1、 第四章 土的工程性質(zhì)與分類從工程的角度考慮問(wèn)題主要內(nèi)容:1.土的組成與結(jié)構(gòu)構(gòu)造2.土的物理力學(xué)性質(zhì)及其指標(biāo)3.土的工程分類4.土的成因類型特征5.特殊土的主要工程性質(zhì)土固相液相氣相土中顆粒的大小、成分及三相之間的相互作用和比例關(guān)系，反映出土的不同性質(zhì) 第一節(jié) 土的組成與結(jié)構(gòu)構(gòu)造一.土的粒度成分(1).土的顆粒級(jí)配工程上將各種不同的土粒按其粒徑范圍，劃分為若干粒組，粒組的劃分見(jiàn)書(shū)本表1-1.為了表示土粒的大小及組成情況，通常以土中各個(gè)粒組的相對(duì)含量（即各粒組占土粒總量的百分?jǐn)?shù)）來(lái)表示，稱為土的顆粒級(jí)配 試驗(yàn)方法篩分法：適用于0.075mmd60mm比重計(jì)法:適用于d0.075mm篩分法用一套孔

2、徑不同的篩子，按從上至下篩孔逐漸減小放置。將事先稱過(guò)質(zhì)量的烘干土樣過(guò)篩，稱出留在各篩上的土質(zhì)量，然后計(jì)算其占總土粒質(zhì)量的百分?jǐn)?shù) 比重計(jì)法利用不同大小的土粒在水中的沉降速度不同來(lái)確定小于某粒徑的土粒含量。顆粒粒徑級(jí)配曲線 縱坐標(biāo)表示小于某粒徑的土粒含量百分比,橫坐標(biāo)表示土粒的粒徑(對(duì)數(shù)坐標(biāo)）顆粒級(jí)配的描述 工程上常用不均勻系數(shù)Cu描述顆粒級(jí)配的不均勻程度 d10、d30、d60小于某粒徑的土粒含量為10%、 30%和60%時(shí)所對(duì)應(yīng)的粒徑Cu愈大，表示土粒愈不均勻。工程上把Cu5的土視為級(jí)配不良的土； Cu10的土視為級(jí)配良好的土 曲率系數(shù)Cc描述顆粒級(jí)配曲線整體形態(tài)，表明某粒組是否缺失情況 對(duì)于

3、礫類土或砂類土，同時(shí)滿足Cu5和Cc=13時(shí)，定名為良好級(jí)配砂或良好級(jí)配礫 二.土的礦物成分可溶鹽類及易分解的礦物: 黃鐵礦,硫化物和硫酸鹽類1.原生礦物原生礦物：由巖石經(jīng)過(guò)物理風(fēng)化形成，其礦物成分與母巖相同例：石英、云母、長(zhǎng)石等特征：礦物成分的性質(zhì)較穩(wěn)定，由其組成的土具有無(wú)粘性、透水性較大、壓縮性較低的特點(diǎn) 2.次生礦物次生礦物：巖石經(jīng)化學(xué)風(fēng)化后所形成的新的礦物，其成分與母巖不相同 特征：性質(zhì)較不穩(wěn)定，具有較強(qiáng)的親水性，遇水易膨脹的特點(diǎn) 3.可溶鹽類及易分解的礦物(1).易溶鹽(2).中溶鹽(3).難溶鹽4.有機(jī)質(zhì) 有機(jī)質(zhì)對(duì)土的工程性質(zhì)的影響程度的主要取決因素(P64)三.土中水和氣體及其與

4、土粒的相互作用1.土中的水和氣2.結(jié)合水3.非結(jié)合水(1).毛細(xì)水(2).重力水 四.土中氣體 土中氣體存在于土孔隙中未被水占據(jù)的部分，分為與大氣連通的非封閉氣體和與大氣不連通的封閉氣體。1.非封閉氣體：受外荷作用時(shí)被擠出土體外，對(duì)土的性質(zhì)影響不大。2.封閉氣體：受外荷作用，不能逸出，被壓縮或溶解于水中，壓力減小時(shí)能有所復(fù)原，對(duì)土的性質(zhì)有較大的影響，使土的滲透性減小，彈性增大和延長(zhǎng)土體受力后變形達(dá)到穩(wěn)定的時(shí)間. 四.土的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造1.土的結(jié)構(gòu)(1).土的結(jié)構(gòu)的定義和分類(2).單粒結(jié)構(gòu)：粗礦物顆粒在水或空氣中在自重作用下沉落形成的單粒結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)是土粒間存在點(diǎn)與點(diǎn)的接觸。根據(jù)形成條件不同，可分

