一、土的性质

（一）土的构造

土的构造是表示天然土在沉积过程中的成层特性，包括结构单元的分布、颗粒成分的变化、土层是各向同性还是各向异性等。

由地层连续沉积而形成，其间并未受到冲刷，则土层构造是水平的。河流几经改道，使得附近的地层发生交替的冲刷与沉积，即形成斜交层理。山坡上的风化碎屑受重力作用堆积在山脚下，后来又经过河流沉积，即形成山坡土层。西北黄土地区，经大陆性季风的沉积与剥蚀，形成交错层理。

（二）黏土颗粒的胶体结构及电化学性质(https://www.daowen.com)

土中最活泼的微粒部分，一般是次生矿物，它们构成了土中的黏土胶体颗粒。黏土胶粒具有高度的分散性和极性，因而存有大量的表面能，使土具有胶体分散体系的特征。黏土胶粒表面常常有未补偿的电荷，它们被处于较游离状态的离子所饱和。这些离子可能是阳离子，也可能是阴离子，但对于多数黏土胶粒来说主要是阳离子。当土中孔隙被水填满时，所吸附的离子部分地处在液相中，能与对矿物表面具有较大亲和力的离子进行当量吸附交换。

土中黏土胶粒具有吸附、水化、凝聚、分散等一系列固有的表面性质，这对土的性质起着决定性的作用。土胶体微粒表面常含有未补偿电荷，就是说黏土胶体微粒带有电荷，并且以负电荷居多。为了维持整个体系的电中性，往往被相当活泼的离子所饱和而形成反离子层。于是黏土胶体粒子表面的离子形成双电层，内层是吸附在固体粒子表面的或由于电离形成的离子；外层是分散介质中的反离子。内层离子沿离子表面分布，称为定势离子；外层离子是可动的。它们受到内层的吸力场和热运动这两种相反作用的影响。因此，外层离子的分布是扩散的，即随着与胶粒表面之间距离的增大而逐渐减少。它有一部分与定势离子层相连接，形成不能活动的吸附层，其外面一部分逐渐与颗粒间的溶液混合起来，形成离子的扩散层。

双电层的厚度主要取决于离子的电价、离子的浓度及离子的水化程度。反离子的电价越高，离子的浓度越大，离子的水化程度越低，双电层的厚度则越薄；反之则越厚。双电层的厚度直接影响到黏土的吸湿能力，一般双电层越厚，则吸湿能力越强，吸湿后土体大量膨胀，强度显著下降^[1]。