位面积上的黏结力（g/cm2）和黏着力（g/cm2）表示。

影响土壤黏结性和黏着性的因素主要有两方面，即土壤活性表面和土壤含水量。

土壤活性表面，一般用土壤比表面来表示。

土壤黏结性和黏着性强弱首先与土壤比表面成正比，比表面越大，黏结力和黏着力越大，黏结性和黏着性越强，反之亦然。

因此，土壤质地、土壤中黏土矿物种类和交换性阳离子组成以及土壤团聚化程度等，都影响其黏结性和黏着性。

土壤质地越黏重，黏粒含量越高，土壤黏结力和黏着力越大；而土壤质地越轻，黏结力和黏着力越小。

另外，土壤中蒙脱石为主，交换性Na+占优势，土壤高度分散，则土壤黏结性和黏着性增强；反之，黏土矿物以高岭石为主，交换性离子以Ga2+占优势，土壤团聚化程度高，则土壤的黏结性和黏着性降低。

土壤的物理特性
土壤的物理性质主要指土壤固、液、气三相体系中所产生的各种物理现象和过程。

主要包括土壤的颜色、质地、孔隙、结构、水分、热量（热性质）和空气状况，以及土壤的机械物理性质和电磁性质等方面。

土壤颜色：
土壤颜色在物理性质中最为直观，在一定程度上反映了土壤的主要化学组分和土壤的水热状况，可作为鉴别土壤肥沃程度的指标，如菜农朋友熟悉的深色土壤常较浅色土壤肥沃、腐殖质含量高的土壤往往呈暗黑色等等；
土壤质地;
指土壤中不同大小、直径的矿物颗粒的组合状况，与土壤通气、保肥、保水状况及耕作的难易有密切关系，菜农比较熟悉的土壤质地有砂土、壤土、粘土、沙壤土等等；
土壤孔隙:
土壤固体颗粒间的空隙，是容纳水分和空气的场所。

土壤中孔隙的大小、形状及其稳定程度与土壤结构有关，通常适合植株生长的土壤孔隙状况为“上松下紧”的孔隙构形；
土壤结构；
指土壤颗粒(包括团聚体)的排列形式，如团粒和粒状结构、块状和核状结构、柱状和棱柱状结构、片状结构等，其中团粒结构是蔬菜获得高产高效的最佳结构体；
土壤水分：
指固液气三相存在于土壤颗粒表面和颗粒间孔隙中的水分，来源于降水、灌溉水以及随毛细管上升的地下水和凝结水；
土壤热性质：
指影响热量在土壤剖面中的保持、传导和分布状况，是决定土壤热状况的内在因素，也是设施蔬菜上控制土壤热状况，使其有利于植株生长发育的重要物理因素；
土壤空气;
指存在于土壤颗粒表面、未被水分占据的孔隙中和溶于土壤水中(溶液中)的空气，主要来源于近地表的大气，也有部分是土壤呼吸过程和有机质分解过程的产物。