5、為疏松狀態(tài)和密實(shí)狀態(tài) 密實(shí)狀態(tài)疏松狀態(tài)(3).蜂窩結(jié)構(gòu)：顆粒間點(diǎn)與點(diǎn)接觸，由于彼此之間引力大于重力，接觸后，不再繼續(xù)下沉，形成鏈環(huán)單位,很多鏈環(huán)聯(lián)結(jié)起來(lái)，形成孔隙較大的蜂窩狀結(jié)構(gòu)。 (4).絮狀結(jié)構(gòu)：細(xì)微粘粒大都呈針狀或片狀，質(zhì)量極輕，在水中處于懸浮狀態(tài)。當(dāng)懸液介質(zhì)發(fā)生變化時(shí)，土粒表面的弱結(jié)合水厚度減薄，粘?；ハ嘟咏?，凝聚成絮狀物下沉，形成孔隙較大的絮狀結(jié)構(gòu)。蜂窩結(jié)構(gòu)絮狀結(jié)構(gòu)2. 土的構(gòu)造 土的構(gòu)造是指土體中各結(jié)構(gòu)單元之間的關(guān)系。主要特征是土的成層性和裂隙性,即層理構(gòu)造和裂隙構(gòu)造，二者都造成了土的不均勻性。 1.層理構(gòu)造：土粒在沉積過(guò)程中,由于不同階段沉積的物質(zhì)成分、顆粒大小或顏色不同,而沿豎

6、向呈現(xiàn)出成層特征。 2.裂隙構(gòu)造：土體被許多不連續(xù)的小裂隙所分割,在裂隙中常充填有各種鹽類的沉淀物。 第二節(jié) 土的物理力學(xué)性質(zhì)及其指標(biāo)一.土的三相比例指標(biāo) 土的三相比例關(guān)系,反映土的重量性質(zhì),含水性和孔隙性等基本物理性質(zhì)的不同,并隨各種條件的變化而改變.指標(biāo)包括:比重,重度,干重度,飽和重度,浮重度,土的含水量,土的飽和度,土的孔隙率和孔隙比指標(biāo)的換算關(guān)系土的物理性質(zhì)指標(biāo)1、土的三相圖 2、直接測(cè)定指標(biāo) (1).土的密度：?jiǎn)挝惑w積土的質(zhì)量 工程中常用重度來(lái)表示單位體積土的重力. 重力加速度，近似取10m/s2 (2).土粒相對(duì)密度Gs（土粒比重）：土粒質(zhì)量與同體積的4時(shí)純水的質(zhì)量之比 .土粒相

7、對(duì)密度變化范圍不大：細(xì)粒土（粘性土）一般2.702.75；砂土一般為2.65左右。土中有機(jī)質(zhì)含量增加，土粒相對(duì)密度減小.ms氣土粒mw體積V水mVsVwVVa質(zhì)量mVv氣水土粒msmwmVsVwVVa質(zhì)量m體積V(3).土的含水量：土中水的質(zhì)量與土粒質(zhì)量之比，以百分?jǐn)?shù)表示.（含水率）土的含水量是標(biāo)志土含水程度的一個(gè)重要物理指標(biāo)。天然土層含水量變化范圍較大，與土的種類、埋藏條件及其所處的自然地理環(huán)境等有關(guān)。 測(cè)定方法：通常用烘干法，亦可近似用酒精燃燒法 3、換算指標(biāo) 氣水土粒msmwmVsVwVVVa質(zhì)量m體積V(1).孔隙比e和孔隙率n孔隙比e ：土中孔隙體積與土粒體積之比 (2).土的飽和度

