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神探贝斯特-第98部分
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（除碳酸盐类或无定形硅酸外）集中现象之土壤化育层次。质地细于壤质细砂土，含有若干可风化性矿物，黏粒成份具有中至高能量之阳离子保持力。弱育土除在较干环境外，几乎在任何环境下皆可生成，土层常较浅，且多数位于相当年轻之地表面。
黑沃土（mollisol）？…黑沃土所独具之性质为有一暗棕至黑色之披被层，构成a与b化育层总厚之1/3或以上，或其厚度大于25cm，具有明显构造，或当干时呈软的构造，在a1化育层与b化育层中其可萃取阳离子以钙占优势。占优势之结晶性黏土矿物具有中或高阳离子交换能力，若土壤在50cm内有深宽罅隙，则在此深度以内。若干化育层中黏粒含量为<；30％。该土壤为地球上最肥沃的土壤。
氧化土（oxisol）？…氧化土之独具性质为除石英外，大多数矿物皆受极度风化而成为高岭土与游离氧化物。黏粒部份仅具有甚低活性，为壤质或黏质质地。氧化物土为发生在热带或亚热带地区，系地表有长期间之安定处之特征性土壤，发育形成时必在湿润气候下。典型的氧化物土之有机碳含量高、阳离子交换能量低与黏粒含量随深度而减少。
淋淀土（spodosol＇）？…淋淀土至少在上部层序中，由支配性成土程序位移腐植质与铝，或腐植质铝与铁作为无定形物质而造成之标致。淋淀土所独具之性质为一具高阳离子交换能量之黑色或带红色之无定形物质聚积的b化育层，即所谓的淋淀层。在多数未经扰动的土壤，均有一灰白层覆盖于b层之上。淋淀土所具有之附属特性为湿润或温湿。壤质或砂质质地，有高的ph依赖交换能量及盐基含量很少。
极育土（ultisol）？…极育土与淋余土相比较，极育土属低盐基森林土，经强烈淋溶作用之标致，极育土共有之独具性质为有一黏聚层，盐基贮藏量低，特别在较低之化育层中是如此，年平均土温度均高于8°c。极育土一般黏粒含量有先随深度之增加而增加，然后再降低之趋势。阳离子交换容量大多数为中至低等，随深度而递减之盐基饱和百分率系反射于植物之盐基循环或肥料之施用。极育土分布地区温暖而有水分供给。故施肥可成高生产地。
膨转土（vertisol）？…此类土壤为具有规则性之土壤混搅或骚动作用及有阻止其诊断或鉴别层次发育之成土过程的标致。又因为有土壤物质之移动作用，故其诊断或鉴别性质有很多附属性质，例如当土壤干时。总体密度甚高，当湿润时导水度甚低，当土壤湿润后再干燥，土表有相当起伏与由于有罅隙，可使土壤甚速干燥。膨转土共有之独具性质为黏粒含量高，随水分含量变化，体积有显著改变，在若干季节中有深宽罅隙，有断面擦痕。几轧地形，与楔形构造之粒团和水平层次呈某角度之倾斜。
土。意指土壤，是由一层层厚度各异的矿物质成分所组成大自然主体。土壤和母质层的区别表现在于形态、物理特性、化学特性以及矿物学特性等方面。由于地壳、水蒸气、？大气和生物圈的相互作用。土层有别于母质层。它是矿物和有机物的混合组成部分，存在着固体，气体和液体状态。疏松的土壤微粒组合起来，形成充满间隙的土壤的形式。这些孔隙中含有溶解溶液（液体）和空气（气体）。因此，土壤通常被视为有种个状态。大部分土壤的密度为1～2g/cm&；sup3；。土壤在英文中也被称为“地球”——我们所居住的星球的名字，也是它的本质。地球上只有很少的土壤成分的生成年代早于第三纪，大多数不会早于更新世。基本特征折叠