土壤力学基础知识土壤力学是研究土壤在不同载荷下的力学性质和相应行为的学科。

它是土木工程和地质工程等领域中重要的基础学科，也是建筑和地下工程设计中必备的知识。

本文将介绍土壤力学的基础知识，包括土壤颗粒、土壤分类、土壤物理力学性质和土壤强度。

一、土壤颗粒土壤是由不同颗粒组成的，这些颗粒的大小和形状决定了土壤的物理性质和工程行为。

根据颗粒大小的不同，土壤颗粒可以分为粘粒、细粒和砂粒三种。

粘粒是直径小于0.002毫米的颗粒，细粒是直径在0.002毫米到0.05毫米之间的颗粒，而砂粒则是直径大于0.05毫米的颗粒。

二、土壤分类土壤可以根据其成因、颗粒组成、工程性质等因素进行分类。

根据成因，土壤可以分为残积土、沉积土和背景土。

残积土是指在原地形上形成的土壤，沉积土是指由水或风搬运而来的土壤，背景土则是指在地下和地表中广泛分布的天然土壤。

三、土壤物理力学性质土壤的物理力学性质包括容重、孔隙比、含水量等。

容重是指单位体积土壤的质量，通常以克/立方厘米或千克/立方米表示。

孔隙比是指土壤中的孔隙空间与总体积之间的比值，通常以百分比表示。

含水量是指土壤中含有的水分的质量与干土质量之间的比值。

四、土壤强度土壤的强度是指土壤抵抗外部应力作用下发生变形和破坏的能力。

常见的土壤强度指标包括黏聚力和内摩擦角。

黏聚力是指土壤颗粒之间由于吸附力而产生的抗剪强度，它与土壤颗粒的粘粒含量有关。

内摩擦角是指土壤颗粒之间相对于主应力方向发生滑动所能够承受的最大角度，它与土壤颗粒的粗粒含量和颗粒排列方式有关。

总结：土壤力学是土木工程和地质工程中必备的基础学科，掌握土壤力学的基础知识对于工程设计和施工至关重要。

本文介绍了土壤颗粒、土壤分类、土壤物理力学性质和土壤强度等基础知识。

希望读者通过学习本文，能对土壤力学有一个初步的了解，并在工程实践中运用这些知识，更好地进行土木工程和地质工程的设计和施工。

高一上学期地理土壤知识点土壤是地球表层的一种重要自然资源，是植物的重要生长基质，也是生物圈中最活跃的部分之一。

它是由岩石经长时间风化和生物作用形成的一种复杂的物质体系，由无机物、有机物、水分、空气和微生物等组成。

土壤的形成、性质和分类对于地理学的学习非常重要，下面我们来详细了解一下高一地理上学期的土壤知识点。

一、土壤的形成1. 岩石风化和物理变异：地球上的岩石经过日晒、雨淋、冻融等自然力作用，破碎并形成碎屑岩，然后逐渐分解成粉砂、粘土和砾石等颗粒。

2. 土壤的化学变化：岩石中含有各种矿物质成分，经由水、空气等的化学作用，矿物质发生分解和转化，形成新的化合物。

3. 有机质的堆积和分解：植物残体、动物尸体等有机物质经分解、腐殖、矿化等过程形成胶体稳定的有机物质，成为土壤有机质的重要组成部分。

二、土壤的性质1. 颜色：土壤的颜色与土壤中的有机质、矿物质成分、水分和微生物等有关。

通常有红色、黄色、褐色、黑色等不同颜色的土壤，不同颜色的土壤具有不同的性质和肥力。

2. 质地：土壤的质地主要由颗粒大小决定，包括沙质土壤、粉砂质土壤、粘土质土壤等。

不同质地的土壤具有不同的通气性、水分保持能力和肥力。

3. 含水量：土壤中的土壤含水量影响着植物的生长。

土壤水分过多或过少，都会对植物的生长产生不利影响。

4. 土壤通气性：土壤通气性的好坏对根系呼吸有重要影响，也影响着土壤中微生物的活动和养分的释放。

5. 肥力：土壤的肥力与土壤中有机质、矿质和微生物等相关。

良好肥力的土壤可以提供植物生长所需的养分。

三、土壤的分类1. 按照起源分类：土壤可以分为母质土壤、演化土壤和沉积土壤。

母质土壤是直接由岩石经物理、化学和生物作用形成的，演化土壤是在母质土壤基础上形成的经过长期演化和发育的土壤，沉积土壤是河流、湖泊、海洋等沉积物堆积形成的土壤。

2. 按照土壤的物理特征分类：土壤可以分为沙质土壤、粉砂土壤、粘土土壤和壤土。

沙质土壤中颗粒较大，通气性好，但保水能力差；粉砂土壤与沙质土壤相比有更多的细颗粒，保水能力较沙质土壤更强；粘土土壤颗粒更细，保水能力较强，但通气性较差；壤土是由沙、粉砂和粘土按一定比例混合而成的土壤。

土壤蕴含的科学现象
土壤蕴含了很多科学现象，以下是其中的一部分：
1. 土壤的组成：土壤是由矿物质、有机物质、水和空气组成的复杂混合物。

矿物质是土壤的主要成分，它们提供了土壤的稳定性和营养。

有机物质是土壤中的有机物质，它们提供了土壤的肥力和水分保持能力。

水和空气是土壤中的次要成分，它们提供了土壤的透气性和保水性。

2. 土壤的形成：土壤是由岩石经过风化、侵蚀、搬运和沉积等过程形成的。

在这个过程中，岩石中的矿物质和有机物质被分解和释放出来，形成了土壤。

3. 土壤的分层：土壤通常被分为三层：表层土、中层土和底层土。

表层土是土壤的最上层，它含有大量的有机物质和营养物质。

中层土是土壤的中间层，它含有较少的有机物质和营养物质。

底层土是土壤的最下层，它含有很少的有机物质和营养物质。

4. 土壤的化学性质：土壤的化学性质包括土壤的酸碱性、离子交换能力和氧化还原性质等。

这些性质对土壤的肥力和植物生长有重要影响。

5. 土壤的物理性质：土壤的物理性质包括土壤的质地、结构、透气性和保水性等。

这些性质对土壤的肥力和植物生长有重要影响。