8、Sr ：土中孔隙水的體積與孔隙總體積之比，以百分?jǐn)?shù)表示飽和度描述土中孔隙被水充滿的程度。干土Sr=0,飽和土Sr=100%。砂土根據(jù)飽和度分為三種狀態(tài): 孔隙率n ：土中孔隙體積與總體積之比，以百分?jǐn)?shù)表示 Sr50%稍濕； 50Sr80%很濕； Sr80%飽和(3).不同狀態(tài)下土的密度和重度飽和密度sat ：土體中孔隙完全被水充滿時(shí)的土的密度 干密度d ：?jiǎn)挝惑w積中固體顆粒部分的質(zhì)量 浮密度 ：土單位體積內(nèi)土粒質(zhì)量與同體積水的質(zhì)量之差 土的三相比例指標(biāo)中的質(zhì)量密度指標(biāo)共有4個(gè)，土的密度，飽和密度sat，干密度d，浮密度 (kg/m3),相應(yīng)的重度指標(biāo)也有4個(gè)，土的重度，飽和重度sat，干重度d

9、，浮重度 (kN/m3)氣水土粒msmwmVsVwVVVa質(zhì)量m體積V4、指標(biāo)間的換算氣水土粒Gsw Vs11+e質(zhì)量m體積V土的三相指標(biāo)中，土粒比重Gs ，含水量和密度是通過(guò)試驗(yàn)測(cè)定的，可以根據(jù)三個(gè)基本指標(biāo)換算出其余各指標(biāo)Vv=eGsw Gs（1）w 推導(dǎo)：換算關(guān)系式：5、例題分析 【例】某土樣經(jīng)試驗(yàn)測(cè)得體積為100cm3，濕土質(zhì)量為187g，烘干后，干土質(zhì)量為167g。若土粒的相對(duì)密度Gs為2.66，求該土樣的含水量、密度、重度 、干重度d 、孔隙比e、飽和重度sat和有效重度 【解答】二、無(wú)粘性土的緊密狀態(tài) 土的密實(shí)度指單位體積土中固體顆粒的含量。根據(jù)土顆粒含量的多少，天然狀態(tài)下的砂、碎

10、石等處于從緊密到松散的不同物理狀態(tài)。無(wú)粘性土的密實(shí)度與其工程性質(zhì)有著密切關(guān)系1.孔隙比e 孔隙比e可以用來(lái)表示砂土的密實(shí)度。對(duì)于同一種土，當(dāng)孔隙比小于某一限度時(shí)，處于密實(shí)狀態(tài)?？紫侗扔?，土愈松散 2.相對(duì)密實(shí)度Dr砂土在天然狀態(tài)下孔隙比砂土在最密實(shí)狀態(tài)時(shí)的孔隙比砂土在最松散狀態(tài)時(shí)的孔隙比當(dāng)Dr=0時(shí)， e=emax ，表示土處于最疏松狀態(tài);當(dāng)Dr=1.0時(shí)， e= emin ，表示土體處于最密實(shí)狀態(tài)3.按動(dòng)力觸探確定無(wú)粘性土的密實(shí)度Dr1/3疏松狀態(tài)1/3Dr2/3中密狀態(tài)2/3Dr1密實(shí)狀態(tài) 天然砂土的密實(shí)度，可按原位標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)的錘擊數(shù)N進(jìn)行評(píng)定。天然碎石土的密實(shí)度，可按原位重型圓錐動(dòng)力

11、觸探的錘擊數(shù)N63.5進(jìn)行評(píng)定(GB50007-2002) 密實(shí)度按N評(píng)定砂石密實(shí)度 按N63.5評(píng)定碎石土密實(shí)度 松散稍密中密密實(shí)N10N63.5510N155N63.51015N3010N63.520N30N63.520三、粘性土的物理特征 1.粘性土的稠度狀態(tài)稠度是指土的軟硬程度或土受外力作用所引起變形或破壞的抵抗能力,是粘性土最主要的物理狀態(tài)特征 0固態(tài)或半固態(tài)可塑狀態(tài)流動(dòng)狀態(tài)塑限P液限L粘性土由某一種狀態(tài)過(guò)渡到另一狀態(tài)的界限含水量稱為土的稠度界限.也叫界限含水率.液塑限測(cè)定根據(jù)土工試驗(yàn)規(guī)程(SL237-007-1999)規(guī)定，采用液塑限聯(lián)合測(cè)定儀進(jìn)行測(cè)定。液塑限聯(lián)合測(cè)定儀下沉深度為1