1土与岩石一样是自然历史产物。土的性质由其地质成因、形成时间、地点、环境、方式，以及后生演化和现时产出的条件决定。如干旱区形成的黄土，湿热区形成的红土，静水区形成的淤泥，它们在性质上截然有别。2土是由固、液、气体多相组成的体系。固相是土的主要成分，称为土的骨架。土颗粒间的孔隙可被液体或气体充填。完全被水充满时，形成二相体系的饱水土，性质柔软；完全被气体充满时，则形成二相体系的干土，其性质有的松散，有的坚硬。土的孔隙中有液、气体共存时，则形成湿土，其性质介于饱水土和干土之间，属三相体系。土中各相系组成的质和量，以及它们之间的相互作用是控制土的工程性质的主要因素。3土是分散体系。根据土颗粒的大小（分散程度），土可分为粗分散体系（粒径大于2微米）；细分散体系（粒径2～0。1微米），胶体体系（粒径0。1～0。01微米）；分子体系（粒径小于0。01微米）。土的工程性质随着分散程度的变化而改变。4土是多矿物组合体。一种土含有5～10种或更多的矿物；其中次生矿物是主要成分。土遇水产生胶体化学特性，土粒间形成受结合水控制的特殊联结。这是促使粘土产生复杂性质的根本原因。（未完待续）
350 五行之土 3
物质成分折叠
一般包括粒度成分、矿物成分和液相成分。？
1粒度成分。土粒按粒径大小及其性质的近似性归并成粒组，用各粒组占总土重的百分数表示土的粒度成分。粒度分析结果用累积曲线图和分布曲线（柱状）图（图1、2）表示。据累积曲线可图解出d10、d30、d50、d60等特征粒径值。d10为有效粒径，累积百分含量为10％的粒径，是土的有代表性的粒径，常用于计算潜蚀、透水性和毛细管性的经验公式中；d50为平均粒径，指累积含量为50％的粒径；d30、d60为限制粒径，指累积含量分别为30％和60％的粒径。此外，不均匀系数cu=d60/d10和曲率系数也是表示粒度成分的定量指标。分布曲线图中具有一个较窄的峰者，称单分散土；具有两个峰者，称双分散土；峰多而平缓者，称多分散土。2矿物成分。土中的粗碎屑颗粒多由石英、长石、云母等原生矿物组成。原生矿物经风化，可溶物被溶蚀后形成不溶于水的次生矿物。其颗粒很细小（小于0。001毫米）；是构成粘土的主要成分，故称粘土矿物。主要代表性粘土矿物是高岭石、蒙脱石和伊利石。它们的比表面积大、阳离子交换吸附能力强，是控制粘性土产生塑性、膨胀性、收缩性等特殊性质的主要因素。？
3液相成分。土中的液相成分通常不全是自由水。根据水分子的活动性可分为毛细管水、结合水、结构水等类型。结合水是土粒与水发生复杂物理－化学作用的产物。土粒表面常分布有具游离电价的原子或离子，它们能吸引极性水分子形成水化膜。在水化膜中直接与土粒相接触，并牢固被吸引的水称吸附结合水（强结合水）。远离颗粒表面的水构成浓差渗透吸附结合水（弱结合水）。结合水形成的形式如图3。强、弱结合水构成土粒表面双电层的反离子层，其中弱结合水大体相当于扩散层。结合水的发育是决定粘性土工程性质的主要因素。土中存在一定数量的可溶盐（nacl、na2so4、cacl2）。土中的水是水溶液。粘土胶粒从介质水溶液中吸附和交换分子、离子的能力称土的吸附能力。吸附有物理吸附（无极性吸附）和物理－化学吸附（极性吸附）。后者对土的工程性质的形成和演化有重要影响。在自然条件下；土粒表面荷负电；故阳离子吸附最普遍。吸附阳离子可与其他阳离子按化学当量进行离子交换。100克干土能吸附阳离子的最大量称交换容量；以毫克当量表示。粘土胶体通常呈两性胶体；在等电点以下荷正电，将吸附交换阴离子（cl、po婯等），在富含铝及水铝英石的粘土中常见此种情况。
结构特征折叠
土的结构是土的存在形式。是土中矿物颗粒的相互关系。土的结构特征除土颗粒的大小、形状、表面特性及粒度级配特征外，还包括颗粒间的排列与集合关系，孔隙的大小。颗粒间联结的特点等。？