12、7mm所對(duì)應(yīng)的含水量為液限;下沉深度為2mm處所對(duì)應(yīng)的含水量為塑限。 2.粘性土的塑性指數(shù)和液性指數(shù)塑性指數(shù)IP是液限和塑限的差值(省去%)，即土處在可塑狀態(tài)的含水量變化范圍說(shuō)明：塑性指數(shù)的大小取決于土顆粒吸附結(jié)合水的能力,即與土中粘粒含量有關(guān)。粘粒含量越多,塑性指數(shù)就越高 說(shuō)明：液性指數(shù)表征土的天然含水量與界限含水量間的相對(duì)關(guān)系。當(dāng)IL0時(shí),P,土處于堅(jiān)硬狀態(tài);當(dāng)IL1時(shí),L,土處于流動(dòng)狀態(tài)。根據(jù)IL值可以直接判定土的軟硬狀態(tài) 液性指數(shù)IL是粘性土的天然含水量和塑限的差值與塑性指數(shù)之比 狀態(tài)液性指數(shù)堅(jiān)硬硬塑可塑軟塑流塑IL00IL0.250.25IL0.750.75IL1IL1 四、土的力學(xué)

13、性質(zhì)土的壓縮性是指土在壓力作用下體積縮小的特性壓縮量的組成固體顆粒的壓縮土中水的壓縮空氣的排出水的排出占總壓縮量的1/400不到，忽略不計(jì)壓縮量主要組成部分說(shuō)明：土的壓縮被認(rèn)為只是由于孔隙體積減小的結(jié)果無(wú)粘性土粘性土透水性好，水易于排出壓縮穩(wěn)定很快完成透水性差，水不易排出壓縮穩(wěn)定需要很長(zhǎng)一段時(shí)間土的固結(jié)：土體在壓力作用下，壓縮量隨時(shí)間增長(zhǎng)的過(guò)程1、壓縮試驗(yàn)研究土的壓縮性大小及其特征的室內(nèi)試驗(yàn)方法，亦稱固結(jié)試驗(yàn)三聯(lián)固結(jié)儀剛性護(hù)環(huán)加壓活塞透水石環(huán)刀底座透水石土樣荷載注意：土樣在豎直壓力作用下，由于環(huán)刀和剛性護(hù)環(huán)的限制，只產(chǎn)生豎向壓縮，不產(chǎn)生側(cè)向變形（1）.壓縮儀示意圖（2）.e-p曲線研究土在不同

14、壓力作用下，孔隙比變化規(guī)律Vve0Vs1H0/(1+e0)H0VveVs1H1/(1+e)pH1s土樣在壓縮前后變形量為s，整個(gè)過(guò)程中土粒體積和底面積不變土粒高度在受壓前后不變整理其中根據(jù)不同壓力p作用下，達(dá)到穩(wěn)定的孔隙比e，繪制e-p曲線，為壓縮曲線。pe0eppee-p曲線 2、壓縮性指標(biāo)壓縮性不同的土，曲線形狀不同，曲線愈陡，說(shuō)明在相同壓力增量作用下，土的孔隙比減少得愈顯著，土的壓縮性愈高根據(jù)壓縮曲線可以得到三個(gè)壓縮性指標(biāo)1.壓縮系數(shù)a 2.壓縮模量Es 3.變形模量E0曲線A曲線B曲線A壓縮性曲線B壓縮性（1）.壓縮系數(shù)a土體在側(cè)限條件下孔隙比減少量與豎向壓應(yīng)力增量的比值p1p2e1e

15、2M1M2e0epe-p曲線pe利用單位壓力增量所引起得孔隙比改變表征土的壓縮性高低在壓縮曲線中，實(shí)際采用割線斜率表示土的壓縮性規(guī)范用p1100kPa、 p2200kPa對(duì)應(yīng)的壓縮系數(shù)a1-2評(píng)價(jià)土的壓縮性 a1-20.1MPa-1低壓縮性土0.1MPa-1a1-20.5MPa-1中壓縮性土 a1-20.5MPa-1高壓縮性土（2）.壓縮模量Es土在側(cè)限條件下豎向壓應(yīng)力與豎向總應(yīng)變的比值，或稱為側(cè)限模量說(shuō)明：土的壓縮模量Es與土的的壓縮系數(shù)a成反比， Es愈大， a愈小，土的壓縮性愈低（3）.變形模量E0土在無(wú)側(cè)限條件下豎向壓應(yīng)力與豎向總應(yīng)變的比值。變形模量與壓縮模量之間關(guān)系其中土的泊松比，一

16、般00.5之間（4）.土的回彈與再壓縮pe彈性變形塑性變形adbcb 壓縮曲線回彈曲線再壓縮曲線1.土的卸荷回彈曲線不與原壓縮曲線重合，說(shuō)明土不是完全彈性體，其中有一部分為不能恢復(fù)的塑性變形2.土的再壓縮曲線比原壓縮曲線斜率要小得多，說(shuō)明土經(jīng)過(guò)壓縮后，卸荷再壓縮時(shí)，其壓縮性明顯降低 3、土的抗剪強(qiáng)度（1）、庫(kù)侖定律1776年，庫(kù)侖根據(jù)砂土剪切試驗(yàn)f = tan 砂土后來(lái)，根據(jù)粘性土剪切試驗(yàn)f =c+ tan 粘土c庫(kù)侖定律：土的抗剪強(qiáng)度是剪切面上的法向總應(yīng)力 的線性函數(shù) c:土的粘聚力:土的內(nèi)摩擦角ff（2）、土體抗剪強(qiáng)度影響因素摩擦力的兩個(gè)來(lái)源 1.滑動(dòng)摩擦：剪切面土粒間表面的粗糙所產(chǎn)生的摩

17、擦 2.咬合摩擦：土粒間互相嵌入所產(chǎn)生的咬合力 粘聚力：由土粒之間的膠結(jié)作用和分子引力等因素形成 抗剪強(qiáng)度影響因素摩擦力：剪切面上的法向總應(yīng)力、土的初始密度、土粒級(jí)配、土粒形狀以及表面粗糙程度。粘聚力：土中礦物成分、粘粒含量、含水量以及土的結(jié)構(gòu)。4、土的壓實(shí)特性 影響土壓實(shí)性的因素很多，主要有含水量、擊實(shí)功能、土的種類和級(jí)配等 （1）.含水量的影響dmaxd0op當(dāng)含水率較低時(shí)，擊實(shí)后的干密度隨含水量的增加而增大。而當(dāng)干密度增大到某一值后，含水量的繼續(xù)增加反招致干密度的減小。干密度的這一最大值稱為該擊數(shù)下的最大干密度，與它對(duì)應(yīng)的含水量稱為最優(yōu)含水量 說(shuō)明：當(dāng)擊數(shù)一定時(shí)，只有在某一含水量下才獲得

18、最佳的擊實(shí)效果. （2）.擊實(shí)功能的影響說(shuō)明：填料的含水率過(guò)高或過(guò)低都是不利的。含水率過(guò)低，填土不易夯實(shí)，遇水后容易引起濕陷；過(guò)高又將惡化填土的其他力學(xué)性質(zhì)。因此，在實(shí)際施工中填土的含水率控制得當(dāng)與否，不僅涉及到經(jīng)濟(jì)效益，而且影響到工程質(zhì)量 0d擊數(shù)403020飽和線a.土料的最大干密度和最優(yōu)含水量不是常數(shù)。最大干密度隨擊數(shù)的增加而逐漸增大,最優(yōu)含水量逐漸減小。然而，這種變化速率是遞減的。同時(shí)，光憑增加擊實(shí)功能來(lái)提高土的最大干密度是有限的 b.當(dāng)含水量較低時(shí)擊數(shù)的影響較顯著。當(dāng)含水量較高時(shí)，含水量與干密度關(guān)系曲線趨近于飽和線，這時(shí)提高擊實(shí)功能是無(wú)效的 （3）.土類和級(jí)配的影響 擊實(shí)試驗(yàn)表明，在