土的结构类型有下列几种：1散粒结构，为粗粒土所特有。其特点是土粒大、比表面积小、粒间无结构联结。只靠重力相互堆砌而成。按排列程度又可分为疏松与致密两种。经洪水快速搬运堆积的砂土易于形成疏松结构。其特点是孔隙度高，经动荷载作用后易产生压密变形。海岸带磨圆度好的砂多具致密结构。其特点是孔隙度低，经动、静荷载作用均不易产生重大变形。2团聚结构，为粘性土特有。其特点是粘土粒子很少单独存在，而是彼此结合成团聚体。按粒度和团聚体排列的形式此类结构又可分为蜂窝状、骨架状、基质状、紊流状、层流状、畴状、伪球状和海绵状等8种类型（图4）。前5种为沉积粘土的典型结构；后3种则为残积或热液成因粘土的典型结构。蜂窝状结构是静水环境中新近沉积粘土的典型结构。它的特点是孔隙度大（60～90％），湿度高（55～300％）；强度低，压缩性强和各向同性。骨架状结构比蜂窝状结构密实，富含粉粒（40～60％）；且多处于粘粒包裹之中；具触变性。基质状结构以粘粒团聚体为基底。粉砂粒镶嵌其中，具弱、中等压密性，是冲积土的典型结构。紊流状结构系蜂窝状结构或基质状结构经成岩压密形成的，具明显各向异性；各向异性剪切系数达2。5。在已固结的海积粘土中常见层流状结构，淡水湖相粘土经后生成岩压密，亦可有这种结构，它比紊流状结构的定向程度更高。畴状结构是残积高岭土的典型结构，与长石风化密切相关，在花岗岩风化土中最常见。伪球状和海绵状结构是热液成因粘土的代表结构。物态特征折叠
由于土的各物质组成之间的比例和排列不同而表现出的土的轻重、干湿和松密等自然属性。表征土的物态特征的指标如下：1土粒密度，土中固体颗粒的质量与其体积之比；即土粒的单位体积的质量；2天然密度。天然状态下，土的总质量与总体积之比；3干密度，土的孔隙中完全没有水时。土的单位体积的质量；4含水率，土中所含水分的质量与固体颗粒质量之比，常以百分数表示；5孔隙率：土的孔隙体积与土的总体积之比，常以百分率表示；6孔隙比，土的孔隙体积与土粒体积之比，常用小数表示；7饱和度，土的孔隙中水的充填度，即土中水的体积与孔隙体积的百分比值。
土的分类折叠
地壳上的土，种类繁多。为便于研究与实际应用，可按土的工程性质近似地归类。粒度组成一直是土的分类的基本依据。世界上几个国家的土的粒组界限值见表。
按粒度，土首先分为颗粒直径大于0。074毫米者占50％以上的粗粒土和颗粒直径小于0。074毫米者占50％以上的细粒土；粗粒土再细分的标准仍是粒度组成。颗粒直径大于2毫米者占50％以上的为砾石类土，否则为砂类土。但细粒土的性质与粒度的关系不如其与水的关系密切，故世界各国普遍采用塑性指标作为划分细粒土的标准。分类方法是将实际测得的塑性指标值点在塑性图上；据其位置归类。此外，还有以地质成因或矿物成分为划分标准的分类法。
水理性质折叠
土的水理性质一般指的是粘性土的液限、塑限（由实验室测得）及由这两个指标计算得来的液性指数和塑性指数。这几个指标也是工程中必需提供的。对于饱和粘性土还有灵敏度和触变性。？
粘性土由于含水量的不同，分为固态、可塑状态和流动状态，这即是粘性土的稠度状态。各稠度状态间的临界含水量称界限含水量，界限含水量随粘粒含量和矿物成份的不同变化较大，也反映出工程地质性质的显著差别。因此界限含水量及界限含水量与天然含水量的关系，即塑性指数和液性指数，往往作为土的分类和确定地基承载力的重要参数。？
天然状态下的粘性土具有一定的结构。当受到外来因素的扰动时，土粒间的胶结物质以及土粒、离子、水分子所组成的平衡体系受到破坏，土的强度降低和压缩性增大。土的结构性对强度的这种影响，一般用灵敏度来反映。（未完待续）
351 五行之木 1
基本种类折叠
木材可分为针叶树材和阔叶树材两大类。杉木及各种松木、云杉和冷杉等是针叶树材；柞木、水曲柳、香樟、檫木及各种桦木、楠木和杨木等是阔叶树材。中国树种很多，因此各地区常用于工程的木材树种亦各异。东北地区主要有红松、落叶松（黄花松）、鱼鳞云杉、红皮云杉、水曲柳；长江流域主要有杉木、马尾松；西南、西北地区主要有冷杉、云杉、铁杉。