19、相同擊實(shí)功能下，粘性土粘粒含量愈高或塑性指數(shù)愈大，壓實(shí)愈困難，最大干密度愈小，最優(yōu)含水量愈大 無(wú)粘性土的擊實(shí)曲線和粘性土擊實(shí)曲線不同，在含水量較大時(shí)得到較高的干密度，因此在無(wú)粘性土實(shí)際填筑中，通常要不斷灑水使其在較高的含水量下壓實(shí) .d0無(wú)粘性土的擊實(shí)曲線說(shuō)明：土的級(jí)配對(duì)土的壓實(shí)性影響很大。級(jí)配良好的土，易于壓實(shí)，級(jí)配不良的土，不易壓實(shí)，因?yàn)榧?jí)配良好的土有足夠的細(xì)粒去充填較粗粒形成的孔隙，因而能獲得較高的干密度. 第三節(jié) 土的工程分類一、分類的目的和原則 土的分類體系就是根據(jù)土的工程性質(zhì)差異將土劃分成一定的類別，目的在于通過(guò)通用的鑒別標(biāo)準(zhǔn)，便于在不同土類間作有價(jià)值的比較、評(píng)價(jià)、積累以及學(xué)術(shù)與經(jīng)

20、驗(yàn)的交流分類原則： 分類要簡(jiǎn)明，既要能綜合反映土的主要工程性質(zhì)，又要測(cè)定方法簡(jiǎn)單，使用方便二、分類體系與方法 1、分類體系：（1）.建筑工程系統(tǒng)分類體系（2）.工程材料系統(tǒng)分類體系 側(cè)重把土作為建筑地基和環(huán)境，研究對(duì)象為原狀土，例如：建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50007-2002)地基土分類方法. 側(cè)重把土作為建筑材料，用于路堤、土壩和填土地基工程。研究對(duì)象為擾動(dòng)土，例如：土的分類標(biāo)準(zhǔn)(GBJ145-90)工程用土的分類和公路土工試驗(yàn)規(guī)程(JTJ051-93)土的工程分類.2、分類方法：（1）.建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB500072002) 根據(jù)土粒大小、粒組的土粒含量或土的塑性指數(shù)把地基土（

21、巖）分為巖石、碎石土、砂土、粉土和粘性土五大類a.巖石的分類 顆粒間牢固粘結(jié),呈整體或具有節(jié)理隙的巖體稱為巖石，堅(jiān)硬程度可根據(jù)巖塊的飽和單軸抗壓強(qiáng)度f(wàn)rk分類 堅(jiān)硬程度類別飽和單軸抗壓強(qiáng)度f(wàn)rk(Mpa)堅(jiān)硬巖較硬巖較軟巖軟巖極軟巖30frk60frk6015frk305frk15frk5b.碎石土的分類 粒徑大于2mm的顆粒含量超過(guò)全重50%的土稱為碎石土c.砂土的分類 粒徑大于2mm的顆粒含量不超過(guò)全重50%的土，且粒徑大于0.075mm的顆粒含量超過(guò)全重50%的土稱為砂土 土的名稱漂石塊石卵石碎石圓礫角礫顆粒形狀圓形及亞圓形為主棱角形為主圓形及亞圓形為主棱角形為主圓形及亞圓形為主棱角形為

22、主顆粒級(jí)配粒徑大于200mm的顆粒含量超過(guò)全重50粒徑大于20mm的顆粒含量超過(guò)全重50粒徑大于2mm的顆粒含量超過(guò)全重50注：定名時(shí)應(yīng)根據(jù)顆粒級(jí)配由大到小以最先符合者確定碎石土的分類d.粉土的分類 粒徑大于0.075mm的顆粒含量不超過(guò)全重50%，塑性指數(shù)IP10的土稱為粉土土的名稱礫砂粗砂中砂細(xì)砂粉砂顆粒級(jí)配粒徑大于2mm的顆粒含量占全重2550注：定名時(shí)應(yīng)根據(jù)顆粒級(jí)配由大到小以最先符合者確定粒徑大于0.5mm的顆粒含量超過(guò)全重50粒徑大于0.25mm的顆粒含量超過(guò)全重50粒徑大于0.075mm的顆粒含量超過(guò)全重85粒徑大于0.075mm的顆粒含量超過(guò)全重50砂土的分類e.粘性土的分類 粒

23、徑大于0.075mm的顆粒含量不超過(guò)全重50%，塑性指數(shù)IP10的土稱為粘性土，粘性土根據(jù)塑性指數(shù)細(xì)分土的名稱粘土粉質(zhì)粘土塑性指數(shù)注：塑性指數(shù)由相應(yīng)于76g圓錐體沉入土樣中深度為10mm測(cè)定的液限計(jì)算而得 IP1710IP17f.人工填土的分類 由于人類活動(dòng)而形成的堆積物稱為人工填土。物質(zhì)成分較雜亂,均勻性較差，根據(jù)其物質(zhì)組成和成因,可分為素填土、雜填土和沖填土 （2）.土的分類標(biāo)準(zhǔn)(GBJ14590) 根據(jù)各粒組的相對(duì)含量把土分為巨粒土、含巨粒土、粗粒土和細(xì)粒土四大類a.巨粒土和含巨粒土的分類 巨粒土和含巨粒土按土中粒徑大于60mm的巨粒含量區(qū)分。若土中巨粒含量多于50%,屬于巨粒土；若土中

24、巨粒含量在15%50%之間，屬于含巨粒土b.粗粒土的分類 巨粒含量少于15%，剔除巨粒后，若土中粒徑大于0.075mm的粗粒含量多于余土的50%，屬于粗粒土。粗粒土分為礫類土和砂類土兩類g.其它特殊類土軟土（淤泥等） 、紅粘土、黃土等c.細(xì)粒土的分類 土中粒徑小于0.075mm的細(xì)粒含量多于或等于50%，且粗粒含量少于25%的土屬于細(xì)粒土。圖中液限為17mm液限細(xì)粒土按塑性圖進(jìn)行細(xì)分作業(yè)：【例】下圖為某三種土A、B、C的顆粒級(jí)配曲線,試按地基規(guī)范分類法確定三種土的名稱 【解答】A土:從A土級(jí)配曲線查得,粒徑小于2mm的占總土質(zhì)量的67%、粒徑小于0.075mm占總土質(zhì)量的21%,滿足粒徑大于2

25、mm的不超過(guò)50%,粒徑大于0.075mm的超過(guò)50%的要求,該土屬于砂土；又由于粒徑大于2mm的占總土質(zhì)量的33%,滿足粒徑大于2mm占總土質(zhì)量25%50%的要求,故此土應(yīng)命名為礫土 B土:粒徑大于2mm的沒(méi)有,粒徑大于0.075mm占總土質(zhì)量的52%,屬于砂土。按砂土分類表分類,此土應(yīng)命名為粉砂 C土:粒徑大于2mm的占總土質(zhì)量的67%,粒徑大于20mm的占總土質(zhì)量的13%,按碎石土分類表可得,該土應(yīng)命名為圓礫或角礫 第四節(jié) 土的成因類型特征土是巖石風(fēng)化形成的。一般是第四紀(jì)以來(lái)形成的（2百萬(wàn)年以后形成），沉積時(shí)間短，未固結(jié)成巖，結(jié)構(gòu)松散。1 土在工程上的作用： 作為建筑物的地基； 作為建筑

26、材料； 作為建筑物周圍的介質(zhì)或環(huán)境；2 土的成因類型： 殘積土 坡積土 洪積土 沖積土 湖積土 海積土 冰積土 風(fēng)積土 殘積土：巖石經(jīng)風(fēng)化后未被搬運(yùn)而殘留于原地的碎屑物質(zhì)所組成的土體，它處于巖石風(fēng)化殼的上部。其粒度成分和礦物成分受氣候和母巖巖性的控制。其發(fā)育情況還和地形有關(guān)。殘積土的工程性質(zhì)：孔隙度、強(qiáng)度、壓縮性，均質(zhì)性差，但具有一定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。原位測(cè)試強(qiáng)度室內(nèi)測(cè)試值。坡積土： 雨水將山坡高處的風(fēng)化碎屑物順坡沖洗，堆積在較平緩的山坡腳處而形成。坡積土的工程性質(zhì)：結(jié)構(gòu)疏松，一般具較高的壓縮性。坡積形成的黃土濕陷性較大。洪積土: 由暴雨形成的暫時(shí)性山洪急流帶來(lái)的碎屑物質(zhì)在山溝出口處堆積而成。 分選