基本构造折叠
树干由树皮、形成层、木质部（即木材）和髓心组成。从树干横截面的木质部上可看到环绕髓心的年轮。每一年轮一般由两部分组成：色浅的部分称早材（春材），是在季节早期所生长，细胞较大，材质较疏；色深的部分称晚材（秋材），是在季节晚期所生长，细胞较小，材质较密。有些木材，在树干的中部，颜色较深，称心材；在边部，颜色较浅，称边材。针叶树材主要由管胞、木射线及轴向薄壁组织等组成，排列规则，材质较均匀。阔叶树材主要由导管、木纤维、轴向薄壁组织、木射线等组成，构造较复杂。由于组成木材的细胞是定向排列，形成顺纹和横纹的差别。横纹又可区别为与木射线一致的径向；与木射线相垂直的弦向。针叶树材一般树干高大，纹理通直，易加工，易干燥，开裂和变形较小，适于作结构用材。某些阔叶树材，质地坚硬、纹理色泽美观，适于作装修用材。
相关缺陷折叠
1天然缺陷。如木节、斜纹理以及因生长应力或自然损伤而形成的缺陷。木节是树木生长时被包在木质部中的树枝部分。原木的斜纹理常称为扭纹，对锯材则称为斜纹。
2生物为害的缺陷。主要有腐朽、变色和虫蛀等。
3干燥及机械加工引起的缺陷。如干裂、翘曲、锯口伤等。缺陷降低木材的利用价值。
4干燥的木材极易着火。
为了合理使用木材，通常按不同用途的要求，限制木材允许缺陷的种类、大小和数量。将木材划分等级使用。腐朽和虫蛀的木材不允许用于结构，因此影响结构强度的缺陷主要是木节、斜纹和裂纹。
物理性质折叠
密度折叠
密度是某一物体单位体积的质量，通常以g/cm&；sup3；或kg/m&；sup3；表示。木材系多孔性物质。其外形体积由细胞壁物质及孔隙（细胞腔、胞间隙、纹孔等）构成，因而密度有木材密度和木材细胞物质密度之分。前者为木材单位体积（包括孔隙）的质量；后者为细胞壁物质（不包括孔隙）单位体积的质量。
木材密度：是木材性质的一项重要指标。根据它估计木材的实际重量，推断木材的工艺性质和木材的干缩、膨胀、硬度、强度等木材物理力学性质。
木材密度，以基本密度和气干密度两种为最常用。
1、基本密度
基本密度因绝干材重量和生材（或浸渍材）体积较为稳定，测定的结果准确，故适合作木材性质比较之用。在木材干燥、防腐工业中，亦具有实用性。
2、气干密度
气干密度，是气干材重量与气干材体积之比，通常以含水率在8％～20％时的木材密度为气干密度。木材气干密度为中国进行木材性质比较和生产使用的基本依据。
木材密度的大小。受多种因素的影响，其主要影响因子为：木材含水率的大小、细胞壁的厚薄、年轮的宽窄、纤维比率的高低、抽提物含量的多少、树干部位和树龄立地条件和营林措施等。中国林科院木材工业研究所根据木材气干密度（含水率15％时），将木材分为五级（单位：g/cm&；sup3；）：
很小：≤0。350；小：0。；中：0。；大：0。；很大：>；0。950。＇1＇
木材含水率折叠
指木材中水重占烘干木材重的百分数。木材中的水分可分两部分，一部分存在于木材细胞胞壁内，称为吸附水；另一部分存在于细胞腔和细胞间隙之间，称为自由水（游离水）。当吸附水达到饱和而尚无自由水时，称为纤维饱和点。木材的纤维饱和点因树种而有差异，约在23～33％之间。当含水率大于纤维饱和点时，水分对木材性质的影响很小。当含水率自纤维饱和点降低时，木材的物理和力学性质随之而变化。木材在大气中能吸收或蒸发水分。与周围空气的相对湿度和温度相适应而达到恒定的含水率，称为平衡含水率。木材平衡含水率随地区、季节及气候等因素而变化，约在10～18％之间。
胀缩性折叠
木材吸收水分后体积膨胀。丧失水分则收缩。�
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