27、性較好，離山前較近的洪積土顆粒粗，地下水位埋藏深，具有較高的承載力，壓縮性低，是工民建的良好地基。離山較遠(yuǎn)的地帶，洪積土的顆粒細(xì)，透水性不好，土質(zhì)弱，承載力低，作為建筑物地基時(shí)應(yīng)慎重對(duì)待。沖積土： 由河流的流水作用將碎屑物質(zhì)搬運(yùn)到河谷坡降平緩的地帶堆積而成。湖積土：湖邊沉積物是湖浪沖蝕湖岸形成的碎屑物質(zhì)在湖邊沉積而形成的。近岸帶沉積的多是粗顆粒的卵石、圓礫和砂土，遠(yuǎn)岸帶則是細(xì)顆粒的砂土和粘性土。湖心沉積物是由河流攜帶的細(xì)小懸浮顆粒到達(dá)湖心后沉積形成，主要是粘土和淤泥，常夾有細(xì)砂、粉砂薄層，土的壓縮性高，強(qiáng)度低。沼澤土主要由半腐爛的植物殘?bào)w泥炭組成，含水量極高，承載力極低，不宜作天然地基。海積土

28、：濱海沉積物主要由卵石、圓礫和砂組成，承載力較高。淺海沉積物主要由細(xì)粒砂土、粘性土、淤泥和生物化學(xué)沉積物組成，有層理構(gòu)造，較疏松，含水量高，壓縮性大而強(qiáng)度低。深海沉積物主要是有機(jī)質(zhì)軟泥。風(fēng)積土： 在干旱的氣候條件下，巖石的風(fēng)化碎屑物被風(fēng)吹揚(yáng)，搬運(yùn)一段距離后，在有利的條件下堆積起來(lái)的一類土，最常見(jiàn)的是風(fēng)成砂和風(fēng)成黃土。特殊性土的主要工程性質(zhì)特殊性土是指某些具有特殊物質(zhì)成分和結(jié)構(gòu)、工程性質(zhì)也較特殊的土。是在一定的條件下形成的，其分布有明顯的區(qū)域性特征。特殊性土的種類有：沿海及內(nèi)陸靜水沉積的淤泥類軟土南方和中南地區(qū)的膨脹土西南亞熱帶濕熱氣候條件下的紅粘土西北、華北干旱氣候區(qū)的黃土西北、華北干旱氣候區(qū)

29、的鹽漬土高緯度、高海拔寒冷氣候區(qū)的凍土各地人類工程活動(dòng)的人工填土淤泥類粘土： 是在靜水或水流緩慢的環(huán)境中沉積，并有微生物的參與，含有較多有機(jī)質(zhì)的疏松軟弱粘性土。 分布:沿海地區(qū)濱海相、瀉湖相、三角洲相 分類：孔隙比e 1.5時(shí),稱淤泥; 1.5e1.0 時(shí),稱淤泥質(zhì)土; 10%有機(jī)質(zhì)含量5%時(shí),稱有機(jī)質(zhì)土; 60%有機(jī)質(zhì)含量10%時(shí),稱泥炭質(zhì)土; 有機(jī)質(zhì)含量60%時(shí),稱泥炭.工程特性：含水量高，天然含水量液限，軟塑流塑狀態(tài)。透水性低，水平向滲透系數(shù)較大。壓縮性大，強(qiáng)度低，欠壓密狀態(tài)。顯著的蠕變和觸變性(高靈敏度)。 蠕變：在一定荷載下，土的剪切變形隨時(shí)間增長(zhǎng)的特性。 觸變：土受擾動(dòng)后強(qiáng)度降低，但隨時(shí)間增長(zhǎng)強(qiáng)度能部分恢復(fù)的性能。膨脹土 是一種富含親水性粘土礦物,且隨含水量的增減體積發(fā)生顯著脹縮變形的硬塑性粘土。 分布:全國(guó),